光纤接口及连接方式介绍

1、 光纤接口及连接方式介绍1光纤 光纤是导光材料制成的纤维丝。如：62.5/125m 光纤 “全内反射”方式传输纤芯：高折射率材料制成，是光的传输介质，核心直径为9到62.5m外包层：折射率小于纤芯，外覆直径为125m光纤2光纤的分类 光在光纤介质中传播，它的电磁场在光纤中按一定的方式分布，这种分布方式称为模式。 根据光纤从内部可传导光波的不同，光纤可分单模光纤(Single Mode Fiber，SMF)和多模光纤(Multi Mode Fiber，MMF)。3单模、多模的区别多模： 几乎所有的多模光纤尺寸均为50/125m或62.5/125m，并且带宽（光纤的信息传输量）通常为200MHz到

2、2GHz。多模光端机通过多模光纤可进行长达5公里的传输。允许上百个模式传输，色散大，工作在850nm的短波区或1310nm的长波区，与光器件的耦合相对容易，以发光二极管或激光器为光源。4单模、多模的区别单模： 单模光纤的尺寸为8-10/125m，并且较之多模光纤具有无限量带宽和更低损耗的特性。而单模光端机多用于长距离传输，有时可达到150至200公里。仅允许一个模式传输，色散小，工作在长波区（1310nm和1550nm），与光器件的耦合相对困难，采用LD或光谱线较窄的LED作为光源。 5单模、多模的区别区别与联系： 单模光纤价格便宜，但单模设备较之同类的多模设备却昂贵很多。单模设备通常既可在单

3、模光纤上运行，亦可在多模光纤上运行，而多模设备只限于在多模光纤上运行。 6光模块GBIC（Giga Bitrate Interface Converter）使用SC/ST型光纤接口SFP （Small Form Pluggable）使用LC型光纤接口两者都支持热插拔7光模块1、GBIC（Giga Bitrate Interface Converter） GBIC是将千兆位电信号转换为光信号的接口器件。GBIC设计上可以为热插拔使用。GBIC是一种符合国际标准的可互换产品。采用GBIC接口设计的千兆位交换机由于互换灵活，在市场上占有较大的市场分额。 8光模块2、SFP （Small Form P

4、luggable） SFP可以简单的理解为GBIC的升级版本。SFP模块体积比GBIC模块减少一半，可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数量。SFP模块的其他功能基本和GBIC一致。有些交换机厂商称SFP模块为小型化GBIC（MINI-GBIC）。910光纤接口 光纤接口是用来连接光纤线缆的物理接口。其原理是利用了光从光密介质进入光疏介质从而发生了全反射。通常有SC、ST、FC等几种类型，它们由日本NTT公司开发。1112光纤连接器（法兰盘）1、FC型光纤连接器 FC是Ferrule Connector的缩写，表明其外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。最早，FC类型的连接器，采用的

5、陶瓷插针的对接端面是平面接触方式(FC)。此类连接器结构简单，操作方便，制作容易，但光纤端面对微尘较为敏感，且容易产生菲涅尔反射，提高回波损耗性能较为困难。后来，对该类型连接器做了改进，采用对接端面呈球面的插针(PC)，而外部结构没有改变，使得插入损耗和回波损耗性能有了较大幅度的提高。13FC型光纤连接器14光纤连接器 2、SC型光纤连接器 也就是连接GBIC光模块的连接器，它的外壳呈矩形，所采用的插针与耦合套筒的结构尺寸与FC型完全相同，其中插针的端面多采用PC型或APC型研磨方式；紧固方式是采用插拔销闩式，不须旋转。此类连接器价格低廉，插拔操作方便，介入损耗波动小，抗压强度较高，安装密度高

6、。15SC型光纤连接器16光纤连接器 3、ST型光纤连接器 常用于光纤配线架，外壳呈圆形，所采用的插针与耦合套筒的结构尺寸与FC型完全相同，其中插针的端面多采用PC型或APC型研磨方式；紧固方式为螺丝扣。 ST和SC接口是光纤连接器的两种类型，对于10Base-F连接来说，连接器通常是ST类型的，对于100Base-FX来说，连接器大部分情况下为SC类型的。ST连接器的芯外露，SC连接器的芯在接头里面。17ST型光纤连接器18光纤连接器 4、LC型连接器 LC连接器也就是连接SFP模块的连接器，它是由Bell（贝尔）研究所研究开发出来的，采用操作方便的模块化插孔（RJ）闩锁机理制成。其所采用的

7、插针和套筒的尺寸是普通SC、FC等所用尺寸的一半，为1.25mm。这样可以提高光纤配线架中光纤连接器的密度。目前，在单模SFP方面，LC类型的连接器实际已经占据了主导地位，在多模方面的应用也增长迅速。19LC型光纤连接器20光纤连接器 5、 DIN47256型光纤连接器 这是一种由德国开发的连接器。这种连接器采用的插针和耦合套筒的结构尺寸与FC型相同，端面处理采用PC研磨方式。与FC型连接器相比，其结构要复杂一些，内部金属结构中有控制压力的弹簧，可以避免因插接压力过大而损伤端面。另外，这种连接器的机械精度较高，因而介入损耗值较小。21DIN47256型光纤连接器22光纤连接器 6、MT-RJ型

8、连接器 MT-RJ起步于NTT开发的MT连接器，带有与RJ-45型LAN电连接器相同的闩锁机构，通过安装于小型套管两侧的导向销对准光纤，为便于与光收发信机相连，连接器端面光纤为双芯（间隔0.75mm）排列设计，是主要用于数据传输的下一代高密度光纤连接器。23MT-RJ型光纤连接器24光纤连接器 7、MU型连接器 MU（Miniature unit Coupling）连接器是以目前使用最多的SC型连接器为基础，由NTT研制开发出来的世界上最小的单芯光纤连接器，该连接器采用1.25mm直径的套管和自保持机构，其优势在于能实现高密度安装。利用MU的l.25mm直径的套管，NTT已经开发了MU连接器系

9、列。它们有用于光缆连接的插座型连接器（MU-A系列），具有自保持机构的底板连接器（MU-B系列）以及用于连接LD/PD模块与插头的简化插座（MU-SR系列）等。25MU型光纤连接器26光纤连接器 8、双锥型连接器（Biconic Connector） 这类光纤连接器中最有代表性的产品由美国贝尔实验室开发研制，它由两个经精密模压成形的端头呈截头圆锥形的圆筒插头和一个内部装有双锥形塑料套筒的耦合组件组成。27BC型光纤连接器28LC就是路由器常用的SFP，mini GBIC所插的线头29FC转SC,FC一端插光纤布线架，SC一端就是catalyst交换机或者其它设备上的GBIC所插线缆30SC到L

10、C，一头GBIC，另一头是mini GBIC31两头都连接到GBIC32FC到ST，对于10Base-F连接来说，连接器通常是ST类型，另一端FC连的是光纤布线架33一、国内：特发信息、汇源通信、鑫茂科技、法尔胜、永鼎股份、通鼎光电、长江通信、亨通光电、烽火通信、中天科技二、国外：康宁（美）、三星（韩）、斯德雷特（印）国内外知名光纤厂商34基于FPGA的光纤信号的传输与FPGA相连的光纤传输系统光纤接收端FPGA多路A/D转换器发送端FPGA光纤接收器光纤发送器多路D/A转换器n路数据n路数据35基于FPGA的光纤信号的传输 采用了Xilinx公司Virtex-6系列FPGA芯片中的MGT模块

11、，MGT模块包括：8B/10B编解码器， comma字符检测和对齐，时钟修正等功能。可通过调用Xilinx公司的Core Generator生成的IPCore来使用MGT。 Virtex-6支持多种高速串行接口，其中高速串行模块GTX收发器可以实现150Mbit/s6.5Gbit/s的线速率。36GTX收发器 Virtex-6器件中包含1236个GTX收发器模块，GTX发射模块框图如下所示，接收模块是发射模块的逆过程。GTX收发器包含物理编码子层（PCS）和物理媒体接入子层（PMA）。PMA包含串行/解串器（SERDES）、TX和RX输入/输出缓冲、时钟产生器和时钟恢复电路；PCS包含8B/10B编码/解码器、弹性缓冲器。378B/10B编解码器 8B/10B编码作为一种高性能的串行数据编码标准，其基本思想就是将一个字节宽度的数据经过映射机制(Mapp