前面我們學過了兩種傳輸介質，雙絞線和同軸電纜，介紹了相關的線纜知識以及它們的分類。本節我們繼續學習綜合布線中的傳輸介質，介紹光纖和光纜的內容。

相比于同軸電纜和雙絞線，光纖具有更優良的性能，例如傳輸距離遠、傳輸帶寬大、傳輸質量高、速度快等優點，是大型網絡中使用最廣泛的一種傳輸介質。

在學習具體的知識之前，首先我們要明確一個前題，光纖和光纜這兩種物質，從嚴格意義上來說，它們是不一樣的，它們是有區別的。

在TCP/IP原理專欄中，我們學習到光纖的結構從內到外是由纖芯、包層、涂覆層構成的，其中纖芯主要是由石英玻璃制成的細絲，它的質地比較脆，容易斷裂，所以要在外面包上保護層。

再來看，光纜的概念：光纜是一定數量的光纖按照一定方式組成纜芯，外包有護套，用以實現光信號傳輸的一種通信線路。

所以，光纜和光纖的區別所在就是，光纜是把光纖當作自己的纜芯，外層套上塑料保護套管或絕緣外皮。也就是光纖包含在光纜里面，是光纜的一部分。

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光纖的分類

在TCP/IP原理專欄中，我們介紹了光纖的一種分類，分為單模光纖和多模光纖。關于多模光纖和單模光纖的導光原理，在這里我們不再贅述了，如果要了解，請參看TCP/IP原理專欄第九節的內容。

這兩種光纖比較起來，各有優缺點，單模光纖能夠支持遠距離傳輸，性能比較好，當然價格也更貴，通常使用激光作為光源；而多模光纖適用于對技術要求不高的環境，價格比單模便宜，通常使用發光二極管作為光源，適合局域網布線場景。所以在實際應用中要以適用為標準。

除了以上兩種分類以外，還可以按照光纖芯的折射率分布來分類，分成階躍型光纖和漸變型光纖兩類。

這兩類的區別是：階躍型光纖的光纖中心芯到玻璃包層的折射率是突變的，光束在里面就像走臺階一樣；漸變型光纖的光纖中心芯到玻璃包層的折射率是逐漸變小的，通過一組示意圖觀察一下它們的特點：

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光纖耦合器（接頭）?

就像雙絞線的匹配接頭RJ-45，同軸電纜的匹配接頭BNC和AUI一樣，光纖也有自己匹配的接頭，更專業的說法稱作“光纖耦合器”。不過光纖的接頭種類有很多，它們各自有不同的特點，最常用的有這樣幾種：FC、SC、ST和LC。

FC型連接器：外觀是圓形帶螺紋的，外部是采用金屬套加強保護，螺絲扣緊固，多用在光纖配線架上。

SC型連接器：外觀是卡接式方形頭，多用于插在交換機或路由器上的光纖模塊上，用SC頭連接的光纖一般是單芯雙向傳輸，即一芯光纖利用不同的波長實現數據的收發。

ST型連接器：外觀為卡接式圓形頭，多用于光纖配線架上，緊固方式也是螺絲扣緊固。

LC型連接器：外觀是卡接式小方口，主要用于插在交換機或路由器上的光纖模塊上，用LC頭連接的光纖一般是雙芯傳輸，即雙芯光纖分別進行數據的收和發。

下面通過一組圖片來觀察一下：

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光纖的等級

單模光纖和多模光纖都有各自相應的等級，等級越高，那么傳輸距離就更長，傳輸的容量也更大，相應的，就能應用于需要更高技術的環境下。比如等級比較低的用在普通室內布線，等級比較高的應用在大型數據中心這些需要高保障的地方。

單模光纖的等級主要有G.652、G.653……G657系列，應用的環境基本都是海底或地面的長距離布線場景。

多模光纖的等級主要有OM1、OM2、OM3、OM4、OM5。其中，OM1/2廣泛用于建筑物室內布線，支持最大值為1GB的以太網路傳輸；OM3/4/5通常用于在數據中心的布線環境，支持10G甚至是40/100G高速以太網路的傳輸。

根據光纖線纜的外皮顏色，我們可以大概的判斷出單模光纖和多模光纖，一般大多數單模光纖的外皮顏色是黃色，多模光纖的外皮顏色是橙色，但這只是大多數，并不是絕對的，也有可能是其它的顏色，比如多模光纖的各個等級，它的外皮顏色并不都是橙色，OM1和OM2的外皮是橙色，OM3和OM4的外皮多是水藍色，新型OM5的外皮顏色多為石灰綠色。

單模室內光纖：

多模室內光纖：

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光纜

上面我們講到，光纖是包含在光纜內的一部分，所以光纜的構成就比光纖更為復雜，根據光纜的應用場景，可以分為室內光纜、室外光纜、鎧裝野戰光纜、海底光纜等。

一般來說，室內光纜的加強度不是太高，一般是裸光纖外套涂覆層，加上芳綸紗加強元件，最外層加絕緣保護套。實際應用中，室內光纜具有一定阻燃性即可，防水防粉塵性能不需要太強。室內光纜剖面圖如圖所示：

室外光纜一般要具有良好的防水性（保證不受雨雪影響）、良好的防雷性（保證不受雷擊）、良好的金屬鎧裝保護性（防老鼠撕咬）等，特殊的場景（例如海底、粉塵重度的工廠）則更需要特殊的措施保護。

室外光纜的內部構成，除了最主要的裸光纖、外護套等，還要有必要的填充物，例如阻水油膏，還要有加強硬度保護的鋼絲、軋紋鋼帶等。

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關于光纖和光纜的相關知識，我們本節就學習這些，另外還有尾纖、跳線、配線架等內容，我們放到后面的內容中介紹。下一節，我們學習最后一種布線系統常用的有線傳輸介質——大對數電纜。

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參考資料：陳光輝《網絡綜合布線系統與施工技術》第五版、公眾號弱電干貨

總結

以上是生活随笔為你收集整理的4、传输介质——光纤与光缆的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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