電力光纖合理布置分析

貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司銅仁供電局 覃 楊

電力光纖合理布置分析

貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司銅仁供電局 覃 楊

【摘要】隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提升，我國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)通信業(yè)務(wù)也順應(yīng)潮流處于一種飛速發(fā)展的狀態(tài)，為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和人民生活質(zhì)量提升做出了突出的貢獻(xiàn)。在這其中，電力光纖無(wú)疑是互聯(lián)網(wǎng)通信中的佼佼者，已經(jīng)應(yīng)用到許多的領(lǐng)域，成為現(xiàn)代人生活的組成部分。光纖的作用如此重大，因而，更好地進(jìn)行光纖光纜的搭建，使光纖可以最大發(fā)揮其功用，是各個(gè)部門一致努力的目標(biāo)。就長(zhǎng)期的理論研究及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，光纖線路布置的合理與否，對(duì)于光纜中的傳輸速度具有重要影響。基于此，本文以電力光纖合理布置為研究主題，對(duì)光線的布線問題進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】電力光纖；合理布置；分析

1 前言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與電子通信技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖技術(shù)從開始進(jìn)入人們的視野，并在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。目前，除了互聯(lián)網(wǎng)通信大規(guī)模使用光纖之外，電力部門、公路部門、各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)也在大量地使用光纖。可以說(shuō)，光纖光纜已經(jīng)遍布各個(gè)建設(shè)領(lǐng)域，協(xié)助其部門和機(jī)構(gòu)搭建起光纖光纜線路，光纖已經(jīng)成為現(xiàn)代生活不可或缺的重要組成部分。

以往的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)更多側(cè)重在網(wǎng)絡(luò)的普及和速度提升方面，但在光纖線路布置及管理水平上有著較大的欠缺，而光纖線路布置合理對(duì)于保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全具有重要的意義，這就要求相關(guān)部門必須重視光纖線路布置問題。

2 光纖布線是數(shù)據(jù)干線的首選

自從百兆網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以來(lái)，光纖因其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)傳輸能力，成為數(shù)據(jù)干線的首要選擇。光纖在綜合布線之中大多使用在干線級(jí)別，而其變化則體現(xiàn)在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之中。

盡管隨著具有價(jià)格低廉、便于安裝等優(yōu)勢(shì)的非屏蔽雙絞線（UTP）的問世，光纖的使用量受到了挑戰(zhàn)，但是直至今天，大部分主干級(jí)別的線路仍然在使用光纖線路。這是事出有因的，下面我們便對(duì)其中的原因進(jìn)行探討：

2.1 綜合布線中的干線用纜量不大

一般來(lái)說(shuō)，在光纖集線器之中，每一條光纖可以配屬多達(dá)24個(gè)數(shù)據(jù)信息插座，則一條四芯的光纜使用HUB就可以實(shí)現(xiàn)多達(dá)近百個(gè)的數(shù)據(jù)信息插座。我們知道，UTP的水平布線長(zhǎng)度要≤90m，而其真正的實(shí)效長(zhǎng)度僅僅是70m左右。從這里我們可以發(fā)現(xiàn)，在HUB主干側(cè)如果使用4芯光纜，那么在其約70m的有效范圍中，可以設(shè)置96個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，這樣的分布是十分密集的。照此數(shù)據(jù)計(jì)算來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)主干線的光纜使用量并不高，如果再加上備用纜的考慮，在主干線中設(shè)置6芯光纜肯定是綽綽有余了。

2.2 用光纜不必為升級(jí)疑慮

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的速度也在迅速提升，現(xiàn)在百兆網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)進(jìn)入尋常百姓家，我們相信，若干年后更快速的網(wǎng)絡(luò)必定會(huì)誕生。在過去，網(wǎng)絡(luò)傳輸線使用的是銅纜，網(wǎng)速過快時(shí)，銅纜不能夠支持快速的網(wǎng)絡(luò)，就需要對(duì)銅纜進(jìn)行升級(jí)。而如果使用光纖，由于光纖支持的傳輸速度很高，基本上不用考慮因網(wǎng)速提升而進(jìn)行光纖升級(jí)的問題。

2.3 電磁干擾較嚴(yán)重的弱電井，光纜較理想

光纖的另一大優(yōu)勢(shì)在于其良好的抗電磁干擾特性。光纖使用玻璃纖維制成，可以從根本上絕緣電磁的干擾，這對(duì)于弱電井情況而言，光纖絕對(duì)是當(dāng)仁不讓的不二之選。

3 光纖、銅纜并用是明智的選擇

相較于UTP，光纖有著其無(wú)法企及的優(yōu)勢(shì)，如傳輸?shù)膸挷皇芟拗啤鬏斁嚯x不受限制、安全性強(qiáng)、完全絕緣電磁干擾等等。但是，制造光纜的成本卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于銅纜的成本，如果再考慮光纖到桌面的情況，那么使用光線的成本將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于UTP的投入。然而，二者雖然在性能和造價(jià)上有著較大的差異，但是我們不一定必須要將兩者進(jìn)行對(duì)立看待，我們不妨采用二者并用的方式，發(fā)揮兩種傳輸材質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)配置到最優(yōu)。

就應(yīng)用的方面而言，光纖必然是現(xiàn)代及未來(lái)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸最為主要的選擇。并且隨著網(wǎng)速的不斷提升，Byte傳輸?shù)乃俣葎?shì)必將達(dá)到數(shù)千兆位的水平，對(duì)此，選用光纖作為主要的網(wǎng)絡(luò)線路布置媒介是最優(yōu)的選擇。

4 促進(jìn)光纖在綜合布線中應(yīng)用的新技術(shù)

4.1 新型光纖連接器

如果將光纖和銅纜進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的對(duì)比，就很容易發(fā)現(xiàn)光纖端接的結(jié)構(gòu)明顯要較銅纜結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，這就無(wú)形中增加了光纜連接的難度。而隨著科技的日益成熟，近年來(lái)已經(jīng)有更為先進(jìn)的光纜連接器得以問世，這些連接器較以往的連接器在價(jià)格上更為低廉，更為關(guān)鍵之處在于其安裝操作較為簡(jiǎn)便，這極大地降低了光纜布置的難度。

新誕生的光纜連接器體積較傳統(tǒng)來(lái)看更為小巧精致，其使用了與傳統(tǒng)的電話接頭極為類似的連接技術(shù)，同時(shí)支持的線路偏轉(zhuǎn)量也更大。一般來(lái)說(shuō)，新型的光纖連接器帶有與SC或ST連接器極為相似的結(jié)構(gòu)，在每根光纜的首尾段使用了分離式和裝載彈簧的套圈設(shè)置，以確保側(cè)面的裝載及尾端的縫隙處存在最大的阻力。這樣的設(shè)置對(duì)于單模應(yīng)用意義重大，不僅保障了終端用戶的數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、安全，也真正做到了光纜末端使用粘性套圈的架構(gòu)。

隨著新型光纖連接器的日益普及，原來(lái)困擾安裝人員的問題已經(jīng)基本不復(fù)存在。小巧的新型光纖連接器從根本上使得光纜安裝實(shí)現(xiàn)密集化，并且由于端接技術(shù)的簡(jiǎn)化，安裝成本也得到極大的降低。

4.2 理想的垂直腔表面發(fā)射激光光源

發(fā)光二極管（LED）是一種光纖傳輸時(shí)最普遍使用的光源，并且在成本上有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。然而，LED支持的傳輸速率很低，無(wú)法投用在那些需要高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡胤剑@是LED共有的缺陷。相比之下，同樣作為光纖傳輸光源的激光器本身功率極高，能夠支持很高的數(shù)據(jù)傳輸速度。但是，激光器的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，并且其在長(zhǎng)時(shí)間工作后溫度會(huì)顯著地上升，如果沒有得到及時(shí)的管理，就很容易引發(fā)安全事故。

與以上提到的兩種光纖光源比較，垂直腔面發(fā)射激光器（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）更好地實(shí)現(xiàn)了光纖傳輸光源的提供。垂直腔面發(fā)射激光器本身是一種半導(dǎo)體的激光設(shè)施，其理論上的數(shù)據(jù)傳輸峰值達(dá)到了10個(gè)吉字節(jié)，完全滿足了光纖傳輸?shù)囊蟆８P(guān)鍵的是，其電路設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，極大地降低了電路制造方面的成本。

4.3 光電介質(zhì)轉(zhuǎn)換器

光電介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的作用在于實(shí)現(xiàn)光纖到桌面的過渡。通過光電介質(zhì)轉(zhuǎn)換器，可以較為輕松地實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)到光纖的升級(jí)，并且能夠?qū)υ械你~纜局域網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行保持，從而降低升級(jí)所需的成本。從當(dāng)前光電介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的發(fā)展情況來(lái)看，在市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了多種類型、多種基本功能的光電介質(zhì)轉(zhuǎn)換器，以滿足不同的光電轉(zhuǎn)換需求。

4.4 塑料光纖

塑料光纖是使用高透明的聚合物如聚苯乙烯等作為表層材料的一種光導(dǎo)纖維，相較傳統(tǒng)的玻璃纖維光纖，塑料光纖在使用上更為

靈活方便，可以作為玻璃纖維光線的補(bǔ)充。

塑料光纖在短距離光纖傳輸通信上得到了廣泛的使用，在中短途數(shù)據(jù)傳輸中的優(yōu)勢(shì)也極為明顯。這表現(xiàn)在，塑料光纖的纖芯較玻璃纖維光纖更粗，因此使用連接器連接時(shí)也更為簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確；并且，在中短途的鋪設(shè)中，其成本更為低廉，可以與銅纜的低成本相媲美；制造塑料光纖的材料為較為廉價(jià)的聚合物，所以安裝成本更低。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，光纖傳輸技術(shù)在當(dāng)前的信息應(yīng)用領(lǐng)域有著無(wú)可比擬的優(yōu)越性。我們可以展望，在未來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，光電子產(chǎn)業(yè)必定是眾家競(jìng)相發(fā)展的寵兒。所以，盡管我們身處21世紀(jì)的時(shí)代，我們也需要將眼光從傳統(tǒng)的微電子制造技術(shù)轉(zhuǎn)向光電子技術(shù)之中，從而占據(jù)未來(lái)科技發(fā)展的控制權(quán)。而依托于光電子技術(shù)的光纖通信工程，其未來(lái)的發(fā)展前景必定一片大好。我們相信，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖通信的制造、安裝、鋪設(shè)的成本必然會(huì)不斷降低，光纖在綜合布線及光纖到桌面必定會(huì)得到全面的普及。

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作者簡(jiǎn)介：

覃楊（1982—），男，大學(xué)本科，工程師，現(xiàn)供職于貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司銅仁供電局，主要從事電力建設(shè)、安全生產(chǎn)工作。