光纤数据链路中使用的光缆设备

光纤数据链路使用收发器和光纤传输用于通信、安全、控制和类似目的的信号。光纤光缆旨在保护光纤，应使用适当的硬件安装、拼接和端接光纤光缆，以匹配数据链路收发器，并将其包含在光纤光缆设备中。必须选择和安装该光缆设备以承受环境，并且通常端接在通信设备附近的插座或配线架上。它通过短光纤跳线连接到收发器。上一篇博客介绍了光纤数据链路：零件、信号和功率预算。今天的博客详细介绍了数据链路中使用的另一种设备：光纤光缆设备。

光缆设备基础知识
由于光纤光缆设备由端接收发器的光缆组成，因此该光缆设备必须与收发器的性能参数兼容，以使链路正常运行。这包括用不同连接器封盖的光纤类型（例如 LC 到 SC 光纤跳线）、光损耗和光缆设备的带宽。对于光缆设备，必须计算损耗预算以估计其损耗，并计算功率预算以确定计划的通信系统是否将在光缆设备上运行。

光缆设备性能因素
对于光纤数据链路性能，参数是定义链路上要承载的通信信号或链路运行的带宽、链路长度和光纤光缆设备的规格（带宽和光损耗）的参数。这些因素决定了通信系统必须选择的收发器和光缆设备组件的类型。（在这些因素中，光缆设备的损耗和带宽会影响安装后的链路设计和测试。）

光缆设备损耗
光缆设备的损耗由光缆设备中因光纤衰减、接头损耗和连接器损耗而产生的损耗总和决定。在某些情况下，由于光缆安装不当，光纤衰减可能会增加。当信号沿着光纤传输时，信号会被光纤衰减，并因连接器和接头的损耗而降低。

损耗预算 预算
对于每个设计的光缆设备，必须计算损耗预算。然后根据损耗预算，可以通过将长度（km）乘以衰减系数（dB/km）来估算光缆设备中的光纤损耗，然后将由连接器和/或接头的数量确定的连接器和/或接头的损耗乘以估计的损耗，得到光缆设备的总估计损耗。光缆设备的损耗预算必须低于链路收发器的功率预算（见下文），以使链路正常工作。

色散
色散或脉冲扩展限制了链路的带宽。收发器有一些色散，这是由于电子和电光元件的限制造成的，但大多数色散是由于光缆设备中光纤的带宽有限造成的。

多模光纤 (MMF) 中的色散是由模式色散或色度色散引起的。模式色散是由光纤中传输的各种模式的不同速度引起的。色散是由于不同波长的光的速度不同而引起的。

单模光纤 (SMF) 也会导致色散，但通常只发生在非常长的链路中。色散的原因与 MMF 相同，即不同波长的光速不同。SMF 还可能遭受偏振模色散，这是由于光纤中偏振光的速度不同造成的。

必须选择能够满足通信系统带宽或比特率要求的适当性能的收发器，并提供足够功率的光发射器输出和足够灵敏度的接收器，以克服通信系统光缆设备造成的光损耗。发射器输出和接收器灵敏度之间的差异决定了链路的光功率预算。

光缆设备组件、光纤、接头和连接器的选择应允许收发器具有足够的距离和带宽性能，以满足通信系统的光功率预算要求。链路的功率预算决定了光缆设备的最大损耗预算。最大链路长度将由低比特率链路的功率预算和损耗预算决定，对于更高带宽的链路，这些链路将因色散而降低。

大多数具有短链路的通信系统都有 MMF 和 SMF 选项，而较长的链路仅使用 SMF。所有网络都可以提供有关支持某些应用所需的光纤类型或等级的指导。

每个数据链路组件和系统制造商都会指定其链路的接收器灵敏度（可能是所需的最小功率）和从源耦合到光纤中的最小功率。为了让制造商或系统设计人员能够正确地测试它们，有必要了解测试条件。对于数据链路组件，这包括输入数据频率或比特率和占空比、电源电压以及耦合到源的光纤类型。对于系统，它将是系统所需的诊断软件。

结论
光纤光缆设备是光纤数据链路不可或缺的一部分，应该按照每条光缆中每根光纤所遵循的确切路径进行管理，包括中间连接和每种连接器类型。