数据光纤大有作为

 

　　大数据光纤时代：IBM宣布在全球发布针对"大数据"的调研白皮书《分析：大数据在现实世界中的应用》，并在随后召开的2013大数据新闻发布会上结合中国市场落地情况深度解读该白皮书核心思想，“大数据”的价值正日益受到关注，同时给信息网络带来了无限商机。

 

　　近期在伦敦召开的2013数据中心世界大会上，IDC市场调研机构EMEA系统和架构研究主任Donna Taylor表示，很多欧洲企业对大数据缺乏理解。令人惊讶的是，有44%的受访者计划通过存储扩容来应对非结构化数据的急剧增长，而不是采用大数据解决方案来应对这些挑战。

 

　　由此看到，光纤光缆或将担大任，数据光纤的传输能力是最符合要求的。

 

　　割据混战 群雄并起

　　光纤的种类很多，根据用途不同，所需要的功能和性能也有所差异

 

　　按照传输模式区分，分单模光纤(Single Mode Fiber)和多模光纤(Multi Mode Fiber)。单模光纤的纤芯直径很小, 在给定的工作波长上只能以单一模式传输,传输频带宽,传输容量大。多模光纤是在给定的工作波长上,能以多个模式同时传输的光纤。综合布线使用多模还是单模光纤，各方看法各异，但共识也非常明显。

 

　　以原材料分：石英光纤、多成分玻璃光纤、塑料光纤、复合材料光纤（如塑料包层、液体纤芯等）、红外材料等。广阔的数据光纤市场，那么我们是该选择单模还是多模？是该选择便宜的塑料光纤还是传统石英光纤来架构高速网络么？

 

　　传输模式混战：单模光纤(SingleModeFiber)：中心玻璃芯很细(芯径一般为9或10μm)，只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但还存在着材料色散和波导色散，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。单模光纤通信的带宽大，通常可传100Gbit/s以上。

 

　　后来发现在1310nm波长处，单模光纤的总色散为零。从光纤的损耗特性来看，1310nm正好是光纤的一个低损耗窗口。这样，1310nm波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作窗口，也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段。1310nm常规单模光纤的主要参数是由国际电信联盟ITU-T在G652建议中确定的，因此这种光纤又称G652光纤。

 

　　多模：多模光纤(Multi Mode Fiber) - 芯较粗(50或62.5μm)，可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。目前比较常见的有OM3、OM4多模光纤，OM4标准与OM3光纤相比，只是在光纤带宽指标做了提升。即OM4标准在850nm波长的有效模式带宽（EMB）和满注入带宽（OFL）相比OM3 光纤都做了提高。

 

　　各方争雄：石英是光纤中使用最广大的原材料，石英（玻璃）系列光纤，具有低耗、宽带的特点，现在已广泛应用于有线电视和通信系统，但目前市场上塑料光纤异军突起。塑料光纤(代称POF)，主要使用聚甲基丙烯酸树脂(代称PMMA)及其他高透明性塑料作为芯层材料，氟塑料为皮层材料。塑料光纤提供了一种成本极低的信息传输介质，传输信号可以不受电磁干扰的影响。与传统光纤相比，塑料光纤具有节能环保、安装简单、维护成本低、保密性强、防雷电等优势。

 

　　塑料光纤的出现却在很大程度上解决了光纤普及中的一系列问题，超高透明度的塑料(或树脂)纤维，大大提高了光纤的韧性，不会再轻易出现光纤线芯断裂问题。也可以将光纤移动，解决了光纤在局域网中材质脆弱的问题，并降低了光纤材料制作和加工的设备成本，这将开启一场光纤产品的技术革命。

 

　　谁才是王者？

 

　　单模VS多模：单模还是多模？单模光纤带宽高、损耗小，在网络中使用有一次到位的优点，而多模光纤正好相反，传多种模式的光，其模间色散较大，随距离的增加会损耗更加严重。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里，所以传输速率低和传输距离短正好可以利用多模光纤带宽特性和传输损耗不如单模光纤的特点。但单模光纤更便宜、性能比多模好，为什么网络中不用单模光纤呢？

 

　　这是因为上述网络特点中弯路多损耗就大;节点多则光功率分路就频繁，这都要求光纤内部有足够的光功率传输。多模光纤比单模光纤芯径粗，数值孔径大，能从光源耦合更多的光功率。网络中连接器、耦合器用量大，单模光纤无源器件比多模光纤贵，而且相对精密、允差小，操作不如多模器件方便可靠。

 

　　在数据中心设计中，在100米的距离内，OM4光纤可以支持更高速（40G和100Gbits/s 以太网，16G和32Gbits/s光纤通道）的数据传输要求。数据中心带宽的需求、距离以及成本在这个新的TIA光纤标准中得到解决。

 

　　单模还是多模？综合以上的分析，我们认为，用户应从应用的角度、传输距离的角度、前瞻性的角度、造价的角度，综合以上因素，以最低的价格投资最好的性能!从市场上看，据ElectroniCast最新调查发现，2011年多模光纤连接器主导了全球市场，占据了60%的市场份额；此外，在2010到2015年间，全球多模光纤连接器销售额预计将增长近一倍， 多模光纤正日益受到市场的热捧。

 

　　石英光纤VS塑料光纤：毋庸置疑，石英光纤是市场上应用最为广泛的，多模OM4光纤一直被行业看好。近年来，塑料光纤正逐渐被人们所熟知。由于其在抗外界环境干扰和易安装上更具优势，因此被寄予厚望，希望能够取代重金属铜做材质的五类线和双绞线布线作为光纤的主要材料。塑料光纤在”宽带中国“的大背景下无疑优势明显，一方面，符合光进铜退的建设思路，另一方面，塑料光纤更加节省能源、更加环保。因此，有关专家指出，一旦产品成熟，在宽带建设和局域网组网方面，塑料光纤无疑将极具市场竞争力。

 

　　塑料光纤原材料不同石英光纤，会受到国外光纤预制棒的影响（目前我国光纤生产所需的光纤预制棒有50%依赖进口），市场相对稳定。从施工上看，石英光纤在入户工程中越来越显得力不从心：不同于以往的铜线施工工艺，石英光纤入户给施工队伍带来了极大的考验;较低的机械性能导致石英光纤在施工过程中容易出现故障，相对来说，塑料光纤塑料光纤凭借其极高的短途速率、极强的机械性能、平民化的操作程序优势明显。但是塑料光纤技术上还有待完善的地方，发展遇到标准不统一等技术瓶颈。

 

　　数据光纤应携手并进

 

　　数据各类光纤携手并进：市场上，石英光纤是老大，尤其是OM3、OM4光纤，其中数据中心OM4布线解决方案也最大限度地为850纳米激光提高设计的灵活性，速率达到100Gbits/sec，延长多模光纤的覆盖范围，延伸功耗预算，提供更多的运营利润率和支持更多的连接点的数量，从而最大限度地利用最低的效用成本和最低功耗的光收发器来完成工作。

 

　　在综合布线数据中心领域，光纤最大的缺点就是价格偏高，“光进铜退”进展缓慢，但是在FTTX等领域，塑料光纤的最大优点就在于价格低、柔韧性好、加工容易、操作简便、寿命长、重量轻，因而在短距离传输中具有绝对优势。虽然塑料光纤在传输速度方面会有所降低，但塑料光纤在用户驻地网中安装简便、易于维护、配套成本低。

 

　　塑料光纤更需突破瓶颈：面对中国塑料光纤产业发展相对国外落后的局面，王自和表示，主要是在标准和规范方面仍然比较缺乏。另外，中国的企业不够团结，各自为战，每个企业都觉得自己的技术最好。未来企业间应该加强合作，政府和企业联动、产学研联动。做到“政府关注、政策引导、行业协作。上海通信学会专家韩馥儿提出了加快我国通信塑料光纤产业发展的建议：第一，努力提升核心竞争力的“软实力”，韩馥儿强调，标准是制约塑料光纤发展的瓶颈。第二，发展塑料光纤在国家智能电网的应用。

 

　　打造全光纤网络，畅享飞速的网络，一直是我们梦寐以求的，而光纤作为数据传输的终极介质，一直备受瞩目。塑料光纤作为新起之秀，其优点也是被行业内认可的，但是目前的发展仍然差强人意，并不能担起数据传输的重要角色，我们期待塑料光纤能够获得更大的发展，促进“光进铜退”更快发展。所幸，OM4/OM3数据中心正高速发展，推动数据中心向40G/100G网络迈进。