數據光纖大有作為

 

　　大數據光纖時代：IBM宣布在全球發布針對"大數據"的調研白皮書《分析：大數據在現實世界中的應用》，并在隨后召開的2013大數據新聞發布會上結合中國市場落地情況深度解讀該白皮書核心思想，“大數據”的價值正日益受到關注，同時給信息網絡帶來了無限商機。

 

　　近期在倫敦召開的2013數據中心世界大會上，IDC市場調研機構EMEA系統和架構研究主任Donna Taylor表示，很多歐洲企業對大數據缺乏理解。令人驚訝的是，有44%的受訪者計劃通過存儲擴容來應對非結構化數據的急劇增長，而不是采用大數據解決方案來應對這些挑戰。

 

　　由此看到，光纖光纜或將擔大任，數據光纖的傳輸能力是最符合要求的。

 

　　割據混戰 群雄并起

　　光纖的種類很多，根據用途不同，所需要的功能和性能也有所差異

 

　　按照傳輸模式區分，分單模光纖(Single Mode Fiber)和多模光纖(Multi Mode Fiber)。單模光纖的纖芯直徑很小, 在給定的工作波長上只能以單一模式傳輸,傳輸頻帶寬,傳輸容量大。多模光纖是在給定的工作波長上,能以多個模式同時傳輸的光纖。綜合布線使用多模還是單模光纖，各方看法各異，但共識也非常明顯。

 

　　以原材料分：石英光纖、多成分玻璃光纖、塑料光纖、復合材料光纖（如塑料包層、液體纖芯等）、紅外材料等。廣闊的數據光纖市場，那么我們是該選擇單模還是多模？是該選擇便宜的塑料光纖還是傳統石英光纖來架構高速網絡么？

 

　　傳輸模式混戰：單模光纖(SingleModeFiber)：中心玻璃芯很細(芯徑一般為9或10μm)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠程通訊，但還存在著材料色散和波導色散，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩定性要好。單模光纖通信的帶寬大，通常可傳100Gbit/s以上。

 

　　后來發現在1310nm波長處，單模光纖的總色散為零。從光纖的損耗特性來看，1310nm正好是光纖的一個低損耗窗口。這樣，1310nm波長區就成了光纖通信的一個很理想的工作窗口，也是現在實用光纖通信系統的主要工作波段。1310nm常規單模光纖的主要參數是由國際電信聯盟ITU-T在G652建議中確定的，因此這種光纖又稱G652光纖。

 

　　多模：多模光纖(Multi Mode Fiber) - 芯較粗(50或62.5μm)，可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴重。因此，多模光纖傳輸的距離就比較近，一般只有幾公里。目前比較常見的有OM3、OM4多模光纖，OM4標準與OM3光纖相比，只是在光纖帶寬指標做了提升。即OM4標準在850nm波長的有效模式帶寬（EMB）和滿注入帶寬（OFL）相比OM3 光纖都做了提高。

 

　　各方爭雄：石英是光纖中使用最廣大的原材料，石英（玻璃）系列光纖，具有低耗、寬帶的特點，現在已廣泛應用于有線電視和通信系統，但目前市場上塑料光纖異軍突起。塑料光纖(代稱POF)，主要使用聚甲基丙烯酸樹脂(代稱PMMA)及其他高透明性塑料作為芯層材料，氟塑料為皮層材料。塑料光纖提供了一種成本極低的信息傳輸介質，傳輸信號可以不受電磁干擾的影響。與傳統光纖相比，塑料光纖具有節能環保、安裝簡單、維護成本低、保密性強、防雷電等優勢。

 

　　塑料光纖的出現卻在很大程度上解決了光纖普及中的一系列問題，超高透明度的塑料(或樹脂)纖維，大大提高了光纖的韌性，不會再輕易出現光纖線芯斷裂問題。也可以將光纖移動，解決了光纖在局域網中材質脆弱的問題，并降低了光纖材料制作和加工的設備成本，這將開啟一場光纖產品的技術革命。

 

　　誰才是王者？

 

　　單模VS多模：單模還是多模？單模光纖帶寬高、損耗小，在網絡中使用有一次到位的優點，而多模光纖正好相反，傳多種模式的光，其模間色散較大，隨距離的增加會損耗更加嚴重。因此，多模光纖傳輸的距離就比較近，一般只有幾公里，所以傳輸速率低和傳輸距離短正好可以利用多模光纖帶寬特性和傳輸損耗不如單模光纖的特點。但單模光纖更便宜、性能比多模好，為什么網絡中不用單模光纖呢？

 

　　這是因為上述網絡特點中彎路多損耗就大;節點多則光功率分路就頻繁，這都要求光纖內部有足夠的光功率傳輸。多模光纖比單模光纖芯徑粗，數值孔徑大，能從光源耦合更多的光功率。網絡中連接器、耦合器用量大，單模光纖無源器件比多模光纖貴，而且相對精密、允差小，操作不如多模器件方便可靠。

 

　　在數據中心設計中，在100米的距離內，OM4光纖可以支持更高速（40G和100Gbits/s 以太網，16G和32Gbits/s光纖通道）的數據傳輸要求。數據中心帶寬的需求、距離以及成本在這個新的TIA光纖標準中得到解決。

 

　　單模還是多模？綜合以上的分析，我們認為，用戶應從應用的角度、傳輸距離的角度、前瞻性的角度、造價的角度，綜合以上因素，以最低的價格投資最好的性能!從市場上看，據ElectroniCast最新調查發現，2011年多模光纖連接器主導了全球市場，占據了60%的市場份額；此外，在2010到2015年間，全球多模光纖連接器銷售額預計將增長近一倍， 多模光纖正日益受到市場的熱捧。

 

　　石英光纖VS塑料光纖：毋庸置疑，石英光纖是市場上應用最為廣泛的，多模OM4光纖一直被行業看好。近年來，塑料光纖正逐漸被人們所熟知。由于其在抗外界環境干擾和易安裝上更具優勢，因此被寄予厚望，希望能夠取代重金屬銅做材質的五類線和雙絞線布線作為光纖的主要材料。塑料光纖在”寬帶中國“的大背景下無疑優勢明顯，一方面，符合光進銅退的建設思路，另一方面，塑料光纖更加節省能源、更加環保。因此，有關專家指出，一旦產品成熟，在寬帶建設和局域網組網方面，塑料光纖無疑將極具市場競爭力。

 

　　塑料光纖原材料不同石英光纖，會受到國外光纖預制棒的影響（目前我國光纖生產所需的光纖預制棒有50%依賴進口），市場相對穩定。從施工上看，石英光纖在入戶工程中越來越顯得力不從心：不同于以往的銅線施工工藝，石英光纖入戶給施工隊伍帶來了極大的考驗;較低的機械性能導致石英光纖在施工過程中容易出現故障，相對來說，塑料光纖塑料光纖憑借其極高的短途速率、極強的機械性能、平民化的操作程序優勢明顯。但是塑料光纖技術上還有待完善的地方，發展遇到標準不統一等技術瓶頸。

 

　　數據光纖應攜手并進

 

　　數據各類光纖攜手并進：市場上，石英光纖是老大，尤其是OM3、OM4光纖，其中數據中心OM4布線解決方案也最大限度地為850納米激光提高設計的靈活性，速率達到100Gbits/sec，延長多模光纖的覆蓋范圍，延伸功耗預算，提供更多的運營利潤率和支持更多的連接點的數量，從而最大限度地利用最低的效用成本和最低功耗的光收發器來完成工作。

 

　　在綜合布線數據中心領域，光纖最大的缺點就是價格偏高，“光進銅退”進展緩慢，但是在FTTX等領域，塑料光纖的最大優點就在于價格低、柔韌性好、加工容易、操作簡便、壽命長、重量輕，因而在短距離傳輸中具有絕對優勢。雖然塑料光纖在傳輸速度方面會有所降低，但塑料光纖在用戶駐地網中安裝簡便、易于維護、配套成本低。

 

　　塑料光纖更需突破瓶頸：面對中國塑料光纖產業發展相對國外落后的局面，王自和表示，主要是在標準和規范方面仍然比較缺乏。另外，中國的企業不夠團結，各自為戰，每個企業都覺得自己的技術最好。未來企業間應該加強合作，政府和企業聯動、產學研聯動。做到“政府關注、政策引導、行業協作。上海通信學會專家韓馥兒提出了加快我國通信塑料光纖產業發展的建議：第一，努力提升核心競爭力的“軟實力”，韓馥兒強調，標準是制約塑料光纖發展的瓶頸。第二，發展塑料光纖在國家智能電網的應用。

 

　　打造全光纖網絡，暢享飛速的網絡，一直是我們夢寐以求的，而光纖作為數據傳輸的終極介質，一直備受矚目。塑料光纖作為新起之秀，其優點也是被行業內認可的，但是目前的發展仍然差強人意，并不能擔起數據傳輸的重要角色，我們期待塑料光纖能夠獲得更大的發展，促進“光進銅退”更快發展。所幸，OM4/OM3數據中心正高速發展，推動數據中心向40G/100G網絡邁進。