光纖術語表
本類別所用術語的簡明定義,按照實際遇到的順序分組:玻璃中光的物理原理、光纖與光纜類型、兩個光模組之間的無源器件、連接器、施工、測試與運維。每個詞條都指向對該術語作深入說明的材料。光模組一側的詞彙(封裝形式、DDM、記憶體映射、合規代碼)見 光學術語表。
光與光纖物理
| 術語 | 含義 | 參見 |
|---|---|---|
| 纖芯(core) | 中心玻璃區域(單模 9 µm,多模 50 或 62.5 µm),折射率更高,引導光傳輸 | 光在光纖中的傳播 |
| 包層(cladding) | 包圍纖芯的 125 µm 低折射率玻璃層;光被折射率的突變限制在纖芯內 | 同上 |
| 塗覆層(coating) | 保護玻璃的雙層丙烯酸酯塗層(250 或 200 µm);熔接前需剝除 | 光纖的製造 |
| 折射率(n) | 真空中光速與材料中光速之比;石英約為 1.468 | 光在光纖中的傳播 |
| 群折射率(IOR) | 決定脈衝傳播速度的折射率;即輸入 OTDR 的數值(1.467–1.469) | 解讀 OTDR 曲線 |
| 數值孔徑(NA) | 最大接收角的正弦值;單模為 0.12–0.14,多模為 0.20 | 光在光纖中的傳播 |
| 全內反射(total internal reflection) | 光以小角度入射纖芯與包層交界面時被限制在纖芯內的效應 | 同上 |
| 模式(mode) | 光纖能夠承載的穩定場分佈;單模光纖在截止波長以上只承載一種模式 | 同上 |
| 模場直徑(MFD) | 單模光斑的有效寬度(1310 nm 處 9.2 µm,1550 nm 處 10.4 µm);不匹配會造成接續損耗 | 同上 |
| 截止波長(cutoff wavelength) | 低於該波長時單模光纖會承載不止一種模式;成纜截止波長 ≤ 1 260 nm | 同上 |
| 有效面積(A_eff) | 功率分佈所佔的面積(G.652 約 80 µm²);越小非線性效應越強 | 非線性效應 |
| 衰減(attenuation) | 功率隨距離的損耗,單位 dB/km;1310 nm 處 0.35 dB/km,1550 nm 處 0.2 dB/km | 衰減與波長窗口 |
| 瑞利散射(Rayleigh scattering) | 玻璃中凍結的密度起伏引起的散射;是主要的損耗來源,隨波長的四次方下降;OTDR 背向散射的來源 | 同上 |
| 水峰(water peak) | 1 383 nm 附近的 OH 吸收峰;在低水峰(G.652.C/D)光纖中被抑制 | 同上 |
| 傳輸窗口(transmission window) | 低損耗的波長區域:850、1 310、1 550 nm 以及 O–L 波段 | 同上 |
| 宏彎損耗(macrobend loss) | 在小於最小半徑的可見彎曲處損失的光;隨波長增大 | 線路故障 |
| 微彎損耗(microbend loss) | 由光纜壓力、結冰或塗層應力引起的微觀軸向偏移造成的損耗 | 同上 |
| 模式色散(modal dispersion) | 多模光纖中因各模式傳播速度不同而產生的脈衝展寬;決定頻寬與距離的乘積 | 色散與頻寬 |
| 色度色散(CD) | 因不同波長傳播速度不同而產生的脈衝展寬;D 單位為 ps/(nm·km),G.652 在 1550 nm 處為 17 | 同上 |
| 零色散波長(λ₀) | 色度色散過零點所在的波長:G.652 為 1 310 nm,G.653 為 1 550 nm | 同上 |
| 偏振模色散(PMD) | 因兩個偏振模式傳播速度不同而產生的展寬;係數單位為 ps/√km | 同上 |
| 差分群時延(DGD) | 兩個偏振模式之間的瞬時時延差,單位 ps;其均值即為鏈路的 PMD | 光纖特性測量 |
| 有效模式頻寬(EMB) | 多模光纖頻寬與距離的乘積,單位 MHz·km(OM3 為 2 000,OM4 為 4 700) | 色散與頻寬 |
| 非線性效應(SPM、XPM、FWM、SBS、SRS) | 與功率相關的失真:自相位調制、交叉相位調制、四波混頻、受激布里淵散射和受激拉曼散射 | 非線性效應 |
| 菲涅爾反射(Fresnel reflection) | 任何折射率突變處的反射,玻璃對空氣為 3.6 %(−14.4 dB) | 反射與回波損耗 |
| 反射率(reflectance) | 單個事件的反射比例,以負 dB 表示(潔淨的 UPC 連接對為 −55 dB) | 同上 |
| 光回波損耗(ORL) | 整條鏈路返回的總功率,以正 dB 表示 | 同上 |
| 光纖熔斷效應(fibre fuse) | 功率超過約 1 W 時纖芯發生的自我蔓延式損毀,沿光纖向光源方向傳播 | 可靠性與老化 |
| 篩選測試(proof test) | 出廠時每米光纖都要承受的張力(0.69 GPa,1 % 應變) | 同上 |
| 靜態疲勞(static fatigue) | 應力和潮氣作用下表面缺陷的緩慢擴展;是 20 % 應變規則的成因 | 同上 |
光纖與光纜類型
| 術語 | 含義 | 參見 |
|---|---|---|
| G.652.D | 低水峰標準單模光纖;全球最常用的預設光纖 | 光纖類型 |
| G.655 | 非零色散位移光纖,用於 2000 年代的 DWDM 長途傳輸 | 同上 |
| G.657 | 抗彎曲單模光纖(A1:10 mm,A2/B2:7.5 mm,B3:5 mm 彎曲半徑) | 同上 |
| G.654 | 截止波長位移的純石英芯光纖,損耗為 0.15–0.17 dB/km,用於海纜和長途相干傳輸 | 同上 |
| OM1–OM5 | 多模等級:62.5 µm 的 OM1;50 µm 的 OM2,激光優化的 OM3/OM4,寬帶的 OM5 | 同上 |
| OS1a, OS2 | ISO/IEC 11801 的單模成纜光纖類別:室內 1.0 dB/km,室外 0.4 dB/km | 標準索引 |
| 色散補償光纖(DCF) | 具有大負色散的光纖,用於模組中抵消線路色散 | 色散與頻寬 |
| 保偏光纖(PM) | 內置應力、可保持入射偏振態的光纖;用於光模組和儀器內部 | 光纖類型 |
| 鬆套管(loose tube) | 12 或 24 根光纖懸浮在充膠或乾式填充套管中的光纜結構,與光纜應變隔離 | 光纜結構 |
| 緊套(tight buffer) | 每根光纖外的 900 µm 塑料層;用於室內光纜和尾纖 | 同上 |
| 光纖帶、可捲曲光纖帶 | 12 根光纖並排(或間歇式)黏合,便於批量熔接和提高密度 | 同上 |
| 微纜、子管 | 吹入 5–16 mm 子管中的小型光纜(200 µm 光纖) | 同上 |
| ADSS | 用於電力線路走廊的全介質自承式架空光纜 | 同上 |
| OPGW | 光纖複合架空地線:光纖置於高壓線路的避雷線內 | 同上 |
| 加強件(strength member) | 承受張力的玻璃鋼棒、芳綸紗或鋼絲,代替光纖承力 | 同上 |
| 鎧裝(armour) | 波紋鋼帶、鋼絲或非金屬紗線,用於防壓和防鼠咬 | 同上 |
| 阻水(water blocking) | 阻止水沿光纜縱向滲透的凝膠或乾式膨脹阻水帶和紗線 | 同上 |
| LSZH, CPR Euroclass, OFNP/OFNR | IEC、歐盟和 NEC 體系下室內光纜護套的阻燃等級 | 同上 |
| 色譜(TIA-598) | 1–12 號光纖及套管的色譜:藍、橙、綠、棕、灰、白、紅、黑、黃、紫、粉、水綠 | 同上 |
無源器件
| 術語 | 含義 | 參見 |
|---|---|---|
| 無源設施(passive plant) | 兩個光模組之間不含電子器件、傳輸光信號的一切設施:光纜、配線架、接續點、連接器、分光器、濾波器 | 無源設施 |
| 配線架(ODF) | 機架單元或配線框,光纜的光纖在此終接於適配器,供跳線連接 | 同上 |
| 適配器(耦合器) | 對準兩個連接器插芯的穿牆套筒 | 同上 |
| 尾纖(pigtail) | 一端帶連接器、另一端與光纜纖芯熔接的短光纖 | 同上 |
| 跳線(jumper) | 兩端帶連接器的光纖,用於配線架到設備或配線架之間的連接 | 同上 |
| 接頭盒(splice closure) | 密封的戶外接頭盒,光纜在其中打開,光纖在熔接盤上完成熔接 | 同上 |
| 熔接盤(splice tray) | 接頭盒或配線架內放置熔接保護套和餘纖的托盤 | 熔接與端接 |
| 熔接保護套(splice protector) | 內含鋼針、保護接續點的熱縮套管 | 同上 |
| 光纖配線櫃(FDH) | PON 的室外機櫃,內含分光器和交接配線 | 光纖網絡拓撲 |
| 分光器(splitter) | PON 中 1:2 … 1:128 的無源功率分路器;每二分一次損耗 3.5 dB,另加附加損耗 | 無源設施 |
| WDM 濾波器、合波器/分波器、OADM | 在一根光纖上合波或分波的器件 | 同上 |
| 衰減器(attenuator) | 插入損耗以防止接收器過載的固定或可變元件 | 鏈路預算 |
| 光纖終結子(terminator) | 用於未使用光纖的非反射端頭(APC 或吸收型) | 反射與回波損耗 |
| 配線盒、MPO 主幹纜、扇出 | 數據中心模組化佈線:MPO 主幹纜,通過分線盒扇出為 LC | 光纖網絡拓撲 |
| 極性(A/B/C 方式) | 保證收發光纖在 MPO 主幹鏈路中正確配對的方案 | 拆分與 MPO 佈線 |
| 發射尾纖、接收尾纖 | 測試鏈路前後各接 150–1 000 m 光纖,使 OTDR 能看到首末連接器 | 解讀 OTDR 曲線 |
連接器
| 術語 | 含義 | 參見 |
|---|---|---|
| 插芯(ferrule) | 固定並對準光纖端面的陶瓷插芯(SC/FC/ST 為 2.5 mm,LC 為 1.25 mm) | 連接器與光纖類型 |
| 端面(endface) | 插芯和光纖經過研磨的端面;每次對接前都要檢查 | 端面檢查與清潔 |
| LC, SC, FC, ST, MPO/MTP | 連接器系列:小型雙工 LC(光模組)、SC(PON、配線架)、螺紋式 FC(儀器儀表)、卡口式 ST(舊式)、12–24 芯 MPO(並行光通訊) | 連接器與光纖類型 |
| PC, UPC, APC | 研磨類型:物理接觸、超級研磨(藍色,−50 dB)、8° 斜面研磨(綠色,−60 dB,不可與 UPC 對接) | 同上 |
| 插入損耗(insertion loss) | 一對連接器或一個接續點增加的損耗;綜合佈線中典型值為 0.3 dB,單對最大 0.75 dB | 鏈路預算 |
| 對接(mating) | 通過適配器連接兩個連接器;連接器壽命內可承受 500–1 000 次插拔 | 可靠性與老化 |
| 鍵、導針 | 固定旋轉方向的結構特徵(APC 角度、MPO 光纖順序) | 連接器與光纖類型 |
敷設與路由
| 術語 | 含義 | 參見 |
|---|---|---|
| 管道、子管道、子管 | 光纜牽引或氣吹進入的管道 | 敷設 |
| 氣吹(噴射) | 用壓縮空氣沿管道敷設光纜;單次可達數千米 | 同上 |
| 牽引張力(pulling tension) | 敷設過程中施加在光纜上的力,不得超過光纜額定抗拉強度 | 同上 |
| 最小彎曲半徑(minimum bend radius) | 受力狀態下為光纜直徑的 20 倍,安裝完成後為 10 倍;裸纖為 30 mm | 同上 |
| 直埋(direct burial) | 不使用管道、直接埋入溝槽或犁溝敷設的光纜;帶鎧裝 | 同上 |
| 架空(aerial) | 架設在電桿或鐵塔上的光纜:綑紮式、8 字形、ADSS、OPGW | 同上 |
| 弧垂(sag) | 架空檔距的垂直弧垂;決定張力和淨空 | 同上 |
| 餘纜、餘纜環 | 在接頭盒和電桿處盤留的餘纜,供日後熔接和維修使用 | 同上 |
| 水平定向鑽(HDD) | 在道路和河流下方鋪設管道的非開挖施工方法 | 同上 |
| 標誌樁、警示帶 | 標示埋地路由的地面標誌樁和溝內警示帶 | 同上 |
| 竣工資料(as-built) | 記錄實際施工情況(而非設計方案)的竣工文件 | 文件與標籤 |
測試與測量
| 術語 | 含義 | 參見 |
|---|---|---|
| 光源與功率計(LSPM、OLTS) | 基準損耗測試:發射已知功率,測量到達的功率;即 Tier 1 | 測試與測量 |
| 單跳線參考法(one-jumper) | 使功率計歸零、從而將鏈路自身連接器計入測量的校準方法 | 同上 |
| 環形光通量(encircled flux) | 多模損耗測試的標準化入射光條件(TIA-526-14、IEC 61280-4-1) | 同上 |
| OTDR | 光時域反射儀:發送光脈衝,繪出背向散射和反射相對距離的曲線 | 解讀 OTDR 曲線 |
| 脈寬(pulse width) | OTDR 脈衝的持續時間(5 ns–20 µs),在分辨率和測量範圍之間權衡 | 同上 |
| 死區(事件、衰減) | 反射之後無法分辨或測量事件的距離區間 | 同上 |
| 動態範圍(dynamic range) | OTDR 在初始背向散射電平與噪聲之間的可用 dB 範圍 | 同上 |
| 背向散射係數(backscatter coefficient) | 光纖將脈衝功率散射回的比例,用於計算反射率 | 同上 |
| 鬼影(ghost) | 由多次反射引起的虛假反射事件 | 同上 |
| 增益點(gainer) | 因背向散射係數不匹配而出現的表觀負接續損耗;雙向測量取平均可消除 | 同上 |
| 雙向測量(bidirectional measurement) | 從兩端分別測量 OTDR 並取平均,是獲得真實熔接和連接器損耗的必要方法 | 同上 |
| .sor 檔案 | 標準 OTDR 曲線檔案格式(Telcordia SR-4731) | 同上 |
| 回波損耗儀(OCWR) | 測量鏈路總回波損耗的儀表 | 反射與回波損耗 |
| 可視故障定位儀(VFL) | 用紅光激光顯示跳線和熔接盤中斷點和急彎的工具 | 測試與測量 |
| 光纖識別儀(fibre identifier) | 卡在光纖上、無需斷開即可探測彎曲處信號及其方向的工具 | 同上 |
| 視頻顯微鏡(inspection scope) | 依據 IEC 61300-3-35 對端面評級的視頻顯微鏡 | 端面檢查與清潔 |
| Tier 1, Tier 2 | TIA-568.3-D 的測試級別:損耗/長度/極性合格判定;加做 OTDR 特性測量 | 測試與測量 |
| 光纖特性測量(fibre characterization) | 在開通高速或 DWDM 業務前進行的 CD、PMD、光譜衰減、ORL 和時延測量 | 光纖特性測量 |
| 鏈路預算(link budget) | 發射功率減去接收靈敏度,與損耗和附加損耗之和相比較 | 鏈路預算 |
| 餘量(margin) | 扣除全部損耗和附加損耗後預算中剩餘的分貝數;設計目標通常為 3 dB | 同上 |
| 開通基準、基線 | 開通時記錄的基準值(OTDR、損耗、DDM),此後每次測量都與之比較 | 文件與標籤 |
運維與安全
| 術語 | 含義 | 參見 |
|---|---|---|
| 暗光纖(dark fibre) | 已敷設但未接入設備的光纖,用於出租或預留 | 光纖網絡拓撲 |
| 遠程光纖測試系統(RFTS) | 通過 1625/1650 nm 耦合器永久接入在用光纖的 OTDR,出現新事件時發出警報 | 維護與搶修 |
| 分佈式聲波傳感(DAS) | 將光纖用作振動傳感器,探測光纜附近的開挖活動 | 同上 |
| 搶修(restoration) | 從警報到臨時搶通再到永久修復斷點的全過程 | 同上 |
| 自動降功率(APR / ALS) | 信號丟失時關閉放大器,使斷裂的光纖不構成危險 | 安全與操作 |
| 激光等級(IEC 60825-1) | 光源的危害等級:1、1M、2、3R、3B、4 | 同上 |
| 危險等級(IEC 60825-2) | 光纖系統中某位置可接觸功率所對應的等級 | 同上 |
| DDM / DOM | 光模組的數字診斷功能:Tx、Rx 功率、溫度、偏置電流,相當於鏈路內置的功率計 | DDM 基礎 |
在 CodingBox 中
CodingBox 讀取和解碼的,正是這套詞彙在工作台一側的對應內容:模組報告的波長、連接器代碼、光纖長度指標和 DDM。因此,上文的術語與 Check 介面上光模組自身給出的名稱完全對應(Check transceiver,光學術語表)。