波仔
📡 第一章 网络硬件通用基础知识
📄 一句话概括

光纤按芯径分多模（50／62.5 微米）与单模（9 微米），按波长窗口分 850／1310／1550。 故障八成不是断纤，是端面脏——一个指印比两公里光纤的损耗还大。

📝 本节和前面几节的关系

上一节讲铜缆的屏蔽，这一节换介质。 01.03.05 讲过千兆光纤标准的距离，这一节讲光纤本身：芯径、窗口、损耗、接续。

一、两种光纤的本质差别

多模：芯径 50 或 62.5 微米，光在里面走多条路径。便宜、易接、但有色散。 单模：芯径 9 微米，只有一条路径，色散可忽略。贵、要精密对准、能拉几十公里。

为什么单模要配长波激光：芯径小，短波光斑塞不进去；1310／1550 纳米的光斑小，耦合效率高。 所以「单模多模不能混」不是规定，是物理。

二、三个波长窗口

850 nm：多模用，损耗约 3 dB/km。便宜（用 LED 或 VCSEL）。 1310 nm：单模用，损耗约 0.4 dB/km，零色散点在附近。 1550 nm：单模用，损耗最低约 0.25 dB/km，长距与波分复用的主力。

波长越长损耗越小，但弯曲损耗越大。所以光纤的弯曲半径有下限， 施工时不能硬折——折一次可能就多 3 dB。

三、损耗怎么加，接续怎么选

一条链路的总损耗 ＝ 光纤损耗 ＋ 熔接点 ＋ 连接器 ＋ 余量。 熔接约 0.1 dB，连接器约 0.5 dB——差五倍。

所以长链路尽量熔接，只在两端用连接器。但熔接要熔接机，小工程摊不下来，用连接器反而划算。

端面清洁是现场第一要务：一个指印 3 到 5 dB。擦一擦比重做一条便宜两个数量级。

四、动手 Demo：一条 2 公里单模链路的损耗清单

这段把光纤、熔接、连接器三段损耗加起来，看总损耗是多少。

loss = 0.4 * 2.0 + 4 * 0.1 + 2 * 0.5
print(loss)

实跑输出：

--------------------------------------------------------------------
光纤的芯径、波长窗口与损耗，一条链路的账
--------------------------------------------------------------------
**光纤按芯径分两类**：多模 50 或 62.5 微米，单模 9 微米。
**按传输模式分**：多模有多条路径（模式色散），单模只有一条。

  类型         芯径（微米）     波长        损耗            用途
  ----------------------------------------------------------------------------
  多模 OM3     50／125          850 nm      3.0 dB／km      短距、数据中心
  多模 OM4     50／125          850 nm      3.0 dB／km      更远的多模
  单模 OS2     9／125           1310 nm     0.4 dB／km      楼间、城域
  单模 OS2     9／125           1550 nm     0.25 dB／km     长距

**波长越长损耗越小**，这是 1550 nm 用于长距的原因。
**但波长越长，弯曲损耗越大**——所以光纤的弯曲半径有下限（通常不小于外径的 10 到 20 倍）。

**一条链路的损耗怎么加**：

  项                    dB
  -----------------------------
  光纤 2 km × 0.4       0.8
  熔接 4 处 × 0.1       0.4
  连接器 2 个 × 0.5     1.0
  合计                  2.2

**熔接比连接器便宜得多（0.1 对 0.5）**，所以长链路尽量熔接，只在两端用连接器。
**但熔接要熔接机**，一次性的设备投入要摊到工程里——**小工程反而用连接器划算。**

**最后一条现场经验**：光纤故障八成不是「断了」，是**端面脏**。
一个指印就是 3 到 5 dB，比两公里光纤的损耗还大。**擦一擦，比重做一条便宜得多。**

总计 2.2 dB，而 1000BASE-LX 的预算有 9.5 dB——余量很宽。

余量宽不代表可以乱来：接头脏了、弯折过度、熔接质量差，每一样都能吃掉几个 dB。 账面上够，不代表装完就通。

注意熔接与连接器的比例：4 处熔接只占 0.4 dB，2 个连接器占 1.0 dB。 所以「少用接头」比「用好光纤」更省钱。

30 秒实验

  1. 看一根光纤跳线的接头是 LC 还是 SC，端面有没有划痕。
  2. 用无水酒精与无尘纸擦一次端面，看光功率变化。
  3. 算一条 10 公里的 1550 nm 链路损耗。

常见误区

  1. 单模多模混用。物理上耦合不进去。
  2. 忽略端面清洁。一个指印 3 到 5 dB。
  3. 硬折光纤。弯曲损耗可能不可恢复。
自测三问（点开对答案） 1. 多模与单模的本质差别？ —— 芯径 50／62.5 对 9 微米；多模多路径有色散，单模单路径。 2. 三个波长窗口各用在哪？ —— 850 多模短距，1310 单模中距，1550 单模长距与波分。 3. 熔接与连接器的损耗差多少？ —— 约 0.1 对 0.5 dB，差五倍。

下一节：最后一节讲机架——所有设备最终都要装进那个 19 英寸的框里。

相关笔记