以光速联网：了解光纤

这些年来，网络技术一直在不断发展。新技术将继续取代以前的事实标准，并启用以前无法预料的功能。我们今天认为理所当然的事情在十到十五年前似乎是不可能的。

以太网技术就是一个很好的例子。最初批准IEEE 802标准时，它被限制为每秒1000万比特（Mbps）。今天，我们现在拥有可用的多千兆位以太网技术，以允许传输大量数据。以太网的新时代已经启用了服务，例如视频点播和流视频，这在20年前是不可能的。

这种新的多千兆位功能已经揭示了用于传输的媒体的局限性。在大多数情况下，唯一能够支持较长距离传输速率的介质（例如连接网络分布点）是光纤电缆。光纤电缆由实际的玻璃纤维组成，该玻璃纤维的长度不超过人类头发，以承载通过调制光子或来自诸如LED和激光等光源的光而产生的数据传输信号。信号通过从光纤芯及其包层的壁反射或折射光而沿玻璃束传播。下图显示了光缆的侧面剖视图，并说明了光子如何穿过光缆以及多模和单模类型电缆的主要区别。

请注意，在上图中，我们使用多模电缆上的多个传输路径和单模电缆上的单个传输路径进行传输。

尽管真空中的光速为每秒186,282英里，但通过硅玻璃介质的速度却慢了约31％。这仍然是非常快的传输速率，并且可以支持极高的数据速率。尽管光纤布线通常不受射频（RF）噪声的影响，射频噪声会导致通信失败，并且距离比传统的双绞线电缆更长，但如何成功应用仍有局限性。

数据在光缆中可以传输多远的限制是传输速率和所用光缆类型的函数。模态带宽是指给定距离的最大信令速率。它也可以表示为给定信令速率的最大距离。在已知的传输速率和电缆类型的情况下，这些参数会影响您可以期望在光纤上传输的距离。

有几种类型的光纤电缆。重要的是要了解要安装的电缆类型。如前所述，两种主要区别类型是多模电缆和单模电缆。自从最初引入光纤布线以来，已安装的大多数内部布线都是多模的。从历史上看，单模式已用于长距离或相距较大地理距离的连接站点。

重要的是要了解并非所有的多模光纤布线都是相同的。 它们可能会有很大差异，并且会影响网络设计。 在下表中，您可以看到各种类型的光缆及其模态带宽额定值：