新一代串口光纖轉換器簡化光纖組網

武漢波仕電子公司 2010年6月

圖1

相對于RS-485等串口的雙絞線布線的組網而言，串口的光纖組網比較復雜。由于光纖并不能夠象電線一樣簡單地進行直接連接，光纖的每個分叉、集合都必須經過專門的光纖轉換器，而且光纖還分為單模和多模，連接還分單纖和雙纖，所以光纖通信網絡的組網方式是否簡單取決于光纖轉換器的性能。

判斷一個串口光纖轉換器是否使用方便，特別是組網是否簡單，需要從以下幾個方面考察：

1、軟件的通用性。就是與RS-232/RS-485通信軟件無關，不需要進行設置，并且是真正的零延時。OPT485L1（單纖）和OPT485L（雙纖）在軟件和硬件上都無需任何設置，內置波仕零延時自動收發切換技術。

2、單模、多模光纖的通用性。由于許多情況下，串口光纖組網用的是已經布好的光纖線，比如原來以太網光纖網用的，那么可能既有用于遠距離的單模光纖也有用于近距離的多模光纖。

3、單纖、雙纖可選。有時候串口光纖組網用到的光纖是在同一根包含多芯光纖的光纜中分配的某一個光纖芯，那么顯然用一根光纖芯就可以比雙芯節省一根光纖芯。

4、體積和功耗。在復雜的光纖組網中由于要用到大量的光纖轉換器，所以選用體積小的光纖轉換器可以大大減少機柜的尺寸，功耗低的產品可以減少電源的尺寸和成本。

波仕電子的型號為OPT485L1和OPT485L的串口光纖轉換器具有超小型的外形(74*23*47mm)、是同時支持單模和多模光纖傳輸的產品、可以將RS-232、RS-485、RS-422信號轉換到到一根或者一對光纖進行雙向傳輸。不僅顛覆了傳統雙纖串口光纖轉換器的尺寸和外形，屏棄了傳統的大方鐵盒的外形，而且創造了在單模和多模光纖中都可以傳輸的技術。

OPT485L以及OPT485L1的突出特點就是自身就可以進行組網，實現串口-光纖的多機通信。無論是級聯、還是開叉。級聯和開叉的靈活組合可以實現幾乎所有的光纖組網。

典型應用1：在圖2中，串口設備1與串口設備3都配有RS-232、RS-485或者RS-422接口，串口設備2配有RS-485口。通過兩對OPT485L光纖轉換器、可實現3臺設備的光纖組網通信。如果設備2配的是RS-232口，只要加一個RS-232/RS-485轉換器即可。

圖2 級聯的串口光纖組網通信

在使用中注意，因為OPT485L為雙纖雙向，所以成對使用時一個產品的光纖TX頭（發）通過光纖接對方的RX頭（收）、RX頭接對方的TX頭。將中間的兩個OPT485L的A-A相連、B-B相連、再一起接到設備2的RS-485口上。實際上，在設備1或者設備3端還可以繼續級聯。理論上，具有波仕零延時切換技術的光纖轉換器的級聯數不受限制。凡是有延時的，或者用數據流來啟動切換的所謂的“流控”技術（實際延時為1個字節），往往在多級級聯之后會累積延時導致通信失敗。

圖3為多臺串口設備通過多對OPT485L1進行開叉的光纖組網通信的典型應用。最遠兩端的串口設備為RS-232、RS-485或RS-422，中間的設備2為RS-485口。將中間的3個OPT485L1的A-A相連、B-B相連、再一起接到設備2的RS-485口上。這樣實現了多臺串口設備的開叉的光纖組網通信，多機通信軟件同RS-485電纜線組網。在這個光纖網中，任何一個設備作為主機時，網絡都是可行的。如果設備2為RS-232口，可以加RS-232/RS-485轉換器，波仕也有RS-422/RS-485轉換器。圖3中的任何設備還可以繼續以RS-485方式繼續級聯或繼續開叉。

圖3 開叉的串口光纖組網示意圖

有了以上2種級聯和開叉的光纖組網方式，那么通過組合可以實現幾乎所有的串口光纖組網。OPT485L或者OPT485L1組網的特點就在于不再需要專門的串口光纖中繼轉換器或者“節點式”光纖轉換器，兩個產品背靠背用RS-485對接就可以實現中繼或者“節點”的功能。

在使用中注意，因為OPT485L1為單纖雙向，成對使用時一個產品的光纖頭直接接對方的光纖頭，不分TX頭（發）和RX頭（收），而光纖的TX與RX的波長是不一樣的，所以OPT485L1必須根據不同的TX和RX的波長進行配對才能夠成功通信。OPT485L1其實是又分2種型號的，分別是OPT485L1-T3R5和OPT485L1-T5R3，必須T5R3與T3R5配對使用。T3R5是指TX(發)波長為1310nm，RX（收）波長為1550nm。同理，T5R3是指TX(發)波長為1550nm，RX（收）波長為1310nm。激光的波長峰值是允許有一定的變化范圍的，所以有的光纖轉換器標的1300nm的波長，其實與1310nm的就是一樣的。1300nm與1310nm是可以直接通信的，也就不可能組成單纖雙向的。

由于OPT485L1包含了 1310nm和1550nm，所以顯然同一根光纖上可以容納不同波長的激光，所以我們是不必根據波長來選擇光纖的。

另外我們常?？吹綐说墓饫w指標，比如9/125、50/125、62.5/125 um等，這是指光纖的玻璃纖芯的直徑和包裹層的直徑，顯然只要光纖不折斷，玻璃纖芯的直徑越大越好，纖芯越粗則光衰減越小，傳輸距離就越遠，但是差別并沒有像數值比例這么大。