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光纖是一種傳輸介質(zhì)，是依照光的全反射的原理制造的。光纖是一種將訊息從一端傳送到另一端的媒介，是一條以玻璃或塑膠纖維作為讓訊息通過的傳輸媒介。通常光纖與光纜兩個名詞會被混淆。多數(shù)光纖在使用前必須由幾層保護結(jié)構(gòu)包覆，包覆后的纜線即被稱為光纜。光纖外層的保護結(jié)構(gòu)可防止周遭環(huán)境對光纖的傷害，如水，火，電擊等。光纜分為：光纖、緩沖層及披覆。光纖和同軸電纜相似，只是沒有網(wǎng)狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。在多模光纖中，芯的直徑是15mm~50mm， 大致與人的頭發(fā)的粗細相當。而單模光纖芯的直徑為8mm~10mm。芯外面包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套， 以使光纖保持在芯內(nèi)。再外面的是一層薄的塑料外套，用來保護封套。光纖通常被扎成束，外面有外殼保護。 纖芯通常是由石英玻璃制成的橫截面積很小的雙層同心圓柱體，它質(zhì)地脆,易斷裂,因此需要外加一保護層。
目錄
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光纖的分類
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光纖結(jié)構(gòu)及種類
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光纖傳輸優(yōu)點
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光纖在應用中的損耗
- 幾種常用光纖測試儀器的性能介紹
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光纖在應用中的損耗
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光纖傳輸優(yōu)點
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光纖結(jié)構(gòu)及種類
光纖的分類
光纖光纖正處在新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)的發(fā)展時期，種類不斷增多，而且千變?nèi)f化。近年來用于傳感器的特殊光纖發(fā)展尤迅速。目前一般分類方法如下：
1． 按制作材料分：
（1） 高純度石英玻璃光纖。這種材料損耗低，在波長時，最低達0。47db/km。用鍺硅材料作芯子，硼硅材料作包層的多模光纖，損耗最低為0.5db/km和類似的損耗-波譜曲線。采用三元化合材料，可能獲得最好的損耗-波譜曲線。
（2） 多組分玻璃光纖。通常用更常規(guī)的玻璃制成，損耗也很低，如Sodium-borosilica-te玻璃光纖在l=0.84微米最低損耗為3.4db/km。
（3） 塑料光纖。它與石英光纖相比具有重量輕，成本低，柔軟性好，加工方便等特點，但損耗在r=0.63微米到100-200db/km。
2． 按傳輸模分：
（1） 單模光纖。單模光纖纖芯直徑僅幾個厘米，加包層和涂敷層后也僅幾十個微米到125微米。纖芯直徑接近波長。
（2） 多模光纖。多模光纖纖芯直徑有50微米，加包層和涂敷層有50微米。纖芯直徑遠遠大于波長。根據(jù)光纖的折射率沿徑向分布函數(shù)不同又進一步分為多模階躍光纖，單模階躍光纖和多模梯度光纖
3． 按用途分：
（1） 通信光纖。
（2） 非通信光纖----特殊光纖。有低雙折射光纖，高雙折射光纖，涂層光纖，液芯光纖，激光光纖和紅外光纖等。
4． 按制作方法分：
（1） 化學氣相沉積法（CVD）或改進化學氣相沉積法（MCVD）。用來制作高純度石英玻璃光纖。
（2） 雙坩堝法或三坩堝法。用來制作多組分玻璃光纖。
光纖結(jié)構(gòu)及種類
光及其特性：
1.光是一種電磁波
可見光部分波長范圍是：390~760nm(毫微米)。大于760nm部分是紅外光，小于390nm部分是紫外光。光纖中應用的是：850，1310，1550三種。
2.光的折射，反射和全反射。
因光在不同物質(zhì)中的傳播速度是不同的，所以光從一種物質(zhì)射向另一種物質(zhì)時，在兩種物質(zhì)的交界面處會產(chǎn)生折射和反射。而且，折射光的角度會隨入射光的角度變化而變化。當入射光的角度達到或超過某一角度時，折射光會消失，入射光全部被反射回來，這就是光的全反射。不同的物質(zhì)對相同波長光的折射角度是不同的（即不同的物質(zhì)有不同的光折射率），相同的物質(zhì)對不同波長光的折射角度也是不同。光纖通訊就是基于以上原理而形成的。 1.光纖結(jié)構(gòu)： 光纖裸纖一般分為三層：中心高折射率玻璃芯（芯徑一般為50或62.5μm），中 間為低折射率硅玻璃包層（直徑一般為125μm），最外是加強用的樹脂涂層。
2.數(shù)值孔徑：
入射到光纖端面的光并不能全部被光纖所傳輸，只是在某個角度范圍內(nèi)的入射光才可以。這個角度就稱為光纖的數(shù)值孔徑。光纖的數(shù)值孔徑大些對于光纖的對接是有利的。不同廠家生產(chǎn)的光纖的數(shù)值孔徑不同（AT&T CORNING）。
3.光纖的種類：
A.按光在光纖中的傳輸模式可分為：單模光纖和多模光纖。
多模光纖：中心玻璃芯較粗（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(shù)字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴重。例如：600MB/KM的光纖在2KM時則只有300MB的帶寬了。因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近，一般只有幾公里。單模光纖：中心玻璃芯較細（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，但其色度色散起主要作用，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好。 單模光纖(Single-mode Fiber)：一般光纖跳纖用黃色表示，接頭和保護套為藍色；傳輸距離較長。
多模光纖(Multi-mode Fiber)：一般光纖跳纖用橙色表示，也有的用灰色表示，接頭和保護套用米色或者黑色；傳輸距離較短。
B.按最佳傳輸頻率窗口分：常規(guī)型單模光纖和色散位移型單模光纖。
常規(guī)型：光纖生產(chǎn)廠家將光纖傳輸頻率最佳化在單一波長的光上，如1300nm。
色散位移型：光纖生產(chǎn)長家將光纖傳輸頻率最佳化在兩個波長的光上，如：1300nm和1550nm。
C.按折射率分布情況分：突變型和漸變型光纖。
突變型：光纖中心芯到玻璃包層的折射率是突變的。其成本低，模間色散高。適用于短途低速通訊，如：工控。但單模光纖由于模間色散很小，所以單模光纖都采用突變型。
漸變型光纖：光纖中心芯到玻璃包層的折射率是逐漸變小，可使高模光按正弦形式傳播，這能減少模間色散，提高光纖帶寬，增加傳輸距離，但成本較高，現(xiàn)在的多模光纖多為漸變型光纖。
4.常用光纖規(guī)格：
