光纤传输

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           1、光纤的结构

    纤芯位于光纤中心，直径2a为5～75μm，作用是传输光波。

包层位于纤芯外层，直径2b为100～150μm，作用是将光波限制在纤芯中。

  纤芯和包层即组成裸光纤，两者采用高纯度二氧化硅（SiO2）制成，但为了使光波在纤芯中传送，应对材料进行不同掺杂，使包层材料折射率n2比纤芯材料折射率n1小，即光纤导光的条件是n1＞n2。

   一次涂敷层是为了保护裸纤而在其表面涂上的聚氨基甲酸乙脂或硅酮树脂层，厚度一般为 30～150μm。

   套层又称二次涂覆或被覆层，多采用聚乙烯塑料或聚丙烯塑料、尼龙等材料。经过二次涂敷的裸光纤称为光纤芯线。

光纤的结构示意图

2、ITU-T建议的光纤分类

单模光纤与多模光纤含义：根据传输点模数的不同，光纤可分为单模光纤和多模光纤。所谓"模"是指以一定角速度进入光纤的一束光。单模光纤采用固体激光器做光源,，多模光纤则采用发光二极管做光源。多模光纤允许多束光在光纤中同时传播，从而形成模分散，模分散技术限制了多模光纤的带宽和距离，因此，多模光纤的芯线粗，传输速度低、距离短，整体的传输性能差，但其成本比较低，一般用于建筑物内或地理位置相邻的环境下。单模光纤只能允许一束光传播，所以单模光纤没有模分散特性，因而，单模光纤的纤芯相应较细，传输频带宽、容量大，传输距离长，但因其需要激光源，固成本较高，通常在建筑物之间或地域分散时使用。同时，单模光纤是当前计算机网络中研究和应用的重点，也是光纤通信与光波技术发展的必然趋势。

G.651光纤：渐变多模光纤，工作波长为1.31μm和1.55μm，在1.31μm处光纤有最小色散，而在1.55μm处光纤有最小损耗，主要用于计算机局域网或接入网。

G.652光纤：常规单模光纤，也称为非色散位移光纤，其零色散波长为1.31μm，在1.55μm处有最小损耗，是目前应用最广的光纤。

G.653光纤：色散位移光纤，在1.55μm处实现最低损耗与零色散波长一致，但由于在1.55μm处存在四波混频等非线性效应，阻碍了其应用。

G.654光纤：性能最佳单模光纤，在1.55μm处具有极低损耗（大约0.18dB/km）且弯曲性能好。

G.655光纤：非零色散位移单模光纤，在1.55μm～1.65μm处色散值为0.1～6.0ps/（nm.km），用以平衡四波混频等非线性效应，适用于高速（10Gb/s以上）、大容量、DWDM系统。

3、光缆的基本结构

光缆一般由缆芯、加强元件和护层三部分组成。

    缆芯：由单根或多根光纤芯线组成，有紧套和松套两种结构。紧套光纤有二层和三层结构。

    加强元件：用于增强光缆敷设时可承受的负荷。一般是金属丝或非金属纤维。

    护层：具有阻燃、防潮、耐压、耐腐蚀等特性，主要是对已成缆的光纤芯线进行保护。根据敷设条件可由铝带/聚乙烯综合纵包带粘界外护层（LAP），钢带（或钢丝）铠装和聚乙烯护层等组成。

4、实际使用的光缆分类

分类方法	光缆种类
按所使用的光线分类	单模光缆、多模光缆、（阶跃型、渐变型）
按缆芯结构划分	层绞式、骨架式、大束管式、带式、单元式
按外护套结构分类	无铠装、钢带铠装、钢丝铠装
按光缆中有无金属分类	有金属光缆、无金属光缆
按维护方式分类	充油光缆、充气光缆
按敷设方式分类	直埋光缆、管道光缆、架空光缆、水底光缆
按适用范围分类	中继光缆、海底光缆、用户光缆、局内光缆、长途光缆

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