一.光及其特性：

1. 光是一種電磁波。可見光部分波長範圍是： 390~760nm(毫微米).大於(yu) 760nm部分是紅外光，小於(yu) 390nm部分是紫外光。光纖中應用的是：850，1300，1550三種。

2.光的折射，反射和全反射。

因光在不同物質中的傳(chuan) 播速度是不同的，所以光從(cong) 一種物質射向另一種物質時，在兩(liang) 種物質的交界麵處會(hui) 產(chan) 生折射和反射。而且，折射光的角度會(hui) 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(hui) 消失， 入射光全部被反射回來，這就是光的全反射。不同的物質對相同波長光的折射角度是不同的(即不同的物質有不同的光折射率)，相同的物質對不同波長光的折射角度也是不同。光纖通訊就是基於(yu) 以上原理而形成的。

二.光纖結構及種類：

1.光纖結構：

光纖裸纖一般分為(wei) 三層： 中心高折射率玻璃芯(芯徑一般為(wei) 50或62.5μm)，中 間為(wei) 低折射率矽玻璃包層(直徑一般為(wei) 125μm)，最外是加強用的樹脂塗層。

2.數值孔徑：

入射到光纖端麵的光並不能全部被光纖所傳(chuan) 輸，隻是在某個(ge) 角度範圍內(nei) 的入射光才可以。這個(ge) 角度就稱為(wei) 光纖的數值孔徑。光纖的數值孔徑大些對於(yu) 光纖的對接是有利的。不同廠家生產(chan) 的光纖的數值孔徑不同(AT&TCORNING)。 3.光纖的種類：

A. 按光在光纖中的傳(chuan) 輸模式可分為(wei) ： 單摸光纖和多模光纖。

多模光纖：中心玻璃芯教粗(50或62.5μm)，可傳(chuan) 多種模式的光。但其模間色散較大，這就限製了傳(chuan) 輸數字信號的頻率，而且隨距離的增加會(hui) 更加嚴(yan) 重。例如：600MB/KM的光纖在2KM時則隻有300MB的帶寬了。因此，多模光纖傳(chuan) 輸的距離就比較近，一般隻有幾公裏。單模光纖：中心玻璃芯教細(芯徑一般為(wei) 9或10μm)，隻能傳(chuan) 一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用於(yu) 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定性有較高的要求， 即譜寬要窄，穩定性要好。

B.按最佳傳(chuan) 輸頻率窗口分：常規型單模光纖和色散位移型單模光纖。

常規型：光纖生產(chan) 廠家將光纖傳(chuan) 輸頻率最佳化在單一波長的光上，如1300μm。

色散位移型：光纖生產(chan) 廠家將光纖傳(chuan) 輸頻率最佳化在兩(liang) 個(ge) 波長的光上，如：1300μm和1550μm。

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。適用於(yu) 短途低速通訊，如：工控。但單模光纖由於(yu) 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(chuan) 播，這能減少模間色散，提高光纖帶寬，增加傳(chuan) 輸距離，但成本較高，現在的多模光纖多為(wei) 漸變型光纖。

4.常用光纖規格：

單模： 8/125μm， 9/125μm ， 10/125μm
多模： 50/125μm 歐洲標準 ， 62.5/125μm 美國標準
工業(ye) ，醫療和低速網絡： 100/140μm， 200/230μm
塑料： 98/1000μm 用於(yu) 汽車控製。

三.光纖製造與(yu) 衰減：

1.光纖製造：

現在光纖製造方法主要有：管內(nei) CVD(化學汽相沉積)法，棒內(nei) CVD法，PCVD(等離子體(ti) 化學汽相沉積)法和VAD(軸向汽相沉積)法.

2.光纖的衰減：

造成光纖衰減的主要因素有： 本征，彎曲，擠壓，雜質，不均勻和對接等。
本征： 是光纖的固有損耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。
彎曲： 光纖彎曲時部分光纖內(nei) 的光會(hui) 因散射而損失掉，造成的損耗。
擠壓： 光纖受到擠壓時產(chan) 生微小的彎曲而造成的損耗。
雜質： 光纖內(nei) 雜質吸收和散射在光纖中傳(chuan) 播的光，造成的損失。
不均勻： 光纖材料的折射率不均勻造成的損耗。
對接： 光纖對接時產(chan) 生的損耗，如：不同軸(單模光纖同軸度要求小於(yu) 0.8μm)，端麵與(yu) 軸心不垂直，端麵不平，對接心徑不匹配和熔接質量差等。

四.光纖的優(you) 點：

1. 光纖的通頻帶很寬.理論可達30億(yi) 兆赫茲(zi) 。
2. 無中繼段長.幾十到100多公裏，銅線隻有幾百米。
3. 不受電磁場和電磁輻射的影響。
4. 重量輕，體(ti) 積小。例如：通2萬(wan) 1千話路的900對雙絞線，其直徑為(wei) 3英寸，重量8 噸/KM。而通訊量為(wei) 其十倍的光纜直徑為(wei) 0.5英寸，重量450P/KM。
5. 光纖通訊不帶電，使用安全可用於(yu) 易燃，易暴場所。
6. 使用環境溫度範圍寬。
7. 化學腐蝕，使用壽命長。