光纤的分类与特点
单模和多模光纤的特点
单模和多模光纤的特点和应用一、光纤结构和类型(一)光纤的结构光纤是光导纤维的简称,是一种新的光波导,是光通信系统最普遍和最重要的传输媒质。
它由单根玻璃纤芯、紧靠纤芯的包层、一次涂覆层以及套塑保护层组成。
(光纤呈圆柱形,由纤芯、包层和涂覆层三部分组成。
)纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成,内部的介质对光的折射率比环绕它的介质的折射率高。
包在外围的覆盖层就像不透明的物质一样,防止了光线在穿插过程中从表面逸出。
1. 纤芯位置: 位于光纤的中心部位,直径:在4~50μm,单模光纤的纤芯直径为4~10μm ,多模光纤的纤芯直径为50μm。
纤芯的成分:含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅(如二氧化锗,五氧化二磷)作用是适当提高纤芯对光的折射率,用于传输光信号。
2. 包层位置: 位于纤芯的周围直径:125μm成分:是含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅。
掺杂剂(如三氧化二硼)的作用:适当降低包层对光的折射率,使之略低于纤芯的折射率,即纤芯的折射率大于包层的折射率(这是光纤结构的关键),它使得光信号封闭在纤芯中传输。
3. 光纤的最外层为涂覆层,包括一次涂覆层、缓冲层和二次涂覆层。
一次涂覆层:一般使用丙烯酸醋、有机硅或硅橡胶材料;缓冲层:一般为性能良好的填充油膏;二次涂覆层:一般多用聚丙烯或尼龙等高聚物。
涂覆层的作用:是保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤,同时增加光纤的机械强度与可弯曲性,起着延长光纤寿命的作用。
涂覆后的光纤外径约2. 5 mm 。
4. 光纤最重要的两个传输特性损耗和色散是光纤最重要的两个传输特性,它们直接影响光传输的性能。
(l)光纤传输损耗:损耗是影响系统传输距离的重要因素之一,光纤自身的损耗主要有吸收损耗和散射损耗。
吸收损耗是因为光波在传输中有部分光能转化为热能;散射损耗是因为材料的折射率不均匀或有缺陷、光纤表面畸变或粗糙造成的。
当然,在光纤通信系统中还存在非光纤自身原因的一些损耗,包括连接损耗、弯曲损耗和微弯损耗等。
5g常用光缆
5g常用光缆5G常用光缆随着5G技术的迅猛发展,对于高速、大容量的网络传输需求越来越高。
而光缆作为一种可靠的传输介质,成为5G网络中不可或缺的组成部分。
本文将介绍5G常用光缆的特点、分类以及其在5G网络中的应用。
一、光缆的特点光缆,即光纤通信线缆,是由一根或多根光纤和保护层构成的传输介质。
相比于传统的铜缆,光缆具有以下特点:1. 高速传输:光缆可以实现高速率的数据传输,满足5G网络对于大带宽、低延迟的需求。
2. 大容量:光缆的传输容量远远超过铜缆,可以支持大规模的数据传输。
3. 长距离传输:光缆的传输距离远远超过铜缆,适用于远距离的数据传输需求。
4. 抗干扰能力强:光缆传输的是光信号,不受电磁干扰的影响,保证数据传输的稳定性和可靠性。
5. 小尺寸、轻量化:光缆相对于铜缆而言更加紧凑轻便,方便安装和维护。
二、光缆的分类根据不同的应用场景和需求,光缆可以分为多种类型。
以下是5G常用的几种光缆:1. 单模光缆:适用于长距离传输,具有较低的传输损耗和较高的带宽,可满足5G网络的远距离传输需求。
2. 多模光缆:适用于短距离传输,传输距离相对较短,但成本较低,适合覆盖城市热点区域的5G网络建设。
3. 室内光缆:主要用于建筑物内部的网络连接,具有柔软、易弯曲和易安装的特点,适合室内5G网络的布局。
4. 室外光缆:用于建筑物之间或长距离传输,具有耐候性和抗外界环境干扰的特点,适用于室外5G网络的覆盖。
三、光缆在5G网络中的应用光缆在5G网络中发挥着重要的作用,主要体现在以下几个方面:1. 主干网传输:光缆作为5G网络的主干传输介质,连接着各个基站、数据中心和核心网,承担着大量的数据传输任务。
2. 移动接入网传输:光缆通过连接5G基站,将数据从基站传输到核心网,实现移动接入网的高速、大容量传输。
3. 宽带接入传输:光缆作为宽带接入的主要手段,为用户提供高速、稳定的网络连接,满足5G网络对于大带宽的需求。
4. 数据中心传输:光缆连接着各个5G数据中心,实现数据的高速传输和存储,支持5G网络的大规模数据处理和分析。
光纤的分类及比较(包括各种单模光纤的色散及衰减特性)
4 对各种单模光纤特性的比较
• G652 • G653 • G654 • G655
1 )G652光纤又被称为标准单模光纤,这种光纤是目前应用在1310nm窗口的最广泛的零色散波长的单模光纤。
2)其特点是当工作波长在1310nm时,光纤的色散很小,约为3.5ps/nm*km,系统的传输距离基本上只受光纤衰减所限制;但在1550nm波段色散较大,约为20ps/nm*km。
1)G654光纤又称为非零色散光纤,这是一种改进的色散位移光纤,其零色散波长不在1550nm处,而在1525nm或1585nm处。 2)零色散光纤同时削减了色散效应和四波混频效应,所以非零色散光纤综合了标准单模光纤和色散位移光纤,有比较好的传输特性,特别适合于高密度的波分复用系统的传输。
G655
A(l) = 10lg p1 (dB)
p2
p1、p2分别为光纤注入端和输出端的光功率。 ( dB与dBm)
光纤损耗(衰减)的定义
若光纤是均匀的,则还可以用单位长 度的衰减即衰减系数α来表示:
a (l) = 1 A(l) = 1 10 lg p1 (dB / km)
L
L
p2
光脉冲注入光纤后,长距离传输后脉冲的宽 度被展宽
色散补偿技术
当前,发展比较成熟的、主流的色散补偿技术主要是采用色散补偿光纤(DCF)来进行色散补偿。其主要技术是在每个(或几个)光纤段的输入或输出端通过放置 DCF色散补偿模块(DCM),周期性地使光纤链路上累积的色散接近零,从而可以使单信道1550nm外调制光纤干线的色散得到较好的补偿。
因此,对于超长距离的光纤传输,现有的色散补偿技术可以相对较好的解决色散问题,对于超远距离的传输,其首要考虑的因素是光纤的衰减特性。
ps/nm·km
光纤的分类和特点
光纤的分类和特点
光纤是一种利用光的传输介质,通过光的全反射来传输数据和信息。
根据不同的标准和用途,光纤可以分为单模光纤和多模光纤。
下面将分别介绍这两种光纤的分类和特点。
单模光纤是一种通过单一传输模式来传输光信号的光纤。
它的直径通常在8-10微米左右,光信号在光纤中传输时只沿着光纤的中心轴传播,因此传输距离更远,传输损耗更小。
单模光纤适用于需要高速、长距离传输的场景,如长距离通信、数据中心互联等。
单模光纤的特点主要有传输距离远、传输速度快、传输带宽大、传输损耗小等。
多模光纤是一种通过多种传输模式来传输光信号的光纤。
它的直径通常在50-62.5微米左右,光信号在光纤中传输时会沿着多个路径传播,因此传输距离相对较短,传输损耗较大。
多模光纤适用于短距离、低速传输的场景,如局域网、数据中心内部互联等。
多模光纤的特点主要有成本较低、安装维护方便、适用于短距离传输等。
在实际应用中,根据不同的需求和场景,可以选择使用单模光纤或多模光纤。
单模光纤适用于高速、长距离传输,而多模光纤适用于短距离、低速传输。
在选择光纤时,需要综合考虑传输距离、传输速度、成本、安装维护等因素,选择最适合的光纤类型。
总的来说,光纤作为一种高效、稳定的传输介质,在现代通信和网
络领域发挥着重要作用。
通过了解单模光纤和多模光纤的分类和特点,可以更好地选择和应用光纤,提高数据传输的效率和可靠性。
希望本文对读者对光纤有更深入的了解和认识。
单模光纤和多模光纤分类知识
单模光纤和多模光纤分类知识一、单模光纤单模光纤(Single-Mode Fiber, SMF)是光纤的一种类型,其传输模式仅为单一的模态,也就是说,光线在光纤中传播时只以一种方式进行。
单模光纤的纤芯直径很小,约为4~10μm,只有单一的反射镜面,因此只能传输单一的波长光。
这种光纤主要用于长距离、大容量的数据传输,如长途电话线、高速网络连接和海底光缆等。
1.传输特性:单模光纤的传输特性包括低损耗、高带宽和低色散等。
由于其纤芯直径很小,光线在光纤中传播时不易发生散射,因此传输损耗较低。
同时,由于只传输单一的模态,其色散效应也较小,适合高速、长距离的数据传输。
2.应用领域:由于单模光纤具有传输容量大、传输距离远等优点,广泛应用于长距离、高速的光纤通信系统,如高速网络连接、数据中心、云计算和远程医疗等领域。
3.技术发展:随着光通信技术的不断发展,单模光纤的技术也在不断进步。
新型的单模光纤材料和制造技术能够进一步提高光纤的性能和可靠性,为未来的光通信系统提供更高效、更可靠的数据传输解决方案。
二、多模光纤多模光纤(Multi-Mode Fiber, MMF)是光纤的一种类型,其传输模式为多个模态,也就是说,光线在光纤中传播时可以以多种方式进行。
多模光纤的纤芯直径较大,一般在50~100μm之间,允许多种不同路径的光线在光纤中传播。
这种光纤主要用于短距离、低容量的数据传输,如建筑物内的网络连接、局域网等。
1.传输特性:多模光纤的传输特性包括高带宽和低成本等。
由于允许多种模态传输,其带宽相对较大,适合短距离、低容量的数据传输。
同时,多模光纤的成本较低,易于安装和维护。
2.应用领域:由于多模光纤具有成本低、易于安装和维护等优点,广泛应用于短距离、低容量的光纤通信系统,如建筑物内的网络连接、局域网和校园网等。
3.技术发展:随着光通信技术的不断发展,多模光纤的技术也在不断进步。
新型的多模光纤材料和制造技术能够进一步提高光纤的性能和可靠性,为未来的短距离光通信系统提供更高效、更可靠的数据传输解决方案。
光纤分类
一、G.652标准单模光纤标准单模光纤是指零色散波长在1.3μm窗口的单模光纤,国际电信联盟(ITU-T)把这种光纤规范为G.652光纤。
其特点是当工作波长在1.3μm时,光纤色散很小,系统的传输距离只受光纤衰减所限制。
但这种光纤在1.3μm波段的损耗较大,约为0.3dB/km~0.4dB/km;在1.55μm波段的损耗较小,约为0.2dB/km~0.25dB/km。
色散在1.3μm波段为3.5ps/nm·km,在1.55μm波段的损耗较大,约为20ps/nm·km。
这种光纤可支持用于在1.55μm波段的2.5Gb/s 的干线系统,但由于在该波段的色散较大,若传输10Gb/s的信号,传输距离超过50公里时,就要求使用价格昂贵的色散补偿模块。
二、G.653色散位移光纤针对衰减和零色散不在同一工作波长上的特点,20世纪80年代中期,人们开发成功了一种把零色散波长从1.3μm移到1.55μm的色散位移光纤(DSF,Dis?persion-ShiftedFiber)。
ITU 把这种光纤的规范编为G.653。
然而,色散位移光纤在1.55μm色散为零,不利于多信道的WDM传输,用的信道数较多时,信道间距较小,这时就会发生四波混频(FWM)导致信道间发生串扰。
如果光纤线路的色散为零,FWM的干扰就会十分严重;如果有微量色散,FWM干扰反而还会减小。
针对这一现象,人们研制了一种新型光纤,即非零色散光纤(NZ-DSF)———G.655。
三、G.654衰减最小光纤为了满足海底缆长距离通信的需求,人们开发了一种应用于1.55μm波长的纯石英芯单模光纤,它在该波长附近上的衰减最小,仅为0.185dB/km。
G.654光纤在1.3μm波长区域的色散为零,但在1.55μm波长区域色散较大,约为(17~20)ps/(nm·km)。
ITU把这种光纤规范为G.654。
四、G.655非零色散光纤针对色散位移光纤在1.55μm色散为零,会产生四波混频,导致信道间发生串扰,不利于多信道的WDM系统的问题,如果有微量色散,FWM干扰反而还会减小。
光纤执行标准
标题:光纤执行标准引言:光纤是一种具有广泛应用的传输介质,其高带宽和低损耗的特点使其成为现代通信和数据传输领域的重要组成部分。
为了确保光纤的质量和可靠性,制定和执行相应的标准是至关重要的。
本文将介绍光纤执行标准,包括其定义、分类、检测方法、技术要求和质量控制等方面。
一、光纤执行标准的定义光纤执行标准是针对光纤产品制定的一系列规范和要求,旨在确保产品的质量和性能达到一定的标准。
这些标准通常由国际标准组织或相关行业协会制定,以指导生产厂商的生产和消费者的选购。
二、光纤的分类1. 根据光纤结构分类:- 单模光纤:用于长距离通信,具有较小的模式色散和损耗。
- 多模光纤:用于短距离通信,具有较大的模式色散和损耗。
- 特殊光纤:如光纤光栅、偏振保持光纤等,用于特殊应用领域。
2. 根据光纤材料分类:- 玻璃光纤:主要由二氧化硅等无机物质构成。
- 塑料光纤:主要由聚苯乙烯等有机物质构成。
三、光纤的检测方法1. 光学性能检测:包括传输损耗、插入损耗、回波损耗、带宽等参数的测量。
2. 机械性能检测:包括拉伸强度、弯曲半径、耐磨性等参数的测试。
3. 环境适应性检测:包括温度变化、湿度变化、振动等环境条件下的性能测试。
四、光纤的技术要求和质量控制1. 光学性能要求:要求光纤具有低损耗、高带宽、低色散等优良的光学特性。
2. 机械性能要求:要求光纤具有一定的拉伸强度、抗弯曲能力和耐磨性等机械特性。
3. 环境适应性要求:要求光纤能在各种环境条件下稳定工作,如温度变化、湿度变化和振动等。
质量控制是确保光纤产品符合标准的关键环节,包括以下方面:1. 原材料管理:确保所使用的玻璃或塑料等原材料符合相关标准。
2. 生产过程控制:对光纤的拉伸、涂覆、包覆等生产过程进行严格控制。
3. 产品检测:通过光学性能测试、机械性能测试和环境适应性测试等手段对成品进行全面检测。
结论:光纤执行标准对于保证光纤产品的质量和性能具有重要的意义。
通过制定和执行相应的标准,可以指导生产厂商的生产过程,确保产品符合规范;同时也为消费者提供了选购的依据,增强了产品的可信度和市场竞争力。
光缆的种类及型号
光缆的种类及型号光缆是光通信系统中非常重要的组成部分,它用于传输光信号。
根据不同的应用和需求,光缆有不同的种类和型号。
下面将详细介绍几种常见的光缆种类及型号。
1. 单模光缆(Single-mode Fiber Cable,简称SMF)单模光缆适用于长距离、高容量传输。
它具有较小的传输损耗和更高的带宽,能够传输更远的距离。
单模光缆一般采用9/125µm光纤,其中9µm表示纤芯直径,125µm表示包层直径。
2. 多模光缆(Multi-mode Fiber Cable,简称MMF)多模光缆适用于短距离通信,如局域网和数据中心。
它可以携带多条光信号,但传输距离较短。
多模光缆一般采用50/125µm或62.5/125µm光纤,其中50µm或62.5µm表示纤芯直径,125µm表示包层直径。
3. 室内光缆(Indoor Fiber Optic Cable)室内光缆主要用于建筑物内部的光通信,如办公室、工厂和大楼等。
它有较小的直径和柔软的外皮,便于室内布线。
室内光缆根据使用环境和需求不同,可以分为紧缩型、分布式和针型等不同型号。
4. 室外光缆(Outdoor Fiber Optic Cable)室外光缆主要用于户外通信,如光纤到户(FTTH)、城域网等。
室外光缆需要具备耐久性和抗外界环境干扰的特点。
根据外部护套材料的不同,室外光缆可以分为非金属强化成员(Non-metallic Strength Member)和金属强化成员(Metallic Strength Member)两种。
5. 光缆连接线(Fiber Optic Patch Cord)光缆连接线主要用于光设备之间的连接,如交换机、光模块和光纤收发器等。
它由光纤和连接器组成,具有较小的长度和较高的接插次数。
根据连接器类型的不同,光缆连接线可以分为LC、SC、ST、FC等不同型号。
关于光纤的知识点总结
关于光纤的知识点总结光纤的基本结构包括纤芯、包层和包覆层。
纤芯是光信号传输的主要部分,包层是用来保护纤芯并起到光波导的作用,包覆层则是用来保护光纤整体并增强其机械性能。
光纤的基本工作原理是利用全反射来限制光信号在纤芯内传输,并且减少光信号的衰减。
光纤的优点主要有带宽大、传输速度快、信号衰减小、抗干扰性强等。
这些优点使得光纤在通信领域得到广泛应用,如长距离通信、高速宽带接入、光纤传感等。
此外,光纤还被广泛应用于医疗和工业领域,如光纤内窥镜、光谱分析和激光焊接等。
在光纤通信领域,光纤传输系统主要包括光源、光纤、检测器和探测器等组件。
其中,光源主要用于产生光信号,光纤用于传输光信号,检测器用于接收和解码光信号,探测器用于监测光纤系统的工作状态。
光纤传输系统通过这些组件的相互配合,可以实现高速、稳定、安全的光信号传输。
光纤的制造工艺主要包括拉制法、浸镀法和溅射法等。
拉制法是最常用的光纤制造工艺,其主要过程包括预制棒制备、预拉制备、拉制和收线,并通过这一系列工艺流程,可以制备出高质量的光纤。
而浸镀法主要是利用光纤预拉制备的玻璃棒浸入气相腔中,通过化学反应得到光纤。
溅射法是一种将材料溅射到基片上的制备方法,通过控制溅射材料和基片的相对位置和温度,可以得到所需的光纤材料。
光纤的性能主要包括传输损耗、带宽、波长、色散和非线性等。
传输损耗是光信号在光纤中传输过程中损失的光功率,带宽是光纤支持的频率范围,波长是光信号的波长范围,色散是光信号在光纤中传输过程中频率的扩散,非线性是光信号在高功率或长距离传输过程中的非线性效应。
通过对这些性能的研究和优化,可以提高光纤的传输效率和性能稳定性。
光纤的发展趋势主要包括高带宽、长距离传输、低成本和多功能化等。
随着通信需求的增加,对光纤传输系统的带宽和距离要求也越来越高,因此未来光纤的应用将更加趋向于高速、稳定和长距禿传输。
而随着光纤制造技术的不断发展,光纤制造成本将会降低,使光纤技术的普及更加便宜。
光纤的种类
光纤的种类1.石英光纤石英光纤(Silica Fiber)是以二氧化硅(SiO2)为主要原料,并按不同的掺杂量,来控制纤芯和包层的折射率分布的光纤。
石英(玻璃)系列光纤,具有低耗、宽带的特点,现在已广泛应用于有线电视和通信系统。
石英玻璃光导纤维的优点是损耗低,当光波长为 1.0~1.7μm(约1.4μm附近),损耗只有1dB/km,在1.55μm处最低,只有0.2dB/km。
2.掺氟光纤掺氟光纤(Fluorine Doped Fiber)为石英光纤的典型产品之一。
通常,作为1.3Pm波域的通信用光纤中,控制纤芯的掺杂物为二氧化锗(GeO2),包层是用SiO炸作成的。
但接氟光纤的纤芯,大多使用SiO2,而在包层中却是掺入氟素的。
由于,瑞利散射损耗是因折射率的变动而引起的光散射现象。
所以,希望形成折射率变动因素的掺杂物,以少为佳。
氟素的作用主要是可以降低SIO2的折射率。
因而,常用于包层的掺杂。
由于掺氟光纤中,纤芯并不含有影响折射率的氟素掺杂物。
由于它的瑞利散射很小,而且损耗也接近理论的最低值。
所以多用于长距离的光信号传输。
石英光纤与其它原料的光纤相比,还具有从紫外线光到近红外线光的透光广谱,除通信用途之外,还可用于导光和传导图像等领域。
3.红外光纤作为光通信领域所开发的石英系列光纤的工作波长,尽管用在较短的传输距离,也只能用于2pm。
为此,能在更长的红外波长领域工作,所开发的光纤称为红外光纤。
红外光纤(Infrared Optical Fiber)主要用于光能传送。
例如有:温度计量、热图像传输、激光手术刀医疗、热能加工等等,普及率尚低。
4.复合光纤复合光纤(Compound Fiber)在SiO2原料中,再适当混合诸如氧化钠(Na2O)、氧化硼(B2O2)、氧化钾(K2O2)等氧化物的多成分玻璃作成的光纤,特点是多成分玻璃比石英的软化点低且纤芯与包层的折射率差很大。
主要用在医疗业务的光纤内窥镜。
5.氟、氯化物光纤氟化物光纤氯化物光纤(Fluoride Fiber)是由氟化物玻璃作成的光纤。
家用光纤分类
家用光纤分类家用光纤是指用于家庭网络连接的光纤线材,它能够提供高速、稳定的网络连接,满足家庭用户对于网络带宽和稳定性的需求。
随着互联网的普及和家庭网络使用的增加,家用光纤的需求也逐渐增加。
在选择和使用家用光纤时,用户需要根据自己的需求和实际情况来进行分类选择。
一、基于速度的分类根据传输速度的不同,家用光纤可以分为不同的类别。
1.单模光纤:单模光纤是一种传输速度较快的光纤,它适用于具有较高网络需求的用户。
单模光纤的核心直径较小,能够传输更多的信号,使得光信号传输更远、更快。
它适用于长距离传输和高速数据传输,常见于企业和大型机构的网络连接。
2.多模光纤:多模光纤是一种传输速度较慢的光纤,适用于一般家庭用户。
多模光纤的核心直径较大,能够传输较多的光信号,但由于光信号传输距离较短,速度相对较慢。
多模光纤适用于家庭内部网络连接,能够满足一般家庭用户的网络需求。
二、基于连接方式的分类根据连接方式的不同,家用光纤可以分为不同的类型。
1.点对点连接:点对点连接是指将光纤直接连接到两个设备之间,实现设备之间的直接通信。
这种连接方式适用于需要高速、稳定传输的设备,例如电视、电脑等。
点对点连接可以提供更快速、更稳定的网络连接,能够满足用户对于高质量网络的需求。
2.集线器连接:集线器连接是指将多个设备连接到一个集线器上,实现设备之间的相互通信。
这种连接方式适用于家庭网络中多个设备之间的通信,例如电视、电脑、手机等。
集线器连接可以提供多设备同时连接的功能,方便家庭用户在不同设备之间进行数据传输和共享。
三、基于使用环境的分类根据使用环境的不同,家用光纤可以分为不同的种类。
1.室内光纤:室内光纤适用于家庭内部网络连接,能够满足家庭用户对于网络带宽和稳定性的需求。
室内光纤采用特殊的材料和结构设计,能够在室内环境中进行传输,并保持良好的信号质量。
2.室外光纤:室外光纤适用于家庭的室外网络连接,例如连接到路由器或者网络箱等设备。
室外光纤采用耐用的材料和结构设计,能够抵御室外环境中的恶劣条件,保持稳定的信号传输。
光纤光学总结
说明:重点放在了二三四章以及第五章前面部分,别的则比较缩略。
第一章1.光纤通信优点宽带宽,低损耗,保密性好,易铺设2.光纤介质圆柱光波导,充分约束光波的横向传输(横向没有辐射泄漏),纵向实现长距离传输。
基本结构:纤芯、包层、套塑层光波导:约束光波传输的媒介导波光:受到约束的光波光波导三要素:"芯 / 包”结构凸形折射率分布,n1>n2低传输损耗3.光纤分类通信用和非通信用4. 单模光纤:只允许一个模式传输的光纤;多模光纤:光纤中允许两个或更多的模式传播。
5. 如何改善光纤的传输特性:减少OH- ,降低损耗;改变芯经和结构参数,色散位移;改变折射率分布,降低非线性6.光纤制备工艺预制棒:MCVD OVD VAD PCVD之后为光纤拉丝,套塑,成缆工艺。
第二章1.理论根基2.2. 光纤是一种介质光波导,具有如下特点:①无传导电流;②无自由电荷;③线性各向同性3. 边界条件:在两种介质交界面上电磁场矢量的E(*,y)和H(*,y)切向分量要连续,D与B 的法向分量连续:4.由程函方程推得射线方程,再推得光线总是向折射率高的区域弯曲。
5. 光纤波导光波传输特征:在纵向(轴向)以"行波”形式存在,横向以"驻波”形式存在。
场分布沿轴向只有相位变化,没有幅度变化。
6.模式求解波导场方程可得本征解及相应的本征值。
通常将本征解定义为"模式”. 每一个模式对应于沿光波导轴向传播的一种电磁波;每一个模式对应于*一本征值并满足全部边界条件; 模式具有确定的相速群速和横场分布.模式是波导结构的固有电磁共振属性的表征。
给定的波导中能够存在的模式及其性质是已确定了的,外界激励源只能激励起光波导中允许存在的模式而不会改变模式的固有性质。
(χ和β及边界条件均由光纤本身决定,与外界激励源无关)横模光波在传输过程中,在光束横截面上将形成具有各种不同形式的稳定分布,这种具有稳定光强分布的电磁波,称为横模。
单模和多模光纤的特点和应用
单模和多模光纤的特点和应用一、光纤结构光纤是光导纤维的简称,是一种新的光波导,是光通信系统最普遍和最重要的传输媒质。
它由单根玻璃纤芯、紧靠纤芯的包层、一次涂覆层以及套塑保护层组成。
(光纤呈圆柱形,由纤芯、包层和涂覆层三部分组成。
)纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成,内部的介质对光的折射率比环绕它的介质的折射率高。
包在外围的覆盖层就像不透明的物质一样,防止了光线在穿插过程中从表面逸出。
1. 纤芯位置 : 位于光纤的中心部位,直径:在 4-50 μm,单模光纤的纤芯直径为4-10 μ m , 多模光纤的纤芯直径为50μm。
纤芯的成分:含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅(如二氧化锗,五氧化二磷)作用是适当提高纤芯对光的折射率,用于传输光信号。
2. 包层位置 : 位于纤芯的周围直径: 125μ m成分:是含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅。
掺杂剂(如三氧化二硼)的作用:适当降低包层对光的折射率,使之略低于纤芯的折射率,即纤芯的折射率大于包层的折射率(这是光纤结构的关键),它使得光信号封闭在纤芯中传输。
3.光纤的最外层为涂覆层,包括一次涂覆层、缓冲层和二次涂覆层。
一次涂覆层:一般使用丙烯酸醋、有机硅或硅橡胶材料;缓冲层:一般为性能良好的填充油膏;二次涂覆层:一般多用聚丙烯或尼龙等高聚物。
涂覆层的作用:是保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤,同时增加光纤的机械强度与可弯曲性,起着延长光纤寿命的作用。
涂覆后的光纤外径约 2. 5 mm 。
4.光纤最重要的两个传输特性损耗和色散是光纤最重要的两个传输特性,它们直接影响光传输的性能。
(l)光纤传输损耗:损耗是影响系统传输距离的重要因素之一,光纤自身的损耗主要有吸收损耗和散射损耗。
吸收损耗是因为光波在传输中有部分光能转化为热能;散射损耗是因为材料的折射率不均匀或有缺陷、光纤表面畸变或粗糙造成的。
当然,在光纤通信系统中还存在非光纤自身原因的一些损耗,包括连接损耗、弯曲损耗和微弯损耗等。
光纤的分类和特点
光纤的分类和特点光纤是一种基于光波传输原理的高速通信技术,在其应用领域中广泛使用。
为了更好地了解光纤,我们需要对其分类和特点进行详细的了解。
光纤分类:1.单模光纤:单模光纤是由一条非常细的玻璃纤维组成,可以将光波从一端传输到另一端。
单模光纤主要通过单一的光波模式进行传输,使其可以在长距离传输的同时,保持较低的信号损耗和干扰。
单模光纤适用于远距离的高速光通信,以及高精度传感器等需要高精度光学传输的场合。
2.多模光纤:多模光纤也是由玻璃纤维组成,但相对于单模光纤,多模光纤内包含的光波模式更多。
在短距离高速通信领域中,多模光纤通常被用作数据中心的连接和千兆以太网等数据传输。
多模光纤的光纤芯直径更大,光波的传播距离也更短,但其也具有较低的材料成本和易于安装的优点。
3.塑料光纤:根据其名称,塑料光纤是由塑料材料制成的光导纤维,其光学传输性能略逊于玻璃光纤。
因此,塑料光纤适用于较短距离的低速光通信,例如车辆电气系统的传感器和灯光控制等。
塑料光纤通常以耐压、耐热、抗紫外线等特性作为排障需求支持,同时其也具有良好的柔性和低成本的优点。
光纤特点:1.稳定:光纤轻便、紧凑、柔韧、释放热量速度慢,不易烧坏。
2.耐腐蚀:在通常使用条件下,光纤不会腐蚀。
3.大容量:光纤传输的信息量很大,因此它可以传输大量数据和图像,具有较高的传输速率。
4.抗干扰:光纤信号不受外界干扰,如雷电、电磁干扰、辐射干扰以及其他干扰,因此具有可靠性高等优点。
5.安全:光纤信号的传输是通过光波来实现的,没有电流存在,没有电磁辐射和电磁污染,不会对人体产生危害。
总之,光纤通信技术相比其他传输媒介在传输距离、可靠性、抗干扰等方面有着明显的优势。
在现代高速通信领域中,光纤是一种非常重要的技术,不论是单模光纤、多模光纤,还是塑料光纤,都为现代通信网络的建设提供了有力的支持。
光纤维知识点归纳总结
光纤维知识点归纳总结一、光纤的基本原理光纤传播的基本原理是全反射原理。
光在光纤中的传播是由于光在光密介质与光疏介质之间反射所致。
当光线入射在两种介质交界面上,发生的折射和反射是由折射率决定的。
而光纤通过改变折射率的设计,使得当光线沿着光纤传输时,不会发生漏光,从而保证了光信号的传输。
二、光纤的结构光纤通常由芯、包层和外护套组成。
芯是光纤传输光信号的主体,包层用于约束和保护光信号,外护套则用于保护光纤本身以及增强其机械性能。
光纤的结构设计与材料的选择对光信号的传输性能有着重要的影响。
三、光纤的类型根据光纤芯和包层的折射率,可以将光纤分为单模光纤和多模光纤。
单模光纤是指在光纤芯中只有一条光路,适用于远距离通信和高速数据传输;多模光纤是指光纤芯中存在多条光路,适用于短距离通信和局域网传输。
另外,光纤还可根据其传输性能和应用环境的不同分为标准单模光纤、非标单模光纤、高分子光纤等类型。
四、光纤的传输特性光纤的传输特性主要包括传输损耗、色散、非线性效应等。
传输损耗是指光信号在光纤传输过程中损失的能量,主要包括吸收损耗、散射损耗、泄漏损耗等。
色散是指光信号在光纤中传播速度与光波长有关,从而引起信号失真的现象。
非线性效应是指光信号在光纤中传播过程中出现的非线性光学效应,如光子效应、拉曼效应等。
五、光纤的应用光纤在通信领域被广泛应用,包括长距离传输、城市通信、局域网、光纤传感等。
同时,光纤还在医学、军事、工业、科研等领域也有着重要的应用,如光纤传感器、激光器、光纤放大器等。
光纤作为一种重要的光学传输介质,在信息通信、光电子技术、生物医学、制造技术等众多领域都有着重要的应用价值。
通过了解光纤的基本原理、结构、类型、传输特性和应用,我们可以更深入地理解光纤技术的发展和应用前景。
希望本文对大家有所帮助,欢迎指正补充。
光缆基本知识介绍
光缆基本知识介绍一、光纤的组成与分类1、光纤按其制造材料的不同可分为石英光纤和塑料光纤,石英光纤即通常使用的光纤,石英光纤按其传输模式的不同分为单模光纤和多模光纤.塑料光纤全部由塑料组成,通常为多模短距离应用,还处于起步阶段,未有大规模应用.2、石英光纤的结构:石英光纤由纤芯、包层及涂覆层组成,其结构如图:光纤中光的传输在纤芯中进行,因包层与纤芯石英的折射率不同,使光在纤芯与包层表面产生全反射,使光始终在纤芯中传输,而塑料涂覆层起保护石英光纤及增加光纤强度的作用,因石英很脆,若没有塑料的保护则无法在实际中得到应用,正因为光纤的结构如此,所以光纤易折断,但有一定的抗拉力.3、石英光纤的分类单模光纤G.652A简称B1简称B1G.652CG.655A光纤B4长途干线使用光纤B4长途干线使用多模光纤50/125A1a简称A1125A1b二、光缆的结构1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构,按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式.每种光缆的结构特点:①中心管式光缆执行标准:YD/T769-2003:光缆中心为松套管,加强构件位于松套管周围的光缆结构型式,如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53型光缆,光缆芯数较小,通常为12芯以下.②层绞式光缆执行标准:YD/T901-2001:加强构件位于光缆的中心,5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上,绞合通常为SZ绞合.此类光缆如GYTS等,通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆.绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色,用以区分不同的松套管及不同的光纤.层绞式光缆芯数可较大,目前本公司层绞式光缆芯数可达216芯或更高.③骨架式光缆:加强构件位于光缆中心,在加强构件上由塑料组成的骨架槽,光纤或光纤带位于骨架槽中,光纤或光纤带不易受压,光缆具有良好的抗压扁性能.该种结构光缆在国内较少见,所占的比例较小.④ 8字型自承式结构,该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中,把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同.通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆.5 煤矿用阻燃光缆执行标准:Q/M01-2004 企业标准:与普通光缆相比,提高了光缆阻燃性能的要求,并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用,通常外护套颜色采用兰色,以利于矿井中对光缆的识别.按结构可分入中心管式光缆与层绞式光缆两类结构中.2、室内光缆室内光缆按光纤芯数分类,主要有单芯、双芯及多芯光缆等.室内光缆主要由紧套光纤,纺纶及PVC外护套组成.根据光纤类型可分为单模及多模两大类,单模室内缆通常外护套颜色为黄色,多模室内缆通常外护套颜色为橙色,还有部分室内缆的外护套颜色为灰色.三、光缆型号的命名方法YD/T908-20001、光缆型式由五部分组成I、表示光缆类别II、GY——通信用室外光缆GJ——室内光缆MG——煤矿用光缆Ⅱ、加强构件类型无型号——金属加强构件F——非金属加强构件Ⅲ、结构特征D——光纤带结构无符号——松套层绞式结构X——中心管式结构G——骨架式结构T——填充式Z——阻燃结构C8——8字型自承式结构Ⅳ、护层Y——聚乙烯护层W——夹带钢丝钢—聚乙烯粘结护层S——钢—聚乙烯粘结护层A——铝—聚乙烯粘结护层V——聚氯乙烯护套Ⅴ、外护层53—皱纹钢带纵包铠装聚乙烯护套23—绕包钢带铠装聚乙烯护套33—细钢丝绕包铠装聚乙烯护套43—粗钢丝绕包铠装聚乙烯护套333—双层细钢丝绕包铠装聚乙烯护套2、光缆规格的表示法按光缆中所含的光纤数及光纤的类别来表示光缆的规格.例:4根单模光纤的光缆规格表示为或4B1,若同一根光缆中含有不同种类的光纤,则在规格中间用‘+’号相连.若含有4根多模50/125的光纤,则表示为4A1a或4A1.3、本公司常用型号说明GYXTW——金属加强构件、中心管填充式、夹带钢丝的钢-聚乙烯粘结护层通信用室外光缆,适用于管道及架空敷设.GYXTW53——金属加强构件、中心管填充式、夹带钢丝的钢-聚乙烯粘结护套、纵包皱纹钢带铠装聚乙烯护层通信用室外光缆,适用于直埋敷设.GYTA——金属加强构件、松套层绞填充式、铝-聚乙烯粘结护套通信用室外光缆,适用于管道及架空敷设.GYTS——金属加强构件、松套层绞填充式、钢-聚乙烯粘结护套通信用室外光缆,适用于管道及架空敷设.GYTY53——金属加强构件、松套层绞填充式、聚乙烯护套、纵包皱纹钢带铠装、聚乙烯套通信用室外光缆,适用于直埋敷设.GYTA53——金属加强构件、松套层绞填充式、铝-聚乙烯粘结护套、纵包皱纹钢带铠装、聚乙烯套通信用室外光缆,适用于直埋敷设.GYTA33——金属加强构件、松套层绞填充式、铝-聚乙烯粘结护套、单细圆钢丝铠装、聚乙烯套通信用室外光缆,适用于直埋及水下敷设.GYFTY——非金属加强构件、松套层绞填充式、聚乙烯护套通信用室外光缆,适用于管道及架空敷设,主要用于有强电磁危害的场合.GYXTC8S——金属加强构件、中心管填充式、8字型自承式、钢聚乙烯粘结护套通信用室外光缆,适用于自承式架空敷设.GYTC8S——金属加强构⑺商撞SPAN >绞填充式、8字型自承式、钢聚乙烯粘结护套通信用室外光缆,适用于自承式架空敷设.ADSS-PE——非金属加强构件、松套层绞填充式、圆型自承式、纺纶加强聚乙烯护套通信用室外光缆,适用于高压铁塔自承式架空敷设.MGTJSV——金属加强构件、松套层绞填充式、钢聚乙烯粘结护套、聚氯乙烯外护套煤矿用阻燃通信光缆,适用于煤矿井下敷设.GJFJV——非金属加强构件、紧套光纤、聚氯乙烯护套室内通信光缆,主要用于大楼及室内敷设或做光缆跳线使用.四、光缆的使用场合及主要性能指标光缆的使用场合:一般情况,单护套光缆适用于架空和管道,而双护套光缆适用于直埋.室内光缆适用于大楼及室内使用.光缆主要性能指标①衰减:衰减指标为光缆中重要的指标,在生产过程中对衰减指标进行检测,可以发现生产及工艺中存在的问题.各类光纤衰减指标要求A级光纤:单模:1310nm≤km1550nm≤kmB4单模:1550nm≤kmA1a多模50/125:850nm≤ km1300nm≤kmA1b多模125:850nm≤km1300nm≤km②光纤其它指标单模光纤:模场直径、截止波长、色散、零色散波长、零色散斜率、芯包同芯度误差、包层直径、涂覆层直径、偏振模色散系数PMD等.多模光纤:数值孔径、带宽、芯径、包层直径、包层不圆度、涂覆层直径、芯包同芯度误差、涂层不圆度、涂层/包层同芯度误差等.③光缆机械性能拉伸、压扁、反复弯曲、扭转、冲击等.④光缆环境性能光缆高低温性能-40℃~+60℃、渗水性能、滴流性能.⑤其它钢、铝带电气导通性,钢铝带搭接宽度,PE护套厚度,计米准确性.五、光缆工艺流程1、主要光缆的工艺流程如下:2、光纤着色工艺着色工艺生产线的目的是给光纤着上鲜明、光滑、稳定可靠的各种颜色,以便在光缆生产过程中和光缆使用过程中很容易地辩认光纤.着色工艺使用的主要原材料为光纤及着色油墨,着色油墨颜色按行业标准分为12种,其中按广电行业标准及信息产业部标准规定的色谱排列是不一样的,广电标准的色谱排列如下:本白、红、黄、绿、灰、黑、蓝、橙、棕、紫、粉红、青绿,信息产业部行业标准的色谱排列如下:蓝、桔、绿、棕、灰、本白、红、黑、黄、紫、粉红、青绿.在不影响识别的情况下允许使用本色代替白色.现本公司采用的色谱排列按广电标准进行,在用户要求时也可按信息产业部标准色谱排列.在用户要求每管光纤数在12芯以上时,可根据需要用不同的颜色按不同的比例调配出其它颜色来对光纤进行区分.光纤着色后应满足以下各方面的要求:1、着色光纤颜色不迁移,不褪色用丁酮或酒精擦拭也如此.2、光纤排线整齐,平整,不乱线,不压线.3、光纤衰减指标达到要求,OTDR测试曲线无台阶等现象.光纤着色工艺使用的设备为光纤着色机,光纤着色机由光纤放线部分,着色模具及供墨系统,紫外线固化炉,牵引,光纤收线及电器控制部分等组成.主要原理为紫外固化油墨经着色模具涂覆于光纤表面,经过紫外线固化炉固化后固定于光纤表面,形成易于分色的光纤.使用的油墨为紫外固化型油墨.3、光纤二套工艺光纤二次套塑工艺就是选用合适的高分子材料,采用挤塑的方法,在合理的工艺条件下,给光纤套上一个合适的松套管,同时在管与光纤之间,填充一种化学物理性能长期稳定、粘度合适、防水性能优良、对光纤有长期良好保护性能、与套管材料完全相容的光纤专用油膏.二套工艺作为光缆工艺中的关健工序,控制的主要指标有:1、光纤余长控制.2、松套管的外径控制.3、松套管的壁厚控制.4、管内油膏的充满度.5、对于分色束管,颜色应鲜明,一致,易于分色.光纤二次套塑工艺使用的设备为光纤二次套塑机,设备组成由光纤放线架,油膏填充装置,上料烘干装置,塑料挤出主机,温水冷却水槽,轮式牵引,冷水冷却水槽,吹干装置,在线测径仪,皮带牵引,储线装置,双盘收线及电器控制系统等组成.4、成缆工艺成缆工艺又称绞缆工艺,是光缆制造过程中的一道重要工序.成缆的目的是为了增加光缆的柔软性及可弯曲度,提高光缆的抗拉能力和改善光缆的温度特性,同时通过对不同根数松套管的组合而制造出不同芯数的光缆.成缆工艺主要控制的工艺指标有:1、成缆节距.2、扎纱节距,扎纱张力.3、放线、收线张力.成缆工艺使用的设备为光缆成缆机,设备组成由加强件放线装置,束管放线装置,SZ绞合台,正反扎纱装置,双轮牵引,引线及电器控制系统等组成.5、护套工艺根据光缆不同的使用敷设条件,缆芯外加上不同的护套,以满足不同条件下以光纤的机械保护.光缆护套作为光缆抵御外界各种特殊复杂环境的保护层必须具有优良的机械性能、耐环境性能、耐化学腐蚀性能.机械性能指光缆在铺设、使用过程中,必然受到各种机械外力的拉伸、侧压、冲击、扭转、反复弯曲、弯折作用,光缆护套必须能经受这些外力的作用.耐环境性能指光缆在使用寿命中,要能经受住外界正常的此外线辐射、温度变化、潮气的侵蚀.耐化学腐蚀性能指光缆护套能耐受特殊环境中的酸、碱、油污等的腐蚀.对于阻燃等特殊性能则必须采用特殊的塑料护套来保证性能.护套工艺要控制的工艺指标有:1、钢、铝带与缆芯的间隙合理.2、钢、铝带的搭接宽度满足要求.3、PE护层的厚度满足工艺要求.4、印字清晰,完整,米标准确.5、收排线整齐,平整.护套工艺使用的设备为光缆护套挤塑机,设备组成由缆芯放线装置,钢丝放线装置,钢铝纵包放带轧纹成型装置,油膏填充装置,上料烘干装置,90挤塑主机,冷却水槽,皮带牵引,龙门收线装置及电器控制系统等组成.。
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光纤的分类与特点
姓名:吴卉班级:国际学院09级08班学号:09212965
光纤的简介
光纤是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。
在通讯中,光纤指由透明材料作成的纤芯和在它周围采用比纤芯的折射率稍低的材料作成的包层所被覆,并将射入纤芯的光信号,经包层界面反射,使光信号在纤芯中传播前进的媒体。
利用光导纤维进行的通信叫光纤通信。
一对金属电话线至多只能同时传送一千多路电话,而根据理论计算,一对细如蛛丝的光导纤维可以同时通一百亿路电话!铺设1000公里的同轴电缆大约需要500吨铜,改用光纤通信只需几公斤石英就可以了。
沙石中就含有石英,几乎是取之不尽的。
另外,利用光导纤维制成的内窥镜,可以帮助医生检查胃、食道、十二指肠等的疾病。
光导纤维胃镜是由上千根玻璃纤维组成的软管,它有输送光线、传导图像的本领,又有柔软、灵活,可以任意弯曲等优点,可以通过食道插入胃里。
光导纤维把胃里的图像传出来,医生就可以窥见胃里的情形,然后根据情况进行诊断和治疗。
就在刚刚公布的2009年度诺贝尔物理学奖获得者中,有“光纤之父”的华裔科学家高锟,凭借在光纤领域的卓著研究而获得此殊荣。
光纤的分类及其特点
光纤主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上进行分类的。
(1)工作波长:紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤(0.85pm、1.3pm、1.55pm)。
红外光纤主要用于光能传送。
例如有:温度计量、热图像传输、激光手术刀医疗、热能加工等等,普及率尚低。
(2)折射率分布:突变型和渐变型光纤。
突变型:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。
其成本低,模间色散高。
适用于短途低速通讯,如:工控。
但单模光纤由于模间色散很小,所以单模光纤都采用突变型。
渐变型光纤:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小,可使高模光按正弦形式传播,这能减少模间色散,提高光纤带宽,增加传输距离,但成本较高,现在的多模光纤多为渐变型光纤。
(3)传输模式:单模光纤和多模光纤。
单模光纤:中心玻璃芯较细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光。
因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但其色度色散起主要作用,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。
一般光纤跳纤用黄色表示,接头和保护套为蓝色;传输距离较长。
多模光纤:中心玻璃芯较粗(50或62.5μm),可传多种模式的光。
但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。
例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。
因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。
一般光纤跳纤用橙色表示,也有的用灰色表示,接头和保护套用米色或者黑色;传输距离较短。
(4)原材料:石英玻璃、多成分玻璃、塑料、复合材料(如塑料包层、液体纤芯等)、红外材料等。
石英光纤是以二氧化硅(SiO2)为主要原料,并按不同的掺杂量,来控制纤芯和包层的折射率分布的光纤。
石英(玻璃)系列光纤,具有低耗、宽带的特点,现在已广泛应用于有线电视和通信系统。
石英光纤(Silica Fiber)与其它原料的光纤相比,还具有从紫外线光到近红外线光的透光广谱,除通信用途之外,还可用于导光和传导图像等领域。
掺氟光纤(Fluorine Doped Fiber)为石英光纤的典型产品之一。
通常,作为1.3Pm 波域的通信用光纤中,控制纤芯的掺杂物为二氧化绪(GeO2),包层是用SiO炸作成的。
但接氟光纤的纤芯,大多使用SiO2,而在包层中却是掺入氟素的。
由于,瑞利散射损耗是因折射率的变动而引起的光散射现象。
所以,希望形成折射率变动因素的掺杂物,以少为佳。
氟素的作用主要是可以降低SIO2的折射率。
因而,常用于包层的掺杂。
由于掺氟光纤中,纤芯并不含有影响折射率的氟素掺杂物。
由于它的瑞利散射很小,而且损耗也接近理论的最低值。
所以多用于长距离的光信号传输。
红外光纤作为光通信领域所开发的石英系列光纤的工作波长,尽管用在较短的传输距离,也只能用于2pm。
为此,能在更长的红外波长领域工作,所开发的光纤称为红外光纤。
红外光纤(Infrared Optical Fiber)主要用于光能传送。
例如有:温度计量、热图像传输、激光手术刀医疗、热能加工等等,普及率尚低。
复合光纤(Compound Fiber)在SiO2原料中,再适当混合诸如氧化钠、氧化硼、氧化钾等氧化物的多成分玻璃作成的光纤,特点是多成分玻璃比石英的软化点低且纤芯与包层的折射率差很大。
主要用在医疗业务的光纤内窥镜。
塑料光纤是将纤芯和包层都用塑料(聚合物)作成的光纤。
早期产品主要用于装饰和导光照明及近距离光键路的光通信中。
原料主要是有机玻璃(PMMA)、聚苯乙稀(PS)和聚碳酸酯(PC)。
损耗受到塑料固有的C-H结合结构制约,一般每km可达几十dB。
为了降低损耗正在开发应用氟索系列塑料。
由于塑料光纤(Plastic Optical fiber)的纤芯直径为1000pm,比单模石英光纤大100倍,接续简单,而且易于弯曲施工容易。
近年来,加上宽带化的进度,作为渐变型(GI)折射率的多模塑料光纤的发展受到了社会的重视。
最佳传输频率窗口:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。
常规型:光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上,如1300nm。
色散位移型:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如:1300nm和1550nm。
在光通信的长距离传输中,光纤色散为零是重要的,但不是唯一的。
其它性能还有损耗小、接续容易、成缆化或工作中的特性变化小(包括弯曲、拉伸和环境变化影响)。
DSF 就是在设计中,综合考虑这些因素。
另外,通过查询其它相关资料,我了解到,光纤还有色散平坦光纤,色散补偿光纤,偏派保持光纤,双折射光纤,抗恶环境光纤,密封涂层光纤,偏心光纤,发光光纤,多芯光纤,空心光纤等。
光纤的发明和运用,使通信的发展有了质的飞跃。
它使通信更加普及,方便了更多人的生活。
我认为,学习并初步掌握光纤的分类和特征,不但可以让我们更加了解光纤,并且对我们以后深入了解光纤通信奠定了基础。