常用光器件

纤芯 包层
涂敷层
2．光纤的折射率分布与光线的传播
下图所示为两种典型光纤的折射率分布情况。 一种称为阶跃折射率光纤；另一种称为渐变折射率光纤， 如图（a）、（b）所示。
光在阶跃折射率光纤和渐变折射率光纤的传播轨迹 分别如图所示。
光在阶跃折射率多模光纤中的传播
光在渐变折射率多模光纤中的传播
光纤的分类
一次涂覆层一般使用丙烯酸酯、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。 涂覆的作用是保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤，同时 又增加了光纤的机械强度与可弯曲性，起着延长光纤寿命的 作用。涂覆后的光纤其外径约1.5mm。通常所说的光纤为此 种光纤。
纤芯 ：折射率较高，用来传送光； 包层 ：折射率较低，与纤芯一起形成全反射； 涂敷层 ：强度大，能承受较大冲击，保护光纤。
光纤跳线两端的光模块的收发波长必须一致， 也就是说光纤的两端必须是相同波长的光模 块，简单的区分方法是光模块的颜色要一致。 一般的情况下，短波光模块使用多模光纤 （橙色 的光纤），长波光模块使用单模光纤 （黄色光纤），以保证数据传输的准确性。
光纤跳线使用后一定要用保护套将光纤接头 保护起来，灰尘和油污会损害光纤的耦合
单模光纤(Single-mode Fiber)：一般光纤跳 线用黄色表示，接头和保护套为蓝色；传输 距离较长。
多模光纤(Multi-mode Fiber)：一般光纤跳线 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。
光纤在使用中不要过度弯曲和绕环，这样会 增加光在传输过程的衰减。
若按传输模的数量分类可分为多模光纤和单模光纤 若按传输波长分类可分为短波长光纤和长波长光纤 若按套塑结构分类可分为紧套光纤和松套光纤
1．按传输模数分类
按传输模的数量不同，光纤分为多模光纤和单模光纤。 传播模式概念：当光在光纤中传播时，如果光纤纤芯的 几何尺寸远大于光波波长时，光在光纤中会以几十种乃至几 百种传播模式进行传播。如图所示。这些不同的光束称为模 式。
只允许一种模式（基模）在其中传播，其余的高次模全部 截止，这样的光纤称为单模光纤。
光在单模光纤中的传播轨迹
2．按传输波长分类
光纤可分为短波长光纤和长波长光纤。 短波长光纤的波长为0.85μm（0.8μm～0.9μm） 长波长光纤的波长为1.3μm～1.6μm，主要有 1.31μm和1.55μm两个窗口。
3．按套塑结构分类
按套塑结构不同，光纤可分为紧套光纤和松套光纤。
紧套光纤与松套光纤
紧套光纤就是在一次涂覆的光纤上再紧紧地套上一层尼 龙或聚乙烯等塑料套管，光纤在套管内不能自由活动。
松套光纤，就是在光纤涂覆层外面再套上一层塑料套管， 光纤可以在套管中自由活动。
套塑光纤结构
光纤跳线
光纤跳线用来做从设备到光纤布 线链路的跳接线。有较厚的保护 层，一般用在光端机和终端盒之 间的连接。
/”前面部分表示尾纤的连接器型号。 “① FC型光纤连接器：外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺
丝扣。 一般在ODF侧采用(配线架上用的最多) ② SC型光纤连接器：连接GBIC光模块的连接器，它的外壳呈矩形，紧固 方式是采用插拔销闩式，不须旋转。(路由器交换机上用的最多) ③ ST型光纤连接器：常用于光纤配线架，外壳呈圆形，紧固方式为螺丝 扣。（对于10Base-F连接来说，连接器通常是ST类型。常用于光纤配线 架） ④ LC型光纤连接器：连接SFP模块的连接器，它采用操作方便的模块化 插孔(RJ)闩锁机理制成。（路由器常用） ⑤ MT-RJ：收发一体的方形光纤连接器，一头双纤收发一体
尾纤
尾纤又叫猪尾线，只有一端有连接头，而另一端是一根光 缆纤芯的断头，通过熔接与其他光缆纤芯相连，一般用在 光缆熔接到ODF或者光缆终端盒或者光缆交接箱上用的。
常见的是两端都有光纤连接器的“跳纤”；只要把它从中 间弄断，就成了2条尾纤
12芯束状尾纤
认识尾纤和跳纤的接口类型
在表示尾纤和跳纤接头的标注中，我们常能见到“FC/PC”， “SC/PC”等，其含义如下：
光器件与电器件的类比
电线 电阻 二极管 放大器 滤波器 电接插件 开关
光纤 光衰减器 光隔离器 光放大器 光滤波器 光连接器
光开关
调制器
光调制器
三通（多通） 光耦合器
混频器
光波分复用器
频率转换器 光波长转换器
电源
光源
探头
光探测器
集成电路
集成光路
光纤
光纤是光导纤维（OF：Optical Fiber）的简称。但 光通信系统中常常将 Optical Fiber（光纤）又简化 为 Fiber，例如：光纤放大器（Fiber Amplifier）或 光纤干线（Fiber Backbone）等等。有人忽略了 Fiber虽有纤维的含义，但在光系统中却是指光纤而 言的。因此，有些光产品的说明中，把fiber直译成 “纤维”，显然是不可取的。光纤实际是指由透明 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。
1. 光纤结构
光纤由纤芯、包层和涂覆层3部分组成，如图所示。
（1）纤芯：纤芯位于光纤的中心部位。
直径d1=4μm～50μm，单模光纤的纤芯为4μm～10μm，
多模光纤的纤芯为50μm。 纤芯的成分是高纯度SiO2，掺有极少量的掺杂剂（如
GeO2，P2O5），作用是提高纤芯对光的折射率（n1），以传
光在阶跃折射率光纤中的传播
（1）多模光纤
当光纤的几何尺寸（主要是芯径d1）远大于光波波长
时（约1μm），光纤传输的过程中会存在着几十种乃至几 百种传输模式，这样的光纤称为多模光纤。
（2）单模光纤
当光纤的几源自文库尺寸（主要是芯径d1 ）较小，与光波长 在同一数量级，如芯径d1 在4μm～10μm范围，这时，光纤
输光信号。 （2）包层：包层位于纤芯的周围。
直径d2=125μm，其成分也是含有极少量掺杂剂的高纯
度SiO2。而掺杂剂（如B2O3）的作用则是适当降低包层对光
的折射率（n2），使之略低于纤芯的折射率，即n1＞n2，它
使得光信号封闭在纤芯中传输。
（3）涂覆层：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。