光纖光纜布線基礎知識及系統設計

　　一、光纖

　　1、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：850，1300，1550三種。

　　2)光的折射，反射和全反射。

　　因光在不同物質中的傳播速度是不同的，所以光從一種物質射向另一種物質時，在兩種物質的交界面處會產生折射和反射。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。光纖通訊就是基于以上原理而形成的。

　　2、光纖結構及種類：

　　1)光纖結構：

　　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的入射光才可以。這個角度就稱為光纖的數值孔徑。光纖的數值孔徑大些對于光纖的對接是有利的。不同廠家生產的光纖的數值孔徑不同(AT&T??CORNING)。

　　3)光纖的種類：

　　A.按光在光纖中的傳輸模式可分為：單摸光纖和多模光纖。

　　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，多模光纖傳輸的距離就比較近，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定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩定性要好。

　　B.按最佳傳輸頻率窗口分：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，現在的多模光纖多為漸變型光纖。

　　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，醫療和低速網絡：100/140μm，200/230μm

　　塑料：98/1000μm，用于汽車控制

　　3、光纖制造與衰減：

　　1)光纖制造：

　　現在光纖制造方法主要有：管內CVD(化學汽相沉積)法，棒內CVD法，PCVD(等離子體化學汽相沉積)法和VAD(軸向汽相沉積)法。