光纤光缆 更新时间：2017-06-29 10:30

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光纤光缆是一种通信电缆，由两个或多个玻璃或塑料光纤芯组成，这些光纤芯位于保护性的覆层内，由塑料PVC外部套管覆盖。沿内部光纤进行的信号传输一般使用红外线。

简介

光纤通信是现代信息传输的重要方式之一。它具有容量大、中继距离长、保密性好、不受电磁干扰和节省铜材等优点。

传送光波的介质波导。光纤是由成同心圆的双层透明介质构成的一种纤维。使用最广泛的介质材料是石英玻璃(SiO2)。内层介质称为纤芯，其折射率高于外层介质(称为包层)。通过在石英玻璃中掺锗、磷、氟、硼等杂质的方法调节纤芯或包层的折射率。通信用光纤的传输波长主要为0.8～1.7微米的近红外光。光纤的芯径因类型而异,通常为数微米到100微米，外径大多数约为 125微米。它的外面有塑料被覆层。光缆由单根或多根光纤组合并加以增强和保护制成。光缆可以在各种环境下使用。光缆的制造方法与电缆相似。

基本原理

光纤传输基于可用光在两种介质界面发生全反射的原理。突变型光纤,n1为纤芯介质的折射率，n2为包层介质的折射率,n1大于n2，进入纤芯的光到达纤芯与包层交界面(简称芯-包界面)时的入射角大于全反射临界角θc时,就能发生全反射而无光能量透出纤芯，入射光就能在界面经无数次全反射向前传输。原来当光纤弯曲时，界面法线转向，入射角度小，因此一部分光线的入射角度变得小于θc而不能全反射。但原来入射角较大的那些光线仍可全反射，所以光纤弯曲时光仍能传输，但将引起能量损耗。通常，弯曲半径大于50～100毫米时,其损耗可忽略不计。微小的弯曲则将造成严重的“微弯损耗”。

光纤带宽

光纤传输的载波是光,虽然频带极宽,但并不能充分利用，这是由于光在光纤中传输有色散(模间色散、材料色散和波导色散)的缘故。它们在不同程度上影响光纤带宽。

模间色散是由于不同模式的光线在芯- 包界面上的全反射角不同，曲折前进的路程长短不一。因而,一束光脉冲入射光纤后,它所含的各模式经一定距离传输到达终点的时间会有先后，因而引起脉冲展宽。它可使一束窄脉冲展宽达20纳秒/公里左右，光纤的相应带宽约为20兆赫·公里。