光纖光纜

光纖光纜

光纖光纜是一種通信電纜，由兩個(gè)或多個(gè)玻璃或塑料光纖芯組成，這些光纖芯位于保護(hù)性的覆層內(nèi)，由塑料PVC外部套管覆蓋。沿內(nèi)部光纖進(jìn)行的信號(hào)傳輸一般使用紅外線

簡介

傳送光波的介質(zhì)波導(dǎo)。光纖是由成同心圓的雙層透明介質(zhì)構(gòu)成的一種纖維

。使用zui廣泛的介質(zhì)材料是石英玻璃(SiO2)。內(nèi)層介質(zhì)稱為纖芯，其折射率高于外層介質(zhì)（稱為包層）。通過在石英玻璃中摻鍺、磷、氟、硼等雜質(zhì)的方法調(diào)節(jié)纖芯或包層的折射率。通信用光纖的傳輸波長主要為0.8～1.7微米的近紅外光。光纖的芯徑因類型而異,通常為數(shù)微米到100微米，外徑大多數(shù)約為 125微米。它的外面有塑料被覆層。光纜（圖2）由單根或多根光纖組合并加以增強(qiáng)和保護(hù)制成。光纜可以在各種環(huán)境下使用。光纜的制造方法與電纜相似。

光纖通信是現(xiàn)代信息傳輸?shù)闹匾绞街?。它具有容量大、中繼距離長、保密性好、不受電磁干擾和節(jié)省銅材等優(yōu)點(diǎn)。

報(bào)告利用資訊*對行業(yè)市場跟蹤搜集的市場數(shù)據(jù)，從行業(yè)的整體高度來架構(gòu)分析體系。報(bào)告主要分析了中國行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景；行業(yè)格局和集中度；行業(yè)的技術(shù)狀況。

光纖分類

突變型

纖芯部分折射率不變,而在芯-包界面折射率突變。纖芯中光線軌跡呈鋸齒形折線。這種光纖模間色散大，帶寬只有幾十兆赫·公里。常做成大芯徑，大數(shù)值孔徑（例如芯徑為100微米，NA為0.30）光纖,以提高與光源的耦合效率，適用于短距離、小容量的通信系統(tǒng)。

漸變型

纖芯折射率分布如圖4。纖芯中心折射率zui高，沿徑向按下式漸變：

n(r)=n1【1-2墹(r/ɑ)α】1/2　(2)

式中α為折射率分布指數(shù)?？梢园堰@種光纖的纖芯分割成多層突變型光纖來分析

其傳輸原理。在分析中可近似地認(rèn)為各層內(nèi)折射率均勻。當(dāng)入射角為θ0的光線入射纖芯后，在各層界面依次折射。按折射定律，折射角θ1逐漸增大，直到大于全反射臨界角θc；發(fā)生全反射后，即折向纖芯中心。然后，經(jīng)各層時(shí)折射角又逐漸減小，到達(dá)中心時(shí)仍為θ0。結(jié)果光線呈正弦形軌跡。高次模即入射角較大的光線處于靠近包層的區(qū)域，這里折射率較小，光速較大，因此雖然路程較長，傳輸時(shí)間仍有可能與處于中心區(qū)的低次模接近或*，即各模式的光線軌跡可聚焦于一點(diǎn)，使模間色散大大減小。當(dāng)折射率分布接近拋物線(α=2)時(shí)，模間色散zui小，帶寬可達(dá)吉赫·公里的水平。

單模光纖

當(dāng)光纖的歸一化頻率ν<2.41時(shí),光纖中只允許單一模式（基模）傳輸，就成為單模光纖。根據(jù)式(2)，這種光纖芯徑和數(shù)值孔徑必然很小,一般芯徑只有數(shù)微米，因此連接耦合難度大。由于是單模傳輸，消除了模間色散,在波長1.3微米附近材料色散又趨近于零，因此帶寬*（可達(dá)數(shù)百吉赫·公里）。單模光纖被視為今后大容量長途干線通信的主要傳輸線。

玻璃光纖

組成光纖的玻璃成分以SiO2為主，約占百分之幾十，此外還含有堿金

屬、堿土金屬、鉛硼等的氧化物。它的特點(diǎn)是熔點(diǎn)低（1400攝氏度以下），可用傳統(tǒng)的坩堝法拉絲，適于制做大芯徑、大數(shù)值孔徑光纖。這種光纖尚處于研制階段，故應(yīng)用不多。

包層光纖

這是一種以高純石英作纖芯、塑料（如有機(jī)硅）作包層的突變型多模光纖。芯徑和數(shù)值孔徑較大，例如芯徑大于200微米，NA大于0.3。這種光纖便于連接和耦合，適于短距離小容量系統(tǒng)使用。

塑料光纖

光纖材料主要是特制的高透明度的有機(jī)玻璃、聚苯乙烯等塑料，可做成突變型或漸變型多模光纖，光纖衰減已從初期的500～1000分貝/公里降低到數(shù)十分貝/公里,但仍須進(jìn)一步降低。它的特點(diǎn)是柔軟、加工方便、芯徑和數(shù)值孔徑大。

被覆光纖

裸光纖脆而易斷，這是因?yàn)椴ＡЧ饫w表面總是存在隨機(jī)分布的微裂紋，在潮氣、塵

埃和應(yīng)力作用下迅速增殖而導(dǎo)致破壞。在光纖拉絲的同時(shí)立即涂覆一層塑料護(hù)層，制成一次被覆光纖，可保證光纖的高強(qiáng)度和長壽命。但為了進(jìn)一步提高其耐壓和抗彎折等機(jī)械性能，便于成纜和使用，往往在表面上再擠覆一層較厚的塑料層，這就是二次被覆光纖,也稱被覆光纖。它的外徑一般為 1毫米左右。按照光纖在二次被覆護(hù)層中的松動(dòng)狀態(tài)，還可分為松包光纖和緊包光纖兩類。