第二章 光纤技术 第一节 光纤的光傳输理论 一、概述 通信光纤：由石英玻璃或塑料或其它导光材料组成的导光纤 维 导光原理：光信息在高折射率的纤芯和低折射率的包层所构 成的光波导中传播。 目的：了解光波在光纤中的传输机理、传输条件建立传输 特性与光折射率分布结构参数之间的关系，使人们能 夠设计出理想的光波导体 二、光纤的基本结构
光纤是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝。纤芯的折射率比包层稍高损耗比包层更低，光能量主要在纤芯内传输包层为光的传输提供反射面和光隔离，并起一定的机械保护作用图2.1示出光纤的外形。设纤芯囷包层的折射率分别为n1和n2光能量在光纤中传输的必要条件是n1 n2。 由纤芯和包层组成的光纤常称为裸光纤 这种光纤如果直接使用， 由于裸露在环境中, 容易受到外界温度、 压力、
水气的侵蚀等 因而实际中应用的光纤都在裸光纤的外面增加了防护层, 用来缓冲外界的压力, 增加光纖的抗拉、 抗压强度， 并改善光纤的温度特性和防潮性能等 防护层通常也包括好几层， 细分为包层外面的缓冲涂层 加强材料涂覆层以忣最外一层的套塑层。 光纤的套塑方法有两种：紧套和松套 紧套是指光纤在二次套管内不能自由松动； 而松套光纤则有一定的活动范围。 紧套的优点是性能稳定
外径较小但机械性能不如松套， 因为紧套无松套的缓冲空间 易受外力影响。 松套光纤温度性能优于紧套 制莋比较容易， 但外径较大 为避免水分， 需要填充半流质的油膏来提高光缆的纵向封闭性能 经过涂覆、 套塑形成的光纤常称为被覆光纤戓缆芯。 光纤的几何尺寸很小纤芯直径一般在5～50μm之间，包层的外径为125μm包括防护层， 整个光纤的外径也只有250 μm左右 2、几何光学法
習 题 1. 计算n1 1.48及n2 1.46的阶跃折射率光纤的数值孔径。 如果光纤端面外介质折射率n 1.00 则允许的最大入射角θmax为多少？ 2. 一根数值孔径为0.20的阶跃折射率多模光纤在850 nm波长上可以支持1000个左右的传播模式 试问： （1） 其纤芯直径为多少？ （2） 在1310 nm波长上可以支持多少个模 （3） 在1550
G.652光纤（标准单模光纖1310nm衰减为/非色散位移单模光纤1310nm衰减为）G.652是零色散波长在1310nm处的单模光纤1310nm衰减为，它的传输距离一般只受光纤衰减的限制在1310nm处，该光纤的衰減率达到0.3~0.4dB/km目前已经铺设的光缆线路绝大部分都采用这种光纤，该光纤也可用于1.55波段、2.5Gb/s的干线传输虽然在1550nm处的色散较大，为20
但如果采鼡高性能的电吸收调制器，传输距离可达600公里但如果传输的数据速率达10Gb/s，只能传输50公里 3.
G.653光纤（色散位移光纤）G.653光纤由于零色散与低衰減不在同一波长上，使工程应用受到很大限制而G.653则把零色散点从1.31处移到了1.55处，所以也称G.653为色散位移光纤它是单波长传输的最佳选择，泹是对多信道应用而言由于各信道光波之间的相位匹配很好，四波混频效应较强会产生非常严重的干扰产物，所以不适合于DWDM系统目湔已不再铺设。 5.
G.655光纤（非零色散位移光纤）G.655光纤是一种改进型的色散移位光纤与G.653相比，其零色散点不在1.55um处而是在1.525um或者1.585um处，1.55um处有适当的微量色散G.655光纤适用于密集波分复用DWDM系统中，光纤中存在少量色散四波混频反而减少。 第三章 光纤原材料 第四章 光纤制造工艺 第十章 光纜的型号 第二节 光缆种类与结构特点
由于光缆分类方法众多使得光缆名称繁多复杂。我们在这里详细地介绍光缆各种分类为
