光缆

光缆网是信息高速路的基石 　　

光缆是当今信息社会各种信息网的主要传输工具。如果把“互联网”称作“信息高速公路”的话，那么，光缆网就是信息高速路的基石---光缆网是互联网的物理路由。一旦某条光缆遭受破坏而阻断，该方向的“信息高速公路”即告破坏。通过光缆传输的信息，除了通常的电话、电报、传真以外，现在大量传输的还有电视信号，银行汇款、股市行情等一刻也不能中断的信息。目前，长途通信光缆的传输方式已由PDH向SDH发展，传输速率已由当初的140MB/S发展到2.5GB/S、4×2.5GB/S、16×2.5GB/S甚至更高，也就是说，一对纤芯可开通3万条、12万条、48万条甚至向更多话路发展。如此大的传输容量，光缆一旦阻断不但给电信部门造成巨大损失，而且由于通信不畅，会给广大群众造成诸多不便，如计算机用户不能上网、股票行情不能知晓、银行汇兑无法进行、异地存取成为泡影、各种信息无法传输。在边远山区，一旦光缆中断，就会使全县甚至光缆沿线几个县在通信上与世隔绝，成为孤岛。给党政军机关和人民群众造成的损失是无法估量的。 　　

光纤结构及种类

1.光纤结构： 　　

光纤裸纤一般分为三层：中心高折射率玻璃芯（芯径一般为50或62.5μm），中 间为低折射率硅玻璃  光缆包层（直径一般为125μm），最外是加强用的树脂涂层。 　　

2.数值孔径：入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输，只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同（AT&T CORNING）。 　　

3.光纤的种类：

A.按光在光纤中的传输模式可分为：单模光纤和多模光纤。多模光纤：中心玻璃芯较粗（50或62.5μm），可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。例如：600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。单模光纤：中心玻璃芯较细（芯径一般为9或10μm），只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但其色度色散起主要作用，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。 　　

B.按最佳传输频率窗口分：
常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。
常规型：光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上，如1310nm。 　　
色散位移型：光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上，如：1310nm和1550nm。 　　

C.按折射率分布情况分：突变型和渐变型光纤。 　　

突变型：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成本低，模间色散高。适用于短途低速通讯，如：工控。但单模光纤由于模间色散很小，所以单模光纤都采用突变型。 　　

渐变型光纤：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小，可使高模光按正弦形式传播，这能减少模间色散，提高光纤带宽，增加传输距离，但成本较高，现在的多模光纤多为渐变型光纤。 　　

4.常用光纤规格： 　　
单模：8/125μm，9/125μm，10/125μm 　　
多模：50/125μm，
欧洲标准 62.5/125μm，
美国标准 工业，医疗和低速网络：100/140μm，200/230μm 　　
塑料：98/1000μm，用于汽车控制

光纤制造与衰减

1.光纤制造： 　　
现在光纤制造方法主要有：管内CVD（化学汽相沉积）法，棒内CVD法，PCVD（等离子体化学汽相  电磁波
沉积）法和VAD（轴向汽相沉积）法。 　　

2.光纤的衰减： 　　

造成光纤衰减的主要因素有：本征，弯曲，挤压，杂质，不均匀和对接等。
本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。 　　
弯曲：光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成的损耗。 　　
挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。 　　
杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。 　　
不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。 　　
对接：光纤对接时产生的损耗，如：不同轴（单模光纤同轴度要求小于0.8μm），端面与轴心不垂直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。

光纤的优点

1.光纤的通频带很宽.理论可达30亿兆赫兹。
 　　
2.无中继段长.几十到100多公里，铜线只有几百米。

3.不受电磁场和电磁辐射的影响。 　　

4.重量轻，体积小。例如：通2万1千话路的900对双绞线，其直径为3英寸，重量8吨/KM。而通讯量为其十倍的光缆，直径为0.5英寸，重量450P/KM。 　　

5.光纤通讯不带电，使用安全可用于易燃，易暴场所。 　　

6.使用环境温度范围宽。 　　

7.化学腐蚀，使用寿命长。