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光纖的分類有哪些

2017-11-09 1345

  光纖通信是從上世紀70年代開始發展起來的,和其他有線傳輸介質相比,光纖具有頻帶寬(理論上通頻帶可達30億兆赫茲)、重量輕(光纖每40km纖芯的重量是1kg)、體積小(單模光纖的纖芯直徑約為8~10µm;多模光纖的纖芯直徑約為50~75µm)、傳輸距離長(多模光纖傳輸距離為幾Km,單模光纖傳輸距離可達幾十Km)、抗幹擾能力強(光纖是由非金屬材料制成,不導電、無電感,因此不受電磁幹擾)等優點,是目前綜合布線系統中不可缺少的一種傳輸介質。

  但是,光纖本身也有缺點,如質地較脆、機械強度低就是它的緻命弱點。稍不注意,就會折斷于光纜外皮當中。

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  (1)光纖的結構

  光纖由纖芯、包層、塗敷層、加強件和護套構成。

  纖芯的材料為高純度SiO2,并參有少量參雜劑,以提高折射率。

  包層通常也用高純度SiO2制造,并參有參雜劑,起到保護纖芯和封閉光束的作用。為了完全封閉光束,使光波實現全反射傳輸,要求包層材料的折射率要低于纖芯。

  塗敷層的材料是環氧樹脂或矽橡膠,其作用是增強光纖的機械強度,增加柔韌性。

  加強件用來提高光纖的強度。因為光纖非常脆弱,不用加強件來提高強度很難進行敷設。

  護套起到對光纖的保護作用。

  (2)光纖的分類

  1)按制造光纖所用材料分類

  可分為以下三類:

  ①玻璃光纖

  纖芯與包層都是玻璃,損耗小,傳輸距離長,成本高。

  ②膠套矽光纖

  纖芯是玻璃,包層為塑料,特性同玻璃玻璃光纖差不多,成本較低。

  ③塑料光纖

  纖芯與包層都是塑料,損耗大,傳輸距離很短(100m),價格很低。多用于家電、音響,以及短距離的圖像傳輸。

  2)按傳輸模式分類

  按照光在光纖中的傳輸模式分為單模光纖和多模光纖。

  ①單模光纖

  纖芯直徑很小,在給定的工作波長上隻能以單一模式傳輸,傳輸頻帶寬,傳輸容量大,傳輸距離長。

  ②多模光纖

  在給定的工作波長上能以多個模式同時傳輸,形成模分散,從而限制了多模光纖的帶寬和傳輸距離。但多模光纖的成本較低,一般用于建築物内或地理位置相鄰的環境下。

  3)按折射率分類

  按折射率分類光纖可分為跳變式光纖和漸變式光纖兩種。

  ①跳變式光纖

  跳變式光纖纖芯的折射率和保護層的折射率都是常數,在纖芯和保護層的交界面折射率呈階梯型變化。

  單模光纖一般采用跳變型折射率分布。

  ②漸變式光纖

  漸變式光纖纖芯的折射率随着光纖半徑的增加而按一定規律減小,到纖芯與保護層交界處減小為保護層的折射率。這樣能減少模間色散,提高光纖帶寬,增加傳輸距離。

  目前,多模光纖多為漸變式光纖。

  4)按工作波長分類

  按工作波長分類,有短波長光纖、長波長光纖和超長波長光纖。

  多模光纖的工作波長為短波長850nm和長波長1300nm,單模光纖的工作波長為長波長1310nm和超長波長1550nm。

  (3)常用光纖規格

  單模光纖:8.3/125µm、9/125µm、10/125µm。

  多模光纖:50/125µm(歐洲标準)、62.5/125µm(美國标準)。