1.什么是光纤

　　光纤是由玻璃、塑料和晶体等对某个波长范围透明的材料制造的能传输光的纤维。由中心部份的纤芯和环绕在纤芯外面的包层组成，芯的折射率比包层的高。光特性由光纤横截面上折射率分布所决定，分布一般呈圆对称形，仅与径向坐标r有关，用符号n(r)表示。光纤呈圆柱状直径从几μm到几百μm。光从纤维端面进入后即束缚在纤维内曲折地向前传播其传输原理可用几何光学或波动光学解释。制造光纤时，一般先用原料做成坯棒或块材，然后拉制成细而长的纤维。光纤的特征和性能有以下几方面：

①几何和结构参数，如芯径、外径、数值孔径、芯/包层相对折射率差、折射率分布、涂覆层厚度等;

②光传输特性，如工作波长，传输损耗和带宽、色散以及偏振特性;

③环境特性，如高低温特性、抗微弯和弯曲特性、辐射特性、氢效应、抗疲劳特性和机械筛选强度等。此外，单模光纤的参数还包括零色散波长和截止波长等。光纤的分类是一个很复杂的问题，因为存在许多分类标准，例如工作波长、模式、折射率分布、材料及纤维形态和结构均可作为分类的标准。

　　2.什么是单模光纤

　　只能传导单一基模的光纤就是单模光纤。圆芯折射阶跃分布的光纤维持单模传输出的条件是规一化频率值小于等于2.405，还有其他折射率分布(如图示)。表征单模光纤除了用与多模光纤相同的一些传输性能指标和结构指标外，还应包括截止波长、零色散波长和模斑尺寸。在实用中，单模光纤的抗弯曲和微弯特性是重要的，单模光纤的制造工艺、熔接和耦合技术已经成熟，其品种繁多，应用广泛，产量已超过多模光纤。除普通单模光纤外，还有具有特殊色散特性和偏振特性的单模光纤。制造单模光纤的材料有以二氧化硅为基础的玻璃及重金属氟化物玻璃。各种单模光纤可分别在高速率通信系统、局部地区网线路和传感器等器件中应用。　

　　(1)单模光纤的选用原则

　　•G652光纤工作在1550nm窗口衰减小，且具有EDFA供选用，但其在1550nm窗口色散大，不利于高速系统的长距离的传输。

　　•G653光纤工作在1550nm窗口色散为零，但其在波分复用时会出理四波混频效应，故其被限用于单信道高速系统。

　　•G655光纤工作在1550nm窗口衰减小、色散低，大大减小四波混频效应，故其可用于远距离、波分复用、高速系统。

　　(2)单模光纤中的一种：纯石英芯单模光纤

　　纯石英芯单模光纤是纤芯材料为纯正净二氧化硅玻璃的一种单模光纤。这类光纤的优点是①低瑞利散射损耗;②抗氢诱导损耗;③抗γ辐照破坏;④易熔接。

　　3.什么是多模光纤

　　可传播多种模式电磁波的光纤我们称为多模光纤。根据横截面折射率分布不同可分阶跃型多模光纤和梯度(渐变)型多模光纤。前者模间色散大，传输的信息容量较小;后者模间色散小，可传输的信息容量较大。多模光纤芯径较大，一般为50μm或62.5μm，其数值孔径为0.275。与单模光纤相比，芯径大得多，制造较容易，使用较方便，例如容易相互熔接，容易与无源器件、光源和光检测器件配接使用。但色散大得多，传输容量较小。

　　(1)长飞多模光纤特点：PCVD工艺使预制棒沉积层数最高达3000层，可精确控制折射率的分布，使长飞多模光纤的品质达世界一流水平。

　　(2)长飞高贝光纤特点：

　　•精确的折射率剖面控制

　　• 消除中心凹陷

　　• 消除芯层/包层界面缺陷

　　• 和普通多模光纤完全兼容

　　• 改善DMD特性•几何及光学结构完全同等于普通多模光纤

　　4.什么是纯石英芯单模光纤

　　纤芯材料是纯正净二氧化硅玻璃的一种单模光纤。这类光纤的优点是：

　　(1)低瑞利散射损耗;

　　(2)抗氢诱导损耗;

　　(3)抗γ辐照破坏;

　　(4)易熔接。

　　5.什么是塑料光纤plastic optical fiber(POF)

　　一种由高折射率的透明塑料芯材与低折射率的透明塑料包层构成的光纤。直径小到几十微米到几毫米不等。与无机玻璃质光纤相比，它有重量轻，柔软性好不易折断，制造方便成本低等优点，同时光纤上端面的损耗较小，对可见光波段透光性好，并可与价廉的发光二极管配合使用，因此具有经济上的优越性。这类光纤目前存在的缺点是传输损耗高，抗张强度低，耐溶剂侵蚀性差，容易老化且最高使用温度低于 80℃，应用受到限制。主要用于传输距离100~200m、频带宽度10~20Mb/s的闭路光通信系统。制造塑料光纤的主要树脂材料有两大类，一类以聚甲基丙烯酸甲酯作纤芯，另一类以聚苯乙烯作纤芯。另外还有以聚碳酸酯和含25%克分子的间苯二酸的聚酯等为纤芯的塑料光纤。塑料光纤除单根纤维使用外还制成塑料传光束使用。