一，光纖的分類
光纖是光導(dǎo)纖維（OF：OpticalFiber）的簡(jiǎn)稱。但光通信系統(tǒng)中常常將OpticalFibe（光纖）又簡(jiǎn)化為Fiber，例如：光纖放大器（FiberAmplifier）或光纖干線（FiberBackbone）等等。有人忽略了Fiber雖有纖維的含義，但在光系統(tǒng)中卻是指光纖而言的。因此，有些光產(chǎn)品的說(shuō)明中，把fiber直譯成“纖維”，顯然是不可取的。

光纖實(shí)際是指由透明材料作成的纖芯和在它周圍采用比纖芯的折射率稍低的材料作成的包層所被覆，并將射入纖芯的光信號(hào)，經(jīng)包層界面反射，使光信號(hào)在纖芯中傳播前進(jìn)的媒體。

光纖的種類很多，根據(jù)用途不同，所需要的功能和性能也有所差異。但對(duì)于有線電視和通信用的光纖，其設(shè)計(jì)和制造的原則基本相同，諸如：①損耗小；②有一定帶寬且色散小；③接線容易；④易于成統(tǒng)；⑤可靠性高；⑥制造比較簡(jiǎn)單；⑦價(jià)廉等。

 

光纖的分類主要是從工作波長(zhǎng)、折射率分布、傳輸模式、原材料和制造方法上作一歸納的，茲將各種分類舉例如下。
（1）工作波長(zhǎng)：紫外光纖、可觀光纖、近紅外光纖、紅外光纖（0.85、1.31、1.55）；短波長(zhǎng)光纖、長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖和超長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖
（2）折射率分布：階躍（SI）型、近階躍型、漸變（GI）型、其它（如三角型、W型、凹陷型等）。
（3）傳輸模式：?jiǎn)文９饫w（含偏振保持光纖、非偏振保持光纖）、多模光纖。
（4）原材料：石英玻璃、多成分玻璃、塑料、復(fù)合材料（如塑料包層、液體纖芯等）、紅外材料等。按被覆材料還可分為無(wú)機(jī)材料（碳等）、金屬材料（銅、鎳等）和塑料等。
（5）制造方法：預(yù)塑有汽相軸向沉積（VAD）、化學(xué)汽相沉積（CVD）等，拉絲法有管律法（Rodintube）和雙坩鍋法等

二，石英光纖
是以二氧化硅（SiO2）為主要原料，并按不同的摻雜量，來(lái)控制纖芯和包層的折射率分布的光纖。石英（玻璃）系列光纖，具有低耗、寬帶的特點(diǎn)，現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于有線電視和通信系統(tǒng)。

摻氟光纖（FluorineDopedFiber）為石英光纖的典型產(chǎn)品之一。通常，作為1.3波域的通信用光纖中，控制纖芯的摻雜物為二氧化緒（GeO2），包層是用SiO炸作成的。但接氟光纖的纖芯，大多使用SiO2，而在包層中卻是摻入氟素的。由于，瑞利散射損耗是因折射率的變動(dòng)而引起的光散射現(xiàn)象。所以，希望形成折射率變動(dòng)因素的摻雜物，以少為佳。

氟素的作用主要是可以降低SIO2的折射率。因而，常用于包層的摻雜。由于摻氟光纖中，纖芯并不含有影響折射率的氟素?fù)诫s物。由于它的瑞利散射很小，而且損耗也接近理論的*低值。所以多用于長(zhǎng)距離的光信號(hào)傳輸。

石英光纖（SilicaFiber）與其它原料的光纖相比，還具有從紫外線光到近紅外線光的透光廣譜，除通信用途之外，還可用于導(dǎo)光和傳導(dǎo)圖像等領(lǐng)域。

三，紅外光纖
作為光通信領(lǐng)域所開(kāi)發(fā)的石英系列光纖的工作波長(zhǎng)，盡管用在較短的傳輸距離，也只能用于2微米。為此，能在更長(zhǎng)的紅外波長(zhǎng)領(lǐng)域工作，所開(kāi)發(fā)的光纖稱為紅外光纖。紅外光纖（InfraredOpticalFiber）主要用于光能傳送。例如有：溫度計(jì)量、熱圖像傳輸、激光手術(shù)刀醫(yī)療、熱能加工等等，普及率尚低。

四，復(fù)臺(tái)光纖
復(fù)合光纖（CompoundFiber）在SiO2原料中，再適當(dāng)混合諸如氧化鈉（Na2O）、氧化硼（B2O2）、氧化鉀（K2O2）等氧化物的多成分玻璃作成的光纖，特點(diǎn)是多成分玻璃比石英的軟化點(diǎn)低且纖芯與包層的折射率差很大。主要用在醫(yī)療業(yè)務(wù)的光纖內(nèi)窺鏡。

五，氟化物光纖
氯化物光纖（FluorideFiber）是由氟化物玻璃作成的光纖。這種光纖原料又簡(jiǎn)稱ZBLAN（即將氟化鋁（ZrF4）、氰化鋇（BaF2）、氟化鑭（LaF3）、氟化鋁（A1F2）、氰化鈉（NaF）等氯化物玻璃原料簡(jiǎn)化成的縮語(yǔ)。主要工作在2～10波長(zhǎng)的光傳輸業(yè)務(wù)。

由于ZBLAN具有超低損耗光纖的可能性，正在進(jìn)行著用于長(zhǎng)距離通信光纖的可行性開(kāi)發(fā)，例如：其理論上的*低損耗，在3波長(zhǎng)時(shí)可達(dá)10-2～10－3dB／km，而石英光纖在1.55微米時(shí)卻在0.15～0.16dB/Km之間。

目前，ZBLAN光纖由于難于降低散射損耗，只能用在2.4～2.7的溫敏器和熱圖像傳輸，尚未廣泛實(shí)用。

*近，為了利用ZBLAN進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸，正在研制1.3微米的摻錯(cuò)光纖放大器（PDFA）。

六，塑包光纖
塑包光纖（PlasticCladFiber）是將高純度的石英玻璃作成纖芯，而將折射率比石英稍低的如硅膠等塑料作為包層的階躍型光纖。它與石英光纖相比較，具有纖芯租、數(shù)值孔徑（NA）高的特點(diǎn)。因此，易與發(fā)光二極管LED光源結(jié)合，損耗也較小。所以，非常適用于局域網(wǎng)（LAN）和近距離通信

七，塑料光纖
這是將纖芯和包層都用塑料（聚合物）作成的光纖。早期產(chǎn)品主要用于裝飾和導(dǎo)光照明及近距離光鍵路的光通信中。原料主要是有機(jī)玻璃（微米MA）、聚苯乙稀（PS）和聚碳酸酯（PC）。損耗受到塑料固有的C－H結(jié)合結(jié)構(gòu)制約，一般每km可達(dá)幾十dB。為了降低損耗正在開(kāi)發(fā)應(yīng)用氟索系列塑料。由于塑料光纖（PlasticOpticalfiber）的纖芯直徑為1000微米，比單模石英光纖大100倍，接續(xù)簡(jiǎn)單，而且易于彎曲施工容易。近年來(lái)，加上寬帶化的進(jìn)度，作為漸變型（GI）折射率的多模塑料光纖的發(fā)展受到了社會(huì)的重視。*近，在汽車內(nèi)部LAN中應(yīng)用較快，未來(lái)在家庭LAN中也可能得到應(yīng)用。

八，單模光纖
這是指在工作波長(zhǎng)中，只能傳輸一個(gè)傳播模式的光纖，通常簡(jiǎn)稱為單模光纖（SMF：SingleModeFiber）。目前，在有線電視和光通信中，是應(yīng)用*廣泛的光纖。由于，光纖的纖芯很細(xì)（約10微米）而且折射率呈階躍狀分布，當(dāng)歸一化頻率V參數(shù)＜2.4時(shí)，理論上，只能形成單模傳輸。另外，SMF沒(méi)有多模色散，不僅傳輸頻帶較多模光纖更寬，再加上SMF的材料色散和結(jié)構(gòu)色散的相加抵消，其合成特性恰好形成零色散的特性，使傳輸頻帶更加拓寬。
SMF中，因摻雜物不同與制造方式的差別有許多類型。凹陷型包層光纖（DePr-essedCladFiber），其包層形成兩重結(jié)構(gòu)，鄰近纖芯的包層，較外倒包層的折射率還低。另外，有匹配型包層光纖，其包層折射率呈均勻分布。
九，多模光纖
將光纖按工作彼長(zhǎng)以其傳播可能的模式為多個(gè)模式的光纖稱作多模光纖（MMF：MUltiModeFiber）。纖芯直徑為50微米，由于傳輸模式可達(dá)幾百個(gè)，與SMF相比傳輸帶寬主要受模式色散支配。在歷史上曾用于有線電視和通信系統(tǒng)的短距離傳輸。自從出現(xiàn)SMF光纖后，似乎形成歷史產(chǎn)品。但實(shí)際上，由于MMF較SMF的芯徑大且與LED等光源結(jié)合容易，在眾多LAN中更有優(yōu)勢(shì)。所以，在短距離通信領(lǐng)域中MMF仍在重新受到重視。
MMF按折射率分布進(jìn)行分類時(shí)，有：漸變（GI）型和階躍（SI）型兩種。GI型的折射率以纖芯中心為*高，沿向包層徐徐降低。從幾何光學(xué)角度來(lái)看，在纖芯中前進(jìn)的光束呈現(xiàn)以蛇行狀傳播。由于，光的各個(gè)路徑所需時(shí)間大致相同。所以，傳輸容量較SI型大。SI型MMF光纖的折射率分布，纖芯折射率的分布是相同的，但與包層的界面呈階梯狀。由于SI型光波在光纖中的反射前進(jìn)過(guò)程中，產(chǎn)生各個(gè)光路徑的時(shí)差，致使射出光波失真，色激較大。其結(jié)果是傳輸帶寬變窄，目前SI型MMF應(yīng)用較少。

十，色散使移光纖

單模光纖的工作波長(zhǎng)在1.3微米時(shí)，模場(chǎng)直徑約9微米，其傳輸損耗約0.3dB／km。此時(shí)，零色散波長(zhǎng)恰好在1.3微米處。石英光纖中，從原材料上看1.55微米段的傳輸損耗*小（約0.2dB／km）。由于
現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)用的摻鉺光纖放大器（EDFA）是工作在1.55微米波段的，如果在此波段也能實(shí)現(xiàn)零色散，就更有利于應(yīng)用1.55微米波段的長(zhǎng)距離傳輸。

于是，巧妙地利用光纖材料中的石英材料色散與纖芯結(jié)構(gòu)色散的合成抵消特性，就可使原在1.3微米段的零色散，移位到1.55微米段也構(gòu)成零色散。因此，被命名為色散位移光纖（DSF：DispersionShiftedFiber）。
加大結(jié)構(gòu)色散的方法，主要是在纖芯的折射率分布性能進(jìn)行改善。在光通信的長(zhǎng)距離傳輸中，光纖色散為零是重要的，但不是**的。其它性能還有損耗小、接續(xù)容易、成纜化或工作中的特性變化小（包括彎曲、拉伸和環(huán)境變化影響）。DSF就是在設(shè)計(jì)中，綜合考慮這些因素。

十一，色散平坦光纖
色散移位光纖（DSF）是將單模光纖設(shè)計(jì)零色散位于1.55微米波段的光纖。而色散平坦光纖（DFF：DispersionFlattenedFiber）卻是將從1.3微米到1.55微米的較寬波段的色散，都能作到很低，幾乎達(dá)到零色散的光纖稱作DFF。由于DFF要作到1.3微米～1.55微米范圍的色散都減少。就需要對(duì)光纖的折射率分布進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)計(jì)。不過(guò)這種光纖對(duì)于波分復(fù)用（WDM）的線路卻是很適宜的。由于DFF光纖的工藝比較復(fù)雜，費(fèi)用較貴。今后隨著產(chǎn)量的增加，價(jià)格也會(huì)降低。

十二，色散補(bǔ)償光纖
對(duì)于采用單模光纖的干線系統(tǒng)，由于多數(shù)是利用1.3微米波段色散為零的光纖構(gòu)成的。可是，現(xiàn)在損耗*小的1.55微米，由于EDFA的實(shí)用化，如果能在1.3微米零色散的光纖上也能令1.55微米波長(zhǎng)工作，將是非常有益的。因?yàn)椋?.3微米零色散的光纖中，1.55微米波段的色散約有16ps／km／nm之多。
如果在此光纖線路中，插入一段與此色散符號(hào)相反的光纖，就可使整個(gè)光線路的色散為零。為此目的所用的是光纖則稱作色散補(bǔ)償光纖（DCF：DisPersionCompe-nsationFiber）。
DCF與標(biāo)準(zhǔn)的1.3微米零色散光纖相比，纖芯直徑更細(xì)，而且折射率差也較大。
DCF也是WDM光線路的重要組成部分。

十三，偏派保持光纖
在光纖中傳播的光波，因?yàn)榫哂须姶挪ǖ男再|(zhì)，所以，除了基本的光波單一模式之外，實(shí)質(zhì)上還存在著電磁場(chǎng)（TE、TM）分布的兩個(gè)正交模式。通常，由于光纖截面的結(jié)構(gòu)是圓對(duì)稱的，這兩個(gè)偏振模式的傳播常數(shù)相等，兩束偏振光互不干涉。但實(shí)際上，光纖不是完全地圓對(duì)稱，例如有著彎曲部分，就會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)偏振模式之間的結(jié)合因素，在光軸上呈不規(guī)則分布。偏振光的這種變化造成的色散，稱之偏振模式色散（微米D）。對(duì)于現(xiàn)在以分配圖像為主的有線電視，影響尚不太大。但對(duì)于一些未來(lái)超寬帶有特殊要求的業(yè)務(wù)，如：①相干通信中采用外差檢波，要求光波偏振更穩(wěn)定時(shí)；②光機(jī)器等對(duì)輸入輸出特性要求與偏振相關(guān)時(shí)；③在制作偏振保持光耦合器和偏振器或去偏振器等時(shí)；④制作利用光干涉的光纖敏感器等，凡要求偏振波保持恒定的情況下，對(duì)光纖經(jīng)過(guò)改進(jìn)使偏振狀態(tài)不變的光纖稱作偏振保持光纖（微米F：PolarizationMaintainingfiber），也有稱此為固定偏振光纖的。

十四，雙折射光纖
雙折射光纖是指在單模光纖中，可以傳輸相互正交的兩個(gè)固有偏振模式的光纖而言。因?yàn)椋凵渎孰S偏報(bào)方向變異的現(xiàn)象稱為雙折射。在造成雙折射的方法中。它又稱作PANDA光纖，即偏振保持與吸收減少光纖（Polarization－maintai-ningANDAbsorption－reducingfiber）。它是在纖芯的橫向兩則，設(shè)置熱
膨脹系數(shù)大、截面是圓形的玻璃部分。在高溫的光纖拉絲過(guò)程中，這些部分收縮，其結(jié)果在纖芯y方向產(chǎn)生拉伸，同時(shí)又在x方向呈現(xiàn)壓縮應(yīng)力。致使纖材出現(xiàn)光彈性效應(yīng)，使折射率在X方向和y方向出現(xiàn)差異。依此原理達(dá)到偏振保持恒定。

十五，抗惡環(huán)境光纖
通信用光纖通常的工作環(huán)境溫度可在-40～＋60℃之間，設(shè)計(jì)時(shí)也是以不受大量輻射線照射為前提的。相比之下，對(duì)于更低溫或更高溫以及能遭受高壓或外力影響、曝曬輻射線的惡劣環(huán)境下，也能工作的光纖則稱作抗惡環(huán)境光纖（HardConditionResistantFiber）。
一般為了對(duì)光纖表面進(jìn)行機(jī)械保護(hù)，多涂覆一層塑料。可是隨著溫度升高，塑料保護(hù)功能有所下降，致使使用溫度也有所限制。如果改用抗熱性塑料，如聚四氟乙稀（Teflon）等樹(shù)脂，即可工作在300℃環(huán)境。也有在石英玻璃表面涂覆鎳（Ni）和鋁（A1）等金屬的。這種光纖則稱為耐熱光纖（HeatResistantFib-er）。
另外，當(dāng)光纖受到輻射線的照射時(shí)，光損耗會(huì)增加。這是因?yàn)槭⒉Ａв龅捷椛渚€照射時(shí)，玻璃中會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)缺陷（也稱作色心：ColourCenter），尤在0.4～0.7微米波長(zhǎng)時(shí)損耗增大。防止辦法是改用摻雜OH或F素的石英玻璃，就能抑制因輻射線造成的損耗缺陷。這種光纖則稱作抗輻射光纖adiationResista-
ntFiber），多用于核發(fā)電站的監(jiān)測(cè)用光纖維鏡等。

十六，密封涂層光纖
為了保持光纖的機(jī)械強(qiáng)度和損耗的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定，而在玻璃表面涂裝碳化硅（SiC）、碳化鈦（TiC）、碳（C）等無(wú)機(jī)材料，用來(lái)防止從外部來(lái)的水和氫的擴(kuò)散所制造的光纖（HCF：HermeticallyCoatedFiber）。目前，通用的是在化學(xué)氣相沉積（CVD）法生產(chǎn)過(guò)程中，用碳層高速堆積來(lái)實(shí)現(xiàn)充分密封效應(yīng)。這種碳涂覆光纖（CCF）能有效地截?cái)喙饫w與外界氫分子的侵入。據(jù)報(bào)道它在室溫的氫氣環(huán)境中可維持20年不增加損耗。當(dāng)然，它在防止水分侵入延緩機(jī)械強(qiáng)度的疲勞進(jìn)程，其疲勞系數(shù)（FatigueParameter）可達(dá)200以上。所以，HCF被應(yīng)用于嚴(yán)酷環(huán)境中要求可靠性高的系統(tǒng)，例如海底光纜就是一例。

十七，碳涂層光纖
在石英光纖的表面涂敷碳膜的光纖，稱之碳涂層光纖（CCF：CarbonCoatedFiber）。其機(jī)理是利用碳素的致密膜層，使光纖表面與外界隔離，以改善光纖的機(jī)械疲勞損耗和氫分子的損耗增加。CCF是密封涂層光纖（HCF）的一種。

十八，金屬涂層光纖
金屬涂層光纖（MetalCoatedFiber）是在光纖的表面涂布Ni、Cu、A1等金屬層的光纖。也有再在金屬層外被覆塑料的，目的在于提高抗熱性和可供通電及焊接。它是抗惡環(huán)境性光纖之一，也可作為電子電路的部件用。早期產(chǎn)品是在拉絲過(guò)程中，涂布熔解的金屬作成的。由于此法因被玻璃與金屬的膨脹系數(shù)差異太大，會(huì)增微小彎曲損耗，實(shí)用化率不高。近期，由于在玻璃光纖的表面采用低損耗的非電解鍍膜法的成功，使性能大有改善。

十九，摻稀土光纖
在光纖的纖芯中，摻雜如何（Er）、欽（Nd）、譜（Pr）等稀土族元素的光纖。1985年英國(guó)的索斯安普頓（Sourthampton）大學(xué)的佩思（Payne）等首先發(fā)現(xiàn)摻雜稀土元素的光纖（RareEarthDoPedFiber）有激光振蕩和光放大的現(xiàn)象。于是，從此揭開(kāi)了慘餌等光放大的面紗，現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)用的1.55微米EDFA
就是利用摻餌的單模光纖，利用1.47微米的激光進(jìn)行激勵(lì)，得到1.55微米光信號(hào)放大的。另外，摻錯(cuò)的氟化物光纖放大器（PDFA）正在開(kāi)發(fā)中。

二十，喇曼光纖
喇曼效應(yīng)是指往某物質(zhì)中射人頻率f的單色光時(shí)，在散射光中會(huì)出現(xiàn)頻率f之外的f±fR，f±2fR等頻率的散射光，對(duì)此現(xiàn)象稱喇曼效應(yīng)。由于它是物質(zhì)的分子運(yùn)動(dòng)與格子運(yùn)動(dòng)之間的能量交換所產(chǎn)生的。當(dāng)物質(zhì)吸收能量時(shí)，光的振動(dòng)數(shù)變小，對(duì)此散射光稱斯托克斯（stokes）線。反之，從物質(zhì)得到能量，而
振動(dòng)數(shù)變大的散射光，則稱反斯托克斯線。于是振動(dòng)數(shù)的偏差FR，反映了能級(jí)，可顯示物質(zhì)中固有的數(shù)值。

利用這種非線性媒體做成的光纖，稱作喇曼光纖（RF：RamanFiber）。為了將光封閉在細(xì)小的纖芯中，進(jìn)行長(zhǎng)距離傳播，就會(huì)出現(xiàn)光與物質(zhì)的相互作用效應(yīng)，能使信號(hào)波形不畸變，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸。
當(dāng)輸入光增強(qiáng)時(shí)，就會(huì)獲得相干的感應(yīng)散射光。應(yīng)用感應(yīng)喇曼散射光的設(shè)備有喇曼光纖激光器，可供作分光測(cè)量電源和光纖色散測(cè)試用電源。另外，感應(yīng)喇曼散射，在光纖的長(zhǎng)距離通信中，正在研討作為光放大器的應(yīng)用。

二十一，偏心光纖
標(biāo)準(zhǔn)光纖的纖芯是設(shè)置在包層中心的，纖芯與包層的截面形狀為同心圓型。但因用途不同，也有將纖芯位置和纖芯形狀、包層形狀，作成不同狀態(tài)或?qū)鼘哟┛仔纬僧愋徒Y(jié)構(gòu)的。相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)光纖，稱這些光纖叫異型光纖。偏心光纖（ExcentricCoreFiber），它是異型光纖的一種。其纖芯設(shè)置在偏離中心且接近包層外線的偏心位置。由于纖芯靠近外表，部分光場(chǎng)會(huì)溢出包層傳播（稱此為漸消彼，EvanescentWave）。
因此，當(dāng)光纖表面附著物質(zhì)時(shí)，因物質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)在光纖中傳播的光波受到影響。如果附著物質(zhì)的折射率較光纖高時(shí)，光波則往光纖外輻射。若附著物質(zhì)的折射率低于光纖折射率時(shí)，光波不能往外輻射，卻會(huì)受到物質(zhì)吸收光波的損耗。利用這一現(xiàn)象，就可檢測(cè)有無(wú)附著物質(zhì)以及折射率的變化。偏心光纖（ECF）主要用作檢測(cè)物質(zhì)的光纖敏感器。與光時(shí)域反射計(jì)（OTDR）的測(cè)試法組合一起，還可作分布敏感器用。

二十二，發(fā)光光纖
采用含有熒光物質(zhì)制造的光纖。它是在受到輻射線、紫外線等光波照射時(shí)，產(chǎn)生的熒光一部分，可經(jīng)光纖閉合進(jìn)行傳輸?shù)墓饫w。發(fā)光光纖（LuminescentFiber）可以用于檢測(cè)輻射線和紫外線，以及進(jìn)
行波長(zhǎng)變換，或用作溫度敏感器、化學(xué)敏感器。在輻射線的檢測(cè)中也稱作閃光光纖（ScintillationFiber）。發(fā)光光纖從熒光材料和摻雜的角度上，正在開(kāi)發(fā)著塑料光纖。

二十三，多芯光纖
通常的光纖是由一個(gè)纖芯區(qū)和圍繞它的包層區(qū)構(gòu)成的。但多芯光纖（Multi-CoreFiber）卻是一個(gè)共同的包層區(qū)中存在多個(gè)纖芯的。由于纖芯的相互接近程度，可有兩種功能。
其一是纖芯間隔大，即不產(chǎn)生光耦會(huì)的結(jié)構(gòu)。這種光纖，由于能提高傳輸線路的單位面積的集成密度。在光通信中，可以作成具有多個(gè)纖芯的帶狀光纜，而在非通信領(lǐng)域，作為光纖傳像束，有將纖芯作成成千上萬(wàn)個(gè)的。其二是使纖芯之間的距離靠近，能產(chǎn)生光波耦合作用。利用此原理正在開(kāi)
發(fā)雙纖芯的敏感器或光回路器件。

二十四，空心光纖
將光纖作成空心，形成圓筒狀空間，用于光傳輸?shù)墓饫w，稱作空心光纖（HollowFiber）。
空心光纖主要用于能量傳送，可供X射線、紫外線和遠(yuǎn)紅外線光能傳輸。空心光纖結(jié)構(gòu)有兩種：一是將玻璃作成圓筒狀，其纖芯與包層原理與階躍型相同。利用光在空氣與玻璃之間的??反射傳播。由于，光的大部分可在無(wú)損耗的空氣中傳播，具有一定距離的傳播功能。二是使圓筒內(nèi)面的反射率接近1，以減少反
射損耗。為了提高反射率，有在簡(jiǎn)內(nèi)設(shè)置電介質(zhì)，使工作波長(zhǎng)段損耗減少的。例如可以作到波長(zhǎng)10.6微米損耗達(dá)幾dB／m的。

 

 

G.652標(biāo)準(zhǔn)單模光纖

標(biāo)準(zhǔn)單模光纖是指零色散波長(zhǎng)在1.3μm窗口的單模光纖，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU－T）把這種光纖規(guī)范為G.652光纖。其特點(diǎn)是當(dāng)工作波長(zhǎng)在1.3μm時(shí)，光纖色散很小，系統(tǒng)的傳輸距離只受光纖衰減所限制。但這種光纖在1.3μm波段的損耗較大，約為0.3dB/km～0.4dB/km；在1.55μm波段的損耗較小，約為0.2dB/km～0.25dB/km。色散在1.3μm波段為3.5ps/nm·km，在1.55μm波段的損耗較大，約為20ps/nm·km。這種光纖可支持用于在1.55μm波段的2.5Gb/s的干線系統(tǒng)，但由于在該波段的色散較大，若傳輸10Gb/s的信號(hào)，傳輸距離超過(guò)50公里時(shí)，就要求使用價(jià)格昂貴的色散補(bǔ)償模塊。

G.653色散位移光纖

針對(duì)衰減和零色散不在同一工作波長(zhǎng)上的特點(diǎn)，20世紀(jì)80年代中期，人們開(kāi)發(fā)成功了一種把零色散波長(zhǎng)從1.3μm移到1.55μm的色散位移光纖（DSF，Dispersion－ShiftedFiber）。ITU把這種光纖的規(guī)范編為G.653。

然而，色散位移光纖在1.55μm色散為零，不利于多信道的WDM傳輸，用的信道數(shù)較多時(shí)，信道間距較小，這時(shí)就會(huì)發(fā)生四波混頻（FWM）導(dǎo)致信道間發(fā)生串?dāng)_。如果光纖線路的色散為零，F(xiàn)WM的干擾就會(huì)十分嚴(yán)重；如果有微量色散，F(xiàn)WM干擾反而還會(huì)減小。針對(duì)這一現(xiàn)象，人們研制了一種新型光纖，即非零色散光纖（NZ－DSF）———G.655。

G.654衰減*小光纖

為了滿足海底纜長(zhǎng)距離通信的需求，人們開(kāi)發(fā)了一種應(yīng)用于1.55μm波長(zhǎng)的純石英芯單模光纖，它在該波長(zhǎng)附近上的衰減*小，僅為0.185dB/km。G.654光纖在1.3μm波長(zhǎng)區(qū)域的色散為零，但在1.55μm波長(zhǎng)區(qū)域色散較大，約為（17～20）ps/（nm·km）。ITU把這種光纖規(guī)范為G.654。

G.655非零色散光纖
針對(duì)色散位移光纖在1.55μm色散為零，會(huì)產(chǎn)生四波混頻，導(dǎo)致信道間發(fā)生串?dāng)_，不利于多信道的WDM系統(tǒng)的問(wèn)題，如果有微量色散，F(xiàn)WM干擾反而還會(huì)減小。針對(duì)這一特點(diǎn)，人們研制了非零色散光纖（NZ－DSF）。非零色散光纖實(shí)質(zhì)上是一種改進(jìn)的色散位移光纖，其零色散波長(zhǎng)不在1.55μm，而是在1.525μm或1.585μm處。非零色散光纖削減了色散效應(yīng)和四波混頻效應(yīng)，而標(biāo)準(zhǔn)光纖和色散移位光纖都只能克服這兩種缺陷中的一種，所以非零色散光纖綜合了標(biāo)準(zhǔn)光纖和色散位移光纖*好的傳輸特性，既能用于新的陸上網(wǎng)絡(luò)，又可對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，它特別適合于高密度WDM系統(tǒng)的傳輸，所以非零色散光纖是新一代光纖通信系統(tǒng)的*佳傳輸介質(zhì)。

全波光纖

由朗訊公司發(fā)明的全波光纖ALL－waveFiber消除了常規(guī)光纖在1385nm附近由于OH離子造成的損耗峰，損耗從原來(lái)的2dB/km降到0.3dB/km，這使光纖的損耗在1310nm～1600nm都趨于平坦。其主要方法是改進(jìn)光纖的制造工藝，基本消除了光纖制造過(guò)程中引入的水分。全波光纖使光纖可利用的波長(zhǎng)增加100nm左右，相當(dāng)于125個(gè)波長(zhǎng)通道100GHz通道間隔。全波光纖的損耗特性是很誘人的，但它在色散和非線性方面沒(méi)有突出表現(xiàn)。