光纤技术的基本知识

光纤是一种将讯息从一端传送到另一端的媒介。是一条玻璃或塑胶纤维，作为让讯息通过的传输媒介。

    通常“光纤”与“光缆”两个名词会被混淆。多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆，包覆后的缆线即被称为“光缆”。光纤外层的保护结构可防止周遭环境对光纤的伤害，如水，火，电击等。光缆分为：光纤、缓冲层及披覆，光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中，芯的直径是15mm~50mm，大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8mm~10mm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，以使光纤保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，它质地脆，易断裂，因此需要外加一保护层。

    光纤的特性

    由于光纤是一种传输媒介，它可以像一般铜缆线，传送电话通话或电脑数据等资料，所不同的是，光纤传送的是光讯号而非电讯号。因此，光纤具有很多独特的优点，如:宽频宽、低损耗、屏蔽电磁辐射、重量轻、安全性和隐密性。

    光纤系统的运作

    你可能知道任何通讯传输的过程包括：编码→传输→解码，当然，光纤系统的传输过程也大致相同。电子讯号输入后，透过传输器将讯号数位编码，成为光讯号，光线透过光纤为媒介，传送到另一端的接受器，接受器再将讯号解码，还原成原先的电子讯号输出。

    光纤光缆的运用

    光缆的应用区分，可分为3种:专业用途，一般屋外，一般屋内。在专业用途上包括海底光缆，高压电塔上之空架光缆，核能电厂之抗辐射光缆，化工业之抗腐蚀光缆等。而一般屋内及一般屋外的分类差异，依各型光缆依制造设计时之特质，其所适用之范围各有不同。

    光缆从屋外至屋内的过程中可分为空架，地下道，直接埋设，管道间铺设，室内用。

    光纤的历史

    1880-AlexandraGrahamBell发明光束通话传输

    1960-电射及光纤之发明

    1977-首次实际安装电话光纤网路

    1978-FORT在法国首次安装其生产之光纤电

    1990-区域网路及其他短距离传输应用之光纤

    2000-到屋边光纤=>到桌边光纤

    光纤的分类

    光纤主要分以下两大类:

    1）传输点模数类

    传输点模数类分单模光纤(SingleModeFiber)和多模光纤(MultiModeFiber)。单模光纤的纤芯直径很小，在给定的工作波长上只能以单一模式传输，传输频带宽，传输容量大。多模光纤是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的光纤。与单模光纤相比，多模光纤的传输性能较差。

    2)折射率分布类

    折射率分布类光纤可分为跳变式光纤和渐变式光纤。跳变式光纤纤芯的折射率和保护层的折射率都是一个常数。在纤芯和保护层的交界面，折射率呈阶梯型变化。渐变式光纤纤芯的折射率随着半径的增加按一定规律减小，在纤芯与保护层交界处减小为保护层的折射率。纤芯的折射率的变化近似于抛物线。