2012年一級建造師《通信與廣電》學(xué)習講義(16)
掌握單模和多模光纖的特點(diǎn)和應用
一、光纖結構和類(lèi)型
?。ㄒ唬┕饫w的結構
光纖是光導纖維的簡(jiǎn)稱(chēng),是一種新的光波導,是光通信系統最普遍和最重要的傳輸媒質(zhì)。
它由單根玻璃纖芯、緊靠纖芯的包層、一次涂覆層以及套塑保護層組成。(光纖呈圓柱形,由纖芯、包層和涂覆層三部分組成。)
纖芯和包層由兩種光學(xué)性能不同的介質(zhì)構成,內部的介質(zhì)對光的折射率比環(huán)繞它的介質(zhì)的折射率高。
包在外圍的覆蓋層就像不透明的物質(zhì)一樣,防止了光線(xiàn)在穿插過(guò)程中從表面逸出。
1.纖芯
位置:位于光纖的中心部位,
直徑:在4~50μm,單模光纖的纖芯直徑為4~10μm,多模光纖的纖芯直徑為50μm。纖芯的成分:含有極少量摻雜劑的高純度二氧化硅(如二氧化鍺,五氧化二磷)作用是適當提高纖芯對光的折射率,用于傳輸光信號。
2.包層
位置:位于纖芯的周?chē)?/p>
直徑:125μm
成分:是含有極少量摻雜劑的高純度二氧化硅。
摻雜劑(如三氧化二硼)的作用:適當降低包層對光的折射率,使之略低于纖芯的折射率,即纖芯的折射率大于包層的折射率(這是光纖結構的關(guān)鍵),它使得光信號封閉在纖芯中傳輸。
3.光纖的最外層為涂覆層,包括一次涂覆層、緩沖層和二次涂覆層。
一次涂覆層:一般使用丙烯酸醋、有機硅或硅橡膠材料;
緩沖層:一般為性能良好的填充油膏;
二次涂覆層:一般多用聚丙烯或尼龍等高聚物。
涂覆層的作用:是保護光纖不受水汽侵蝕和機械擦傷,同時(shí)增加光纖的機械強度與可彎曲性,起著(zhù)延長(cháng)光纖壽命的作用。涂覆后的光纖外徑約2.5mm。
?。ǘ┕饫w的折射率分布
光纖的折射率分布有兩種典型的情況:階躍折射率光纖,漸變折射率光纖。
它們的共同特點(diǎn):纖芯的折射率大于包層的折射率,這也是光信號在光纖中傳輸的必要條件。

