2015年一級(jí)建造師《通信與廣電》學(xué)習(xí)講義（16）

　　掌握單模和多模光纖的特點(diǎn)和應(yīng)用

　　一、光纖結(jié)構(gòu)和類型

　　（一）光纖的結(jié)構(gòu)

　　光纖是光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱，是一種新的光波導(dǎo)，是光通信系統(tǒng)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(hù)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(gòu)成，內(nèi)部的介質(zhì)對(duì)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，防止了光線在穿插過程中從表面逸出。

　　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(dāng)提高纖芯對(duì)光的折射率，用于傳輸光信號(hào)。

　　2.包層

　　位置：位于纖芯的周圍

　　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(dāng)降低包層對(duì)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(jié)構(gòu)的關(guān)鍵），它使得光信號(hào)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(jī)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(hù)光纖不受水汽侵蝕和機(jī)械擦傷，同時(shí)增加光纖的機(jī)械強(qiáng)度與可彎曲性，起著延長(zhǎng)光纖壽命的作用。涂覆后的光纖外徑約2.5mm。

　　（二）光纖的折射率分布

　　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(hào)在光纖中傳輸?shù)谋匾獥l件。

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