第一节光纤的材料及制造
随着计算机、互联网和电话通讯的日益普及，大大地刺激人们对信息交换的需求。正是光纤、激光器、系统设备、计算机、互联网共同构筑的通信平台创造出了一个崭新的信息时代。当然，光纤在这个信息时代也成了一种比较理想的通信材料。通信用光纤大多数是由石英玻璃材料组成的，光纤的制造要经历光纤预制棒制备、光纤拉丝等具体的工艺步骤。最常使用的工艺是两步法：第一步采用四种气相沉积工艺，即：外气相沉积（Outside Vapour Deposition-OVD）、轴向气相沉积（Vapour Axial Deposition-VAD）、改进的化学气相沉积（Modified Chemical Vapour Deposition-MCVD）、等离子化学气相沉积（Plasma Chemical Vapour Deposition-PCVD）中的任一工艺来生产光纤预制棒的芯棒；第二步是在气相沉积获得的芯棒上施加外包层制成大光纤预制棒。值得强调的是，光纤预制棒的光学特性主要取决于芯棒的制造技术，光纤预制棒的成本主要取决于外包技
术。
第二节光纤的特性
光纤通信系统发展初期，由于技术不成熟，那时的光纤通信传输距离短、传输速率低、传输容量小等等。当今，光纤制造技术日趋完善，再加上器件和系统的飞速发展带来了光纤品种不断推陈出新，特别是网络业务呈指数式增长势态，使得光纤网带宽每6-9月就可翻一番。 目前主要是靠开发新光纤、新器件、新系统来实现高速率、大容量、远距离光纤通信。 同时光纤的性能研究也由最初的衰减、色散转向非线性效应、偏振模色散、色散斜率、色散绝对值大校
1、体积孝重量轻
光纤很细，单模光纤芯线直径一般为4—10μm，连同包层也只有125μm。具有4-48根芯线组成的光缆，其直径还不到13mm。同时光纤材料为石英，其比重小，故重量校
2、容量大、速度快
光纤具有极宽的带宽，单模光纤的带宽可达10GHz以上。使用光纤作传导媒介的光通信的容量比电通信的容量大成千上万倍。
3、抗干扰、耐辐射、保密性好
光纤线路不受电磁干扰和原子辐射，同时不向外漏泄，不辐射电磁波，所以就有保密性好，很难被截获破译。
4、温度适应性强
光纤可以适应高温和低温情况，高温可达150-200摄氏度，低温为-65摄氏度。
5、衰减低、损耗孝方向性好
使用光纤传输信息，由于采用颜色很纯的激光，该光能量高度集中，方向性好，他能沿单一方向传播，色散角很小，一束光在10米内不发生色散。同时，光纤有极低的衰减率，单模光纤为0.2dB/km。
6、抗拉、抗压力强
光纤和光缆都是采用特殊的塑料等包敷材料和特殊工艺制造的。它的抗压力基本和铁差不多，比铜材料的抗拉力好得多，一般可以承受60公斤的拉力。
7、多功能传输
光纤通信不仅能够传输电话，而且可以同时传输视频信息、同步数据、传真、图像等各种数字化信息。
8、资源丰富、成本低
光纤的原料是石英玻璃，即二氧化硅，它占矿产资源的百分之十四。一公斤高纯度的石英玻璃可以拉制成100至上万公里的光纤，所以成本很低。
第三节光纤的应用
选用光纤时，应就其承担的业务综合考虑其传输容量、传输距离、系统传输质量要求等因素，力求选用的光纤能考虑到近期的业务量，同时要兼顾业务中、远期发展，还要能获得良好的性能价格比。为此，我们有必要在充分了解各种光纤特点和性能的基础上，根据系统的传输特点对所用的光纤能做出合理的选择。1．多模光纤与单模光纤相比，多模光纤芯径大，便于接续；但其衰减系数大，带宽小，故目前多模光纤只适用于短距离、小用量的数据和模拟光信息传输。
2．单模光纤
（1）G.652光纤。G.652光纤特点是零色散波长在1.31μm，故其被称为常规单模光纤或非色散位移单模光纤。G.652光纤在1.31μm处衰减系数为0.35dB/km左右，在1.55μm处衰减系数为0.20dB/km左右，但1.55μm处的色散系数大约17-20ps/km.nm，从而限制了其在工作波长为1550nm系统中的传输速率和传输距离。
（2）G.653光纤。G.653光纤特点是零色散波长由G.652光纤的1.31μm位移到1.55μm制得的光纤，故其称为色散位移光纤。G.653光纤同时实现了1.55μm窗口的低衰减系数和小色散系数。但是当其用于带有掺铒光纤放大器的波分复用系统中时，由于光纤芯中的光功率密度过大产生了非线性效应，限制了G.653光纤在单信道速率10Gbit/s以上波分复用或密集波分复用系统中的应用。
（3）G.654光纤。这种光纤称为截止波长移位的单模光纤，它的设计重点是如何降低1550nm波长处的衰减，其零色散点仍位于1310nm波长处，而在1550nm波长的色散值仍然较高。它主要应用于需要很长再生段距离的海底光纤通信。
（4）G.655光纤。G.655光纤特点是在1.530~1.565μm波长区为非零色散，故其称为非零色散位移光纤。G.655光纤解决了G.653光纤在单信道速率10Gbit/s以上波分复用中出现的非线性效应，特别是四波混频，所以其在10Gbit/s以上波分复用或密集波分复用的高速率、大容量、远距离光纤传输系统中得到极为广泛地应用。
当今，消费者选用光纤主要是依据光纤的光传输性能（如衰减、色散、偏振模色散、非线性效应）、系统单信道速率、传输距离，是否采用波分复用或密集波分复用或稀疏波分复用等因素综合考虑。
第四节：光缆的介绍一、光缆的结构： 为了构成实用的传输线路，需要将光纤制成光缆。其结构大体上可分为缆芯、加强件和护层三部份组成。缆芯是主体，由光纤芯线组成，也是我们平常所说的光纤；加强芯通常为钢丝或金属纤维组成；护层通常有内护层（聚乙烯和聚氯乙烯等）和外护层（铝护套、钢带铠装和聚乙烯等）两种组成。二、光缆的分类1、根据缆芯结构的不同，可分为紧结构和松结构光缆。2、从使用场合和敷设方式上分，可分为长途光缆（直埋、管道、架空、水底光缆）、海底光缆、用户光缆、局内光缆以及根据特殊使用环境条件而制造的专用光缆，如野战光缆等。3、从光缆结构上分，可分为层绞式光缆（大部份属紧套光缆）、集中单位式光缆、骨架式光缆、带状光缆以及大束管式（中心管式）光缆等。根据我们目前所维护的线路情况、主要介绍目前维护的且具有代表性的两种光缆：（1）、集中单位式光缆：该光缆是目前维护最多的一种光缆，它是将几芯或十几芯的缆芯为一个单位组成一管，然后按顺序排列组合成缆，中间为加强芯。（2）、大束管式光缆：该光缆是近年来发展较快的一种光缆，它相当于把松套管扩大为整个缆芯，成为一个大管，将光纤集中放在其中，置于光缆的中心位置，改善了光纤的活动空间。加强元件也相应地由缆芯中央移到外部的护层两侧中，同时将抗拉功能与护套功能结合起来，达到一材两用的设计目地。光纤束中的光纤采用颜色的扎带捆扎成束，一个中心管可以放置多个纤束，总的光纤数可达近一百多根。三、对光缆的基本要求1、光缆芯数系列：依照应用场合、业务量需要和扩容需要光缆芯系列通常为4芯、6芯、8芯等按偶数递增，直至一、两百芯不等。2、光缆的机械性能：光缆应能经受拉伸、冲击、反复弯曲、扭转、钩挂、卷绕等检验。3、光缆的防护性能：光缆应具备防潮、防水、防火等性能。此外，还应根据使用条件及安装环境具备防白蚁、鼠、昆虫侵袭，以及防腐、防雷等性能。四、光缆端别及光缆芯线色谱的识别
==>>