光纤的分类
时间:2015-03-02 09:59:10 来源:
1、按折射率分布分类——阶跃光纤与渐变光纤
(1)阶跃光纤 opgw光缆
在纤芯与包层区域内,其折射率分布分别是均匀的,但在纤芯与包层的分界处,其折射率的变化是阶跃的。
阶跃光纤是早期的结构方式,后来在多模光纤中逐渐被渐变光纤取代,因渐变光纤能大大降低多模光纤所特有的模式色散。而现在当单模光纤逐渐取代多模光纤成为当前光纤的主流产品时,阶跃光纤结构又作为单模光纤的结构形式之一。
(2)渐变光纤 opgw光缆
光纤轴心处的折射率最大,而沿剖面径向的增加而逐渐变小,其变化规律一般符合抛物线规律,到了纤芯与包层的分界处,正好降到与包层区域的折射率相等的数值;在包层区域中其折射率的分布是均匀的。渐变光纤是为了降低多模光纤的模式色散,增加光纤的传输容量。
2、按传播模式分类——多模光纤与单模光纤
光是一种频率极高的电磁波,在光纤中传播时,根据波动光学理论和电磁场理论,需要用麦克斯韦方程组来解决其传播方面的问题。通过繁琐地求解麦氏方程组之后就会发现,当光纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长时,光在光纤中会以几十种乃至几百种传输模式进行传播。
(1)多模光纤
不同的传播模式会具有不同的传播速度与相位,因此经过长距离传输之后会产生时延,导致光脉冲变宽。这种现象叫做光纤的模式色散(又叫模间色散)。模间色散会使多模光纤的带宽变窄,降低了传输容量,因此多模光纤仅适用于较小容量的光纤通信。
多模光纤的折射率分布大都为抛物线分布即渐变折射率分布。其纤芯直径大约在50微米左右。
(2)单模光纤
当光纤的几何尺寸(主要是芯直径)可以与光波长相比拟时,如芯直径在5~10微米范围,光纤只允许一种模式(基模)在其中传播,其余的高次模全部截止,这样的光纤叫做单模光纤。单模光纤避免了模式色散的问题,因而具有极宽的带宽,特别适用于大容量的光纤通信。
3、按工作波长分类——短波长光纤与长波长光纤
(1)短波长光纤
在光纤通信发展初期,人们使用的光波波长在0.6~0.9微米范围内(典型值为0.85微米),习惯上把此波长范围内呈现低衰耗的光纤称作短波长光纤。短波长光纤属早期产品,目前很少采用。
(2)长波长光纤
随着研究工作的不断深入,发现在波长1.31微米和1.55微米附近,石英光纤的衰耗急剧下降。不仅如此,在波长范围内石英光纤的材料色散也大大减小。据此研制出衰耗更低,带宽更宽的光纤,习惯上把工作在1.0~2.0微米波长范围内的光纤称之为长波长光纤。特别适用于长距离、大容量的光纤通信。
返回首页
返回首页