•带宽极宽，容量极大； •衰减小，传输距离远； •串扰小，传输质量高； •抗电磁干扰，保密性好； •尺寸小重量轻，便于运输和敷设； •原料丰富，节约金属； 光 纤 的 优 点 光 纤 的 缺 点 •极易断裂 •严格忌水 •弯曲能力差； •切断与接续要求高；
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性能 密度 杨氏模量 剪切模量 热膨胀系数 单位 G/cm3 N/mm2 N/mm2 K-1 数值 2.2 72900 33000 5.5×10-7
注意：光纤重量：33g/km，温度变化（40C-20C）光纤长度变化1.1cm。
2.缺点：容易发生脆性断裂。
光纤制造方法
1.关键技术
1）.高纯度：光纤材料要达到高纯度 99.9999%。 2）.高精度：精确控制光纤折射率分布和几何尺寸。
光纤 衰减
过渡金属离子吸收 瑞利散射
散射衰减 光纤结构不完善散射
光纤弯曲衰减和接头衰减
解决光纤衰减的措施
1.提高光纤制造水平：
提高材料纯度、精密控制生产、改进制造工艺，已经达到理论的光 纤衰减水平是：0.15dB/km.
2.寻找新的材料 ：
红外材料的理论的光纤衰减水平是：0.015dB/km.但是其迄今为止还 没有制造出实用光纤。
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光纤与传输的关系-系统演进
目录
光纤与传输系统的关系 光纤的种类 光纤的制造 光纤的选用与发展趋势
光纤种类-光纤标准的发展
名称
多模光纤 渐变折射率多模光纤 突变折射率多模光纤 单模光纤 非色散位移单模光纤 G.652：A、B C 、D
G.652
IEC
分类
俗称 传统 50/125 OM2: 1G/2000
A1a
新一代50/125 OM3：10G 150/300/500
A1b
B1.1
B1.3
B4
BIF15等
子系列 代号 OM1 OS1
应用场 合
以太网、 视频等局 域网，覆 盖距离 2km以内
高速以太网、 办公楼竖井布 线、局域网汇 聚层链路等， 对应距离
2.光纤结构
纤芯：SiO2+GeO2 包层：SiO2
3.制造方法
1）工艺步骤：制棒，拉丝。 2）制棒方法：
外部气相沉积法：OVD
内部气相沉积法 : MCVD、PCVD 轴向气相沉积法：VAD 等
3）拉丝工艺要点：棒变为丝，保护光纤强度（预涂覆），提高拉丝速度
拉丝工艺
成品裸纤
目录
光纤与传输系统的关系 光纤的种类 光纤的制造 光纤的发展趋势
光纤有关知识
目录
光纤与传输系统的关系 光纤的种类 光纤的制造 光纤的选用与发展趋势
光纤与传输的关系
传输介质 对绞线 同轴电缆 光纤 带宽MHz 6 400 >10GHz.km 衰减系数 dB/km 20(4MHz) 19(60MHz) 0.2~3 中继距离 km 1~2 1.6 >50 抗电磁干扰 性能 较差 较差 不受干扰 尺寸与重量 大而重 一般 小而轻 敷设安装 一般 方便 方便 接续 方便 较方便 特殊
以太网、 视频等局 域网，覆 盖距离 2km以内
通信干线、城 域网、本地网、 光纤接入等， 中继距离达 600km，以太网 通信达20km
通信干线、城域 网、本地网、光 纤接入等，中继 距离达600km， 以太网通信可以 达20km，多业务
密集波 分复用， 骨干网 等
粗波分复 用和密集 波分复用 系统
单模光纤波段
光纤分类－小结
多模光纤 单模光纤 非零色 散位移 单模光 纤 G.655 C、D A、B、C 宽带光传 输用非零 色散单模 光纤 G.656 小弯曲 半径光 纤 G.657
名称
渐变折射率多模光纤
非色散位移单模光纤
分类 ITU-T 子分 类 50/125
G.651 62.5/125 A、B
FTTH应 用，楼 内布线
目录
光纤与传输系统的关系 光纤的种类 光纤的制造 光纤的选用与发展趋势
光纤制造-光纤材料
1.光纤的定义：光纤是由高纯透明材料组成的光传输媒质。 2.光纤材料：石英玻璃、塑料、晶体…….。 3.石英玻璃：
1.优点：优秀的光学、力学和化学性能，良好的加工性能，极好的温度稳 定性能、重量轻、抗电磁干扰。
ITU-T
G.651
IEC
A1a、A1b、A1c和 A1d A2、A3和A4 B1.1 B1.3
色散位移单模光纤
截止波长位移单模光纤 非零色散位移单模光纤 非零色散位移单模光纤
G.653
G.654
B2
B3
G.655：A、B、C B4 G.656

对弯曲损耗不敏感单模光纤 G.657 A、B
光纤种类-光纤标准的发展
3.采用光放大器：
1.光放大：1987年革命性的发明，为实现全光通信奠定了基础。
2.光放大原理：利用光纤纤芯中掺杂的稀土元素受到泵浦光辐射来实现 对1550nm信号光的放大。
4.施工
光纤应用发展新趋势
核心网应用: G.655光纤是发展方向。 城域网应用: G.652C/D光纤，G.655光纤。 接入网应用: G.651、G.652B/D、G.657光纤。 室内布线应用: 将向G.657和塑料光纤发展。
光纤衰减
衰减的来源
紫外吸收 材料固有吸收 吸收衰减 杂质吸收 红外吸收 氢氧根吸收
多模光纤：G.651，62.5um/125um(A1b)、 50um/125um(A1a) G652光纤：最佳工作波长为1310nm的单模光纤; G652A 、G652B:标准光纤。 G652C、 G652D:低水峰（全波 ）光纤。 G653光纤：零色散波长在1.55m窗口的单模光纤。 G654光纤：截止波长在1500 nm的海底应用单模光纤,又称为最低 衰减单模光纤 。 G655光纤：在1550nm窗口给定波长区间内色散不为零的色 散位移 单模光纤， 称为非零色散位移光纤 。 G655A ：单信道光纤(1995) 。 G655B、 G655C ：DWDM光纤(2000.10,2003.1) 。 G656光纤：使用于DWDM 系统S+C+L波带的非零色散位移光纤 。 (2003.10提出，2004.5通过)。 G657光纤：对弯曲损耗不敏感的单模光纤