光纤在弱电行业的应用可以说是改变了整个弱电行业，尤其大数据下的弱电行业更需要光纤传输，所以掌握一定的光纤知识显得尤为重要了。今天小编分享一些光纤的基础知识，你绝对用的到。
文章有点长，耐心看完哦。
2000多年前：烽火台——灯光、旗语
1880年：光电话——无线光通信
1970年：光纤通信
光纤裸纤一般分为三层
第一层：中心高折射率玻璃芯（芯径一般为9-10μm,(单模）50或62.5（多模）。
第二层：中间为低折射率硅玻璃包层（直径一般为125μm）。
第三层：最外是加强用的树脂涂层。
1) 纤芯 core：折射率较高，用来传送光；
2) 包层 coating：折射率较低，与纤芯一起形成全反射条件；
3) 保护套 jacket：强度大，能承受较大冲击，保护光纤。
3mm光缆 橘色 MM 多模
黄色 SM 单模
外径一般为125um(一根头发平均100um)
内径：单模9um 多模50/62.5um
入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输，只是在某个角度范围内的入射光才可以，这个角度就称为光纤的数值孔径。
光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同。
1）按光在光纤中的传输模式可分为：
多模（Multi-Mode） (简称：MM）
单模（Single-Mode）(简称：SM）
（可戳链接复习☞干货：走进光纤通信）
2）按材料分类：
玻璃光纤：纤芯与包层都是玻璃，损耗小，传输距离长，成本高；
胶套硅光纤：纤芯是玻璃，包层为塑料，特性同玻璃光纤差不多，成本较低；
塑料光纤：纤芯与包层都是塑料，损耗大，传输距离很短，价格很低。多用于家电、音响，以及短距的图像传输。
3）按最佳传输频率窗口分类：
常规型：光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上，如1300nm。
色散位移型：光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上，如：1300nm和1550nm。
4）按折射率变化方式分类：
突变型：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成本低，模间色散高。适用于短途低速通讯，如：工控。但单模光纤由于模间色散很小，所以单模光纤都采用突变型。
渐变型光纤：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小，可使高模光按正弦形式传播，这能减少模间色散，提高光纤带宽，增加传输距离，但成本较高，现在的多模光纤多为渐变型光纤。
1) 单模纤芯直径：9/125μm，10/125μm
2) 包层外径（2D）＝125μm
3) 一次涂敷外径＝250μm
4) 尾纤：300μm
5) 多模：
50/125μm，欧洲标准
62.5/125μm，美国标准
6) 工业，医疗和低速网络：100/140μm， 200/230μm
7) 塑料：98/1000μm，用于汽车控制
造成光纤衰减的主要因素有：本征，弯曲，挤压，杂质，不均匀和对接等。
本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。
弯曲：光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成的损耗。
挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。
杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。
不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。
对接：光纤对接时产生的损耗，如：不同轴（单模光纤同轴度要求小于0.8μm），端面与轴心不垂直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。
光缆的接续技术分类：
1)光纤的接续技术和光缆的接续技术两部分。
2)光缆的成端类似光缆的接续，只不过由于接头材料不同而操作该当也有所不同。
光缆接续一般可分为两大类：
1)光纤的固定接续（俗称死接头）。一般采用光纤熔接机；用于光缆直接头。
2)光纤的活动接头（俗称活接头）。用能够拆卸的连接器连接（俗称活接头），用于光纤跳线、设备连接等地方
由于光纤端面的不完整性和光纤端面压力的不均匀性，一次放电熔接光纤的接头损耗还比较大，现在采用二次放电熔接法。
先对光纤端面预热放电，给端面整形，去除灰尘和杂物，同时通过预热使光纤端面压力均匀。
光纤连接损耗的监测方法有三种：
1、在熔接机上进行监测。
2、光源、光功率计监测。
3、OTDR测量法
光纤接续操作一般分为：
1、光纤端面的处理。
2、光纤的接续安装。
3、光纤的熔接。（关于“光纤熔接”可戳☞【干货】如何降低光纤熔接成本）
4、光纤接头的保护。
5、余纤的盘留五个步骤。
通常整个光缆的接续按以下步骤进行：
第一步：大量好长度，开剥光缆，除去光缆护套；
第二步：清洗、去除光缆内的石油填充膏；
第三步：捆扎好光纤；
第四步：检查光纤心数，进行光纤对号，核对光纤色标是否有误；
第五步：加强心接续；
第六步：各种辅助线对，包括公务线对、控制线对、屏蔽地线等接续（如果有上述线对）。
第七步：光纤的接续；
第八步：光纤接头保护处理；
第九步：光纤余纤的盘库留处理；
第十步：完成光缆护套的接续；
第十一步：光缆接头的保护。
1310 nm : 0.35 ~ 0.5 dB/Km
1550 nm : 0.2 ~ 0.3dB/Km
850 nm : 2.3 ~ 3.4 dB/Km
光纤熔接点损耗：0.08dB/点
光纤熔接点： 1点/2km
1)衰减
光在光纤中传输时的能量损耗单模光纤1310nm 0.4~0.6dB/km1550nm 0.2~0.3dB/km塑料多模光纤300dB/km
2)色散
光脉冲沿着光纤行进一段距离后造成的频宽变粗，它是限制传输速率的主要因素。
模间色散：只发生在多模光纤，因为不同模式的光沿着不同的路径传输。
材料色散：不同波长的光行进速度不同。
波导色散：发生原因是光能量在纤芯及包层中传输时，会以稍有不同的速度行进。在单模光纤中，通过改变光纤内部结构来改变光纤的色散非常重要。
3)散射
由于光线的基本结构不完美，引起的光能量损失，此时光的传输不再具有很好的方向性。
基本光纤系统的构架及其功能介绍：
1.发送单元：把电信号转换成光信号；
2.传输单元：载送光信号的介质；
3.接收单元：接收光信号并转换成电信号；
4.连接器件：连接光纤到光源、光检测以及其它光纤。
常用连接器类型
主要功能是再分配光信号，主要应用在光纤网络，尤其是应用在局域网、在波分复用器件上应用
基本结构：
耦合器是双向无源器件，基本形式有树型、星型
与耦合器对应的有分路器（splitter）
以图形表示
1.振幅：脉冲的高度在光纤系统中表示光功率能量。
2.上升时间：脉冲从最大振幅的10%上升到90%所需要的时间。
3.下降时间：脉冲从振幅的90%下降到10%所需要的时间。
4.脉冲宽度：脉冲在50%振幅位置的宽度，用时间表示。
5.周期：脉冲特定的时间，就是完成一个循环所需要的工作时间。
6.消光比：1信号光功率于0信号光功率的比值。
光纤通信中常用单位的定义：
1、dB = 10 log10 (Pout/Pin)
Pout: 输出功率
Pin: 输入功率
2、dBm = 10 log10 (P/1mw)
是通信工程中广泛使用的单位；
通常表示以1毫瓦为参考的光功率；
example: –10dBm表示光功率等于100uw。
3、dBu = 10 log10 (P/1uw)
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