光纤通信第2章光纤与光缆.pptx

第二章 光纤与光缆
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内 容

(1)光纤的结构 (2)光纤的类型

(1)基本光学定义和定律 (2)光纤中光的传播
(3)光纤中的模式传输 (4)多模光纤与单模光纤

(1)平面波在理想介质中的传播
(2)阶跃光纤的波动理论

(1)光缆的典型结构 (2)光缆的种类与型号

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光纤是用来导光的透明介质纤维。一般可以分为三部分：折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层。
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纤芯和包层一起造成一种光波导效应，使大部分的光信号被束缚在纤芯中传输
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涂覆层的作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤，可增加光纤的柔韧性，可被染成各种颜色，涂覆层又分为一次涂覆层和二次涂覆层

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光纤实物
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预制棒
预制棒
加热炉
参数测量
加涂覆层

光纤
的类型
按光纤
截面上
折射率
分布
按传输
模式的
数量
按光纤
的工作
波长
按ITU-T
建议
分类
阶跃型
光纤
渐变型
光纤
多模
光纤
单模
光纤
短波长
长波长
超长
波长

(渐变型
多模)

(常规
单模)

(色散
位移)

(截止
波长)

(非零
色散
位移)
按套塑
及材料
分类
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（1）按光纤截面上折射率分布分类
分为阶跃型光纤(Step-Index Fiber)
和渐变型光纤(Graded-Index Fiber)
阶跃型光纤的折射率表达式为：
渐变型光纤的折射率表达式为：
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（2）按传输模式(传导模)的数量分类
分为：
单模光纤(Single Mode Fiber)
多模光纤(Multi-Mode Fiber)
在一定的工作波长上，有多个模式在光纤中传输时，这种光纤为多模光纤。
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光纤类型
纤芯直径
(微米)
包层直径
(微米)
相对折射率差(%)
传输带宽
(Mhz·km)
接续和成本
阶跃型
多模光纤
50
125
1~3
较大(<200)
接续较易
成本费最小
渐变型
多模光纤
50
125
1~3
大(200~3000)
接续较易
成本费最大
阶跃型
单模光纤
<10
125
~
很大
(>3000)
接续较难
成本费较小
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目前通信上使用的是石英光纤
实用的三种石英光纤的主要特点如下表所示。
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