《光纤通信原理》 第二章 光纤和光缆

第二章光纤和光缆 光纤作为光纤通信系统的物理传输媒 介,有着巨大的优越性。 本章首先介绍光纤的结构与类型,然 后用射线光学理论和波动光学理论重点分 析光在阶跃型光纤中的传输情况,最后简 要介绍光缆的构造、典型结构与光缆的型 号 人民邮电幽趣一点击此处结枣放映 4合

第二章 光纤和光缆 光纤作为光纤通信系统的物理传输媒 介，有着巨大的优越性。 本章首先介绍光纤的结构与类型，然 后用射线光学理论和波动光学理论重点分 析光在阶跃型光纤中的传输情况，最后简 要介绍光缆的构造、典型结构与光缆的型 号

2.,1光纤的结构与类型 2,2米纤的的线理论分析 2.3均今光纤的波动功理论分析 24光缴 人民邮电幽趣一点击此处结枣放映 4合

2.1 光纤的结构与类型 2.2 光纤的射线理论分析 2.3 均匀光纤的波动理论分析 2.4 光 缆

21光纤的结构与类型 21.1光纤的结构 光纤( Optical Fiber,O)就是用来导 光的透明介质纤维,一根实用化的光纤是 由多层透明介质构成的,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,如图2.1所示。 人民邮电幽趣一点击此处结枣放映 4合

2.1 光纤的结构与类型 2.1.1 光纤(Optical Fiber，OF)就是用来导 光的透明介质纤维，一根实用化的光纤是 由多层透明介质构成的，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，如图2.1所示

2 1 2 纤芯包层 涂覆层 图21光纤结构示意图 人民邮电幽趣一点击此处结枣放映 4合

图2.1 光纤结构示意图

2.1.2光纤的类型 光纤的分类方法很多,既可以按照光纤截 面折射率分布来分类,又可以按照光纤中 传输模式数的多少、光纤使用的材料或传 输的工作波长来分类 人民邮电幽趣一点击此处结枣放映 4合

2.1.2 光纤的分类方法很多，既可以按照光纤截 面折射率分布来分类，又可以按照光纤中 传输模式数的多少、光纤使用的材料或传 输的工作波长来分类

1.按光红载面上折物率分布分类 按照截面上折射率分布的不同可以将 光纤分为阶跃型光纤( Step-Index Fiber, SIF)和渐变型光纤( Graded- Index fiber, GIF),其折射率分布如图22所示。 人民邮电幽趣一点击此处结枣放映 4合

1. 按光纤截面上折射率分布分类 按照截面上折射率分布的不同可以将 光纤分为阶跃型光纤(Step-Index Fiber， SIF)和渐变型光纤(Graded-Index Fiber， GIF)，其折射率分布如图2.2所示

In 1 (a)阶跃型光纤 (b)渐变型光纤 图22光纤的折射率分布 人民邮电幽趣一点击此处结枣放映 4合

图2.2 光纤的折射率分布

光纤的折射率变化可以用折射率 沿半径的分布函数n(r)来表示。 7 r< a n(7)= 人民邮电幽趣一点击此处结枣放映 4合

光纤的折射率变化可以用折射率 沿半径的分布函数n(r)来表示

2.按传输摸式的数量分类 按光纤中传输的模式数量,可以将光 纤分为多模光纤( Multi- Mode fiber,MMF) 和单模光纤( Single mode fiber,SMF。 在一定的工作波上,当有多个模式在 光纤中传输时,则这种光纤称为多模光纤。 人民邮电幽趣一点击此处结枣放映 4合

2. 按光纤中传输的模式数量，可以将光 纤分为多模光纤(Multi-Mode Fiber，MMF) 和单模光纤(Single Mode Fiber，SMF)。 在一定的工作波上，当有多个模式在 光纤中传输时，则这种光纤称为多模光纤

单模光纤是只能传输一种模式的光纤, 单模光纤只能传输基模(最低阶模),不存 在模间时延差,具有比多模光纤大得多的 带宽,这对于高码速传输是非常重要的。 3.按光纤的工作波长分类 按光纤的工作波长可以将光纤分为短 波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤。 人民邮电幽趣一点击此处结枣放映 4合

单模光纤是只能传输一种模式的光纤， 单模光纤只能传输基模(最低阶模)，不存 在模间时延差，具有比多模光纤大得多的 带宽，这对于高码速传输是非常重要的。 3. 按光纤的工作波长可以将光纤分为短 波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤