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作者：乔桂红,辛富国等编

出版社：人民邮电出版社

出版时间：2013-09-01

书籍编号：30471069

ISBN：9787115360045

正文语种：中文

字数：357706

版次：3

所属分类：教材教辅-中职/高职

版权信息

书名：光纤通信（第3版）

作者：乔桂红　辛富国

ISBN：9787115360045

版权所有 · 侵权必究

前言

在当今的信息化时代，随着通信技术的不断发展，光纤通信作为信息最主要的传输手段，已成为通信系统不可替代的神经中枢。不论是电话通信、数据通信还是3G、4G移动通信等都离不开光纤通信技术。为适应这一形势的发展，本书在原教材的基础上进行了修订。

在十二五规划教材精神的指导下，本书在修订过程中将教材与岗位技术标准对接，人才培养目标与企业需求对接，注重教、学、做结合的一体化教学，结合每章教学内容，设计了教学情境和实践项目，使教学与实践有机结合，着重培养学生的实践能力和创新能力。

本书除了介绍相关的理论外，更加注重实训操作，以突出技能、重在应用为主，同时适当增加新技术的内容。通过学习本书，读者能够全面系统地了解现代光纤通信系统的组成、基本原理、应用技术等，掌握光纤通信的实际操作技能。本书力求基本概念简明扼要，基本原理描述准确清晰，轻理论推导，重实训技能操作，并且特别注意以形象直观的图表形式来配合文字的叙述，以帮助读者全面理解本书内容。

本书内容共分9章，安排如下。

第1章介绍光纤通信的发展现状和发展趋势、光纤通信的基本概念及系统基本组成。

第2章介绍光纤、光缆结构与分类、光纤导光原理和光纤的特性以及光纤的熔接。

第3章介绍光源、光电检测器和光放大器的工作原理、基本结构及其工作特性以及无源光器件的主要性能。

第4章介绍光发送机和光接收机的电路组成及各部分的功能和工作原理。

第5章介绍SDH 的基本概念，SDH 的映射、定位、复用和开销，SDH 网元和网络保护，SDH网同步，SDH网络管理及SDH常见案例分析。

第6章介绍WDM系统的基本概念、系统结构与设备、关键技术和系统规范。

第7章介绍光纤通信系统的设计以及应用举例。

第8章介绍光纤通信的新技术，包括 MSTP、ASON、OTN、PTN、OAN、相干光通信、光孤子技术以及全光通信网等。

第9章介绍光纤通信实训，包括光纤的损耗与长度的测试、光端机电性能及光性能参数的测试、光纤通信系统误码与抖动的测试以及光纤通信系统的维护和故障处理、光缆线路障碍分析，并介绍了OTDR和数字传输分析仪等常用测试仪器的使用。

本书由石家庄邮电职业技术学院乔桂红负责第1章～第4章的编写，李丽勇负责第9章的编写，由陕西邮电职业技术学院辛富国负责第5章和第7章的编写，徐延海负责第8 章的编写，王亚妮负责第6章的编写。本书的修订得到了安徽邮电职业技术学院吴凤修和陈一品老师的全力指导与帮助，提供了许多建设性建议；同时还得到了石家庄邮电职业技术学院教务处领导的大力支持和帮助，在此表示最诚挚的谢意！

由于通信技术发展迅猛，编者水平有限，加上时间仓促，书中难免有错误和不妥之处，敬请广大读者批评指正。

编者

第1章 光纤通信概述

本章内容

●光纤通信的发展过程。

●光纤通信系统的组成。

●光纤通信的特点与应用。

●光纤通信的发展趋势。

本章重点、难点

●光纤通信系统的组成。

●光纤通信的特点。

本章学习的目的和要求

●掌握光纤通信的概念。

●了解光纤通信的发展。

●掌握光纤通信的组成及特点。

本章实践要求及教学情境

现场参观光纤通信系统，认识光纤通信系统的组成，分析光纤通信的特点和发展。

1.1 光纤通信的发展史

1.光通信的雏形

光通信的历史可以追溯到古代的烽火通信，以及现在还在使用的交通信号和水上交通用的“旗语”等，在这些通信方式中，光信号本身即是信息，包含的信息非常少，不能称为严格意义上的光通信。

2.光通信的早期

18世纪60年代，英国发明第一架光电报机，利用日光作为光源，利用反光板的不同组合，通过空气作为传输介质，传递相应的信息。

19世纪80年代，美国的贝尔发明了光学电话，他以日光作为光源，采用话筒的薄膜随着声音的振动而振动来实现声光调制。做法是将日光发出的恒定光束投射到受声音控制的薄膜上，这样从薄膜上反射回来的光束强弱变化就携带了声音信息，然后，将这束被调制的光信号经大气传送到接收端。接收端采用一个大型抛物面反射镜和一个硅光电池组成光电检测器，将接收到的携带有信息的光信号转换成光电流，再把光电流送到听筒发声，从而完成了光电话通信。

从此之后，直到 1960年以前，光通信的发展几乎停滞不前，主要原因是碰到光源、光传输介质和光电检测器等技术障碍。光源：主要采用日光作为光源，而日光为非相干光，它的方向性不好，不易调制和传输。传输介质：以空气作为传输介质，损耗很大，无法实现远距离传输，而且通信也极不稳定可靠。光电检测器：硅光电池作为光电检测器，内部噪声很大，通信质量很差。

3.光纤通信发展的里程碑

尽管光通信有很多技术障碍，然而人们从来没停止过对它的研究。随着社会的不断进步，通信向大容量、长距离方向发展是必然的趋势。无论是有线通信还是无线通信，都是将低频信息调制转移到高频载波上去。载波频率越高，其所在频段频带越宽，通信容量就越大。

1966年7月，英籍华裔学者高锟博士和霍克哈姆在Proc.IEE杂志上发表了一篇十分著名的论文《用于光频的光纤表面波导》，该文从理论上分析证明了用光纤作为传输介质以实现光通信的可能性，设计了通信用光纤的波导结构（即阶跃光纤），更重要的是科学地预言了制造通信用低损耗光纤的可能性，即通过加强原材料提纯、加入适当的掺杂剂，可把光纤的衰减系数降低到20dB/km以下。而当时世界上只能制造用于工业、医学方面的光纤，其衰减系数在1000dB/km以上。在当时，对于制造衰减系数在20dB/km以下的光纤，被认为是可望而不可及的。以后的事实发展雄辩地证明了高锟博士论文的理论性和大胆预言的正确性，因而该论文被誉为光纤通信的里程碑。

4.光纤通信发展的实质性突破

光源：1960年，美国梅曼（Maiman）发明了红宝石激光器，它发出的是一种谱线很窄、方向性很好、频率和相位一致的相干光，易于调制和传输；其缺点是耦合率极低，无法在室温下运行，寿命很短，但是它的发明解决了光源方面的障碍，加速了光通信的研究和发展。

传输介质：1970年，美国康宁公司根据高锟论文的设想，用改进型化学汽相沉积法（MCVD 法）制造出当时世界上第一根超低损耗光纤，成为光纤通信爆炸性发展的导火线。虽然当时康宁公司制造出的光纤只有几米长，衰减系数约20dB/km，但它毕竟证明了用当时的科学技术与工艺方法制造通信用超低损耗光纤的可能性，也就是说找到了实现低衰耗传输光波的理想媒体，这是光纤通信的重大实质性突破。

5.光纤通信爆炸性的发展

自 1970年以后，世界各发达国家对光纤通信的研究倾注了大量的人力与物力，其来势之猛、规模之大、速度之快远远超出人们的意料，从而使光纤通信技术取得了惊人的进展。

（1）光器件

1970年，美国贝尔实验室研制出世界上第一个在室温下连续工作、工作波长为0.85μm的双异质结注入式砷化镓铝半导体激光器，由于它体积小，易于与光纤耦合，为光纤通信找到了合适的光源器件；与此同时砷化镓铝发光二极管也制造成功，发光二极管寿命长，但是速率较低，功率小，谱线宽，属于非相干光源。为了配合光纤的长波长窗口，研制成功了铟镓砷磷半导体材料的长波长激光器和发光二极管。

随着技术的发展，性能更好、寿命达几万小时的异质结条形激光器和现在寿命达几十万小时的分布反馈式激光器（DFB-LD）以及多量子阱（MQW）激光器也相继研制成功。

光接收器件从硅光电二极管发展到量子效率达90%以上的Ⅲ-Ⅴ族雪崩光电二极管。

（2）传输介质

自 1970年以后，光纤损耗逐年降低。1970年，20dB/km；1972年，4dB/km；1974年，1.1dB/km；1976年，0.5dB/km；1979年，0.2dB/km；1990年，0.14dB/km，已经接近石英光纤的理论损耗极限值0.1dB/km。

（3）光纤通信系统

正是光纤制造技术和光电器件制造技术的飞速发展，以及大规模、超大规模集成电路技术和微处理器技术的发展，带动了光纤通信系统从小容量到大容量、从短距离到长距离、从旧体制（PDH）到新体制（SDH）的迅猛发展。1976年，美国在亚特兰大开通了世界上第一个实用化光纤通信系统，码速率仅为45Mbit/s，中继距离为10km。1985年，140Mbit/s 多模光纤通信系统商用化，并着手单模光纤通信系统的现场试验工作。1990年，565Mbit/s 单模光纤通信系统进入商用化阶段，同时着手进行零色散位移光纤、波分复用及相干光通信的现场试验，而且已经陆续制定了同步数字体系（SDH）的技术标准。1993年，622Mbit/s的SDH 产品进入商用化。1995年，2.5Gbit/s 的SDH 产品进入商用化。1998年，10Gbit/s 的SDH 产品进入商用化。同年，以2.5Gbit/s 为基群、总容量为20Gbit/s 和 40Gbit/s 的密集波分复用（DWDM）系统进入商用化。2000年，以10Gbit/s为基群、总容量为320Gbit/s 的DWDM 系统进入商用化。此外，在智能光网络（ION）、光分插复用器（OADM）、光交叉连接设备（OXC）等方面也正在取得巨大进展。

总之，从1970年到现在，虽然只有短短40多年的时间，但光纤通信技术却取得了极其惊人的进展。然而，就目前的光纤通信而言，其实际应用仅是其潜在能力的2%左右，尚有巨大的潜力等待人们去开发利用。因此，光纤通信技术将向更高水平、更高阶段发展。

1.2 光纤通信的光波波谱

光波是电磁波，具有极高的频率（大约 1014Hz），其频率比无线电波中的微波频率高104～105 倍，光波范围包括红外线、可见光、紫外线，其波长范围为300～6×10-3μm，光波中除可见光外，红外线、紫外线等均为人眼看不见的光。可见光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 7种颜色的连续光波组成，其波长范围为：760～390nm，其中红光的波长最长，紫光的波长最短。波长大于 760nm 电磁波属于红外线，它又可以划分为近红外、中红外、远红外。波长小于 390nm 的电磁波属于紫外线。波长再短就是 X 射线、γ射线。电磁波波谱图如图1-1所示。

光纤通信的波谱在 1.67×1014～3.75×1014Hz，即波长在 0.8～1.8μm，属于红外波段，将 0.8～0.9μm 称为短波长，1.0～1.8μm 称为长波长，2.0μm 以上称为超长波长。应用于光纤通信的波长是0.85μm（短波长窗口）、1.31μm和1.55μm（长波长窗口）。

图1-1 电磁波波谱图

各种单位的换算公式如表1-1所示。

表1-1 各种单位的换算公式

1.3 光纤通信系统的组成

光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输介质的一种通信方式。要使光波成为携带信息的载体，必须在发射端对其进行调制，而在接收端把信息从光波中检测出来（解调）。依目前技术水平，大部分采用强度调制-直接检测（IM-DD）方式。数字光纤通信系统一般由光发射机、光中继器、光纤和光接收机组成，其组成框图如图1-2所示。

图1-2 数字光纤通信系统方框图

1.光发射机

光发射机的作用是进行电/光转换，即把数字化的电脉冲信号码流转换成光脉冲信号码流并输入到光纤中进行传输。光发射机由光源、驱动器和调制器组成，光源是光发射机的核心。在发射端，电端机把模拟信息（如语音）进行模/数转换，转换后的数字信号复用后再去调制发射机中的光源器件（如 LD），则光源器件就会发出携带信息的光波。如当数字信号为“1”时，光源器件发射一个“传号”光脉冲；当数字信号为“0”时，光源器件发射一个“空号”光脉冲。

2.光中继器

光中继器的作用是补偿光能的衰减，恢复信号脉冲的形状。传统的光中继器采用的是光－电－光（O-E-O）的模式，光电检测器先将光纤送来的非常微弱的并失真了的光信号转换成电信号，再通过放大、整形、再定时，还原成与原来的信号一样的电脉冲信号。然后，用这一电脉冲信号驱动激光器发光，又将电信号变换成光信号，向下一段光纤发送出光脉冲信号。通常把有再放大（re-amplifying）、再整形（re-shaping）、再定时（re-timing）这三种功能的中继器称为“3R”中继器。这种方式过程繁琐，不利于光纤的高速传输。自从掺铒光纤放大器（EDFA）问世以后，光中继实现了全光中继，通常又称为“1R”（re-amplifying）中继器。目前光放大器已趋于成熟，它可作为lR 中继器（仅仅放大）代替3R中继器，构成全光通信系统。

3.光纤

光纤线路的功能是把来自光发射机的光信号，以尽可能小的畸变（失真）和衰减传输到光接收机。光纤线路由光纤、光纤接头和光纤连接器组成。

4.光接收机

光接收机的作用是进行光/电转换，即将由光纤传来的微弱光信号转换为电信号，经放大处理后，恢复成发射前的电信号。光接收机由光检测器、光放大器和相关电路组成，光检测器是光接收机的核心。在接收端，光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机，由电端机解复用后再进行数/模转换，恢复成原来的模拟信息。

1.4 光纤通信系统的特点及应用

在目前的通信领域，光纤通信得以广泛的应用和发展，是由其自身的特点所决定的。

1.4.1 光纤通信的特点

（1）传输频带宽，通信容量大。

从理论上讲，一根仅有头发丝粗细的光纤可以同时传输 1 000 亿个话路。虽然目前远未达到如此高的传输容量，但用一根光纤同时传输 24 万个话路的试验已经取得成功，它比传统的同轴电缆、微波等要高出几千乃至几十万倍以上。一根光纤的传输容量如此巨大，而一根光缆中可以包括几十根直至上千根光纤，如果再加上波分复用技术把一根光纤当作几十根、几百根光纤使用，其通信容量之大就更加惊人了。

（2）中继距离长。

减少传输线路的损耗是实现长中继距离的首要条件，由于光纤具有极低的衰减系数（已达0.2dB/km以下），若配以适当的光发射、光接收设备以及光放大器，可使其中继距离达数百公里以上甚至数千公里。

（3）信道串扰小，保密性能好。

光波在光纤中传输时只在其芯区进行，基本上没有光“泄漏”，即使在转弯处，弯曲半径很小时，漏出的光波也十分微弱，如果在光纤的表面涂上一层消光剂，光纤中的光就完全不能跑出光纤了，因此，其信道串扰小，保密性能极好。

（4）适应能力强。

适应能力强是指它不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀、可挠性强（弯曲半径大于 250mm时其性能不受影响）等。

（5）体积小、重量轻、便于施工和维护。

由于光纤的芯径很细，因此，光缆的直径也很小，减小了通信系统所占的空间，光缆的敷设方式方便灵活，既可以直埋、管道敷设，又可以水底或架空敷设。

（6）原材料来源丰富，潜在价格低廉。

制造石英光纤的最基本原材料是 SiO2，而 SiO2在大自然界中几乎是取之不尽、用之不竭的，因此，其潜在价格是十分低廉的。

光纤通信也存在着一些缺点：如光纤元件价格昂贵，且光纤质地脆；弯曲半径不宜过小，易因屈曲而损毀；机械强度低，布线时需要小心及需要专门的切割及连接工具；光纤的接续、分路及耦合比铜线麻烦等，但随着科技的发展，这些问题都可以获得解决。

1.4.2 光纤通信的应用

光纤通信是当今世界上发展最快的领域之一，也是我国与国际先进水平差距最小的一个领域。光纤可以传输数字信号，也可以传输模拟信号。其在通信网、广播电视网、计算机网以及其他数据传输系统中都得到了广泛的应用。光纤宽带干线传送网、城域网和接入网发展迅速，是当前研究、开发及应用的主要目标。光纤通信的应用有如下几个方面。

（1）光纤在全球通信网和各国公用电信网中作为传输线。如洲际光缆干线、跨洋海底光缆、各国公用电信网的长途干线、市话中继线等。

（2）在计算机局域网和广域网中的应用。如光纤以太网，路由器间光纤高速传输链路。

（3）综合业务光纤接入网。分为有源接入网和无源接入网，可实现电话、数据、视频及多媒体业务综合接入核心网，提供各种各样的社区服务。

（4）特殊通信手段。如石油、化工、煤矿等部门在易燃易爆环境下使用的光缆及飞机、舰艇、导弹和宇宙飞船内部的光缆系统。

（5）各种专用通信网。如电力、公路、铁路等部门用于通信、指挥调度、监控的光缆系统。

（6）有线电视的干线及分配网；工业电视系统：如工厂、银行、商场、交通和公安部门的监控；自动控制系统的数据传输。

1.5 光纤通信的发展趋势

目前，各国的光纤通信市场在整个通信领域中所占比例越来越大，尤其是新技术相继注入市场，使干线网、市话网、局域网和接入网光纤化比重越来越大，更使光纤通信市场继续保持需求旺盛的状况。光纤通信的发展方向主要表现在以下几个方面。

1.向超高速系统发展

传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用（TDM）方式进行，但是基于 TDM 的10Gbit/s 系统对于光缆极化模色散比较敏感，理论上，基于 TDM 的高速系统的速率还有望进一步提高，例如，在实验室传输速率已能达到 40Gbit/s。然而，采用电的时分复用来提高传输容量的作法已经接近硅和镓砷技术的极限，已经没有太多潜力可挖了。此外，电的40Gbit/s 系统的性价比较低，因而更现实的出路是转向光的复用方式。光复用方式有很多种，但目前只有WDM方式进入大规模商用，其他方式尚处于试验研究阶段。

2.向超大容量WDM系统演进

如前所述，采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽，然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到 1%，99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一根光纤上传送，则可大大增加光纤的信息传输容量，这就是波分复用（WDM）的基本思路。采用波分复用系统可以充分利用光纤的巨大带宽资源，使容量可以迅速扩大几倍甚至上百倍，同时在大容量长途传输时，可以节约大量光纤和再生器，从而大大降低了传输成本。可以认为，超大容量密集波分复用（DWDM）系统的发展是光纤通信发展史上的又一里程碑，不仅彻底开发了无穷无尽的光传输链路的容量，而且也成为IP业务爆炸式发展的催化剂和下一代光传送网的基础。

3.向光传送网方向发展

未来的高速通信网将是光传送网。即骨干传送网的主要节点引入光分/插复用器（OADM）和光交叉连接设备（OXC）。光传送网具有超大容量，可消除电节点设备的瓶颈，网络很容易扩展，允许节点数和业务量不断增长，并具有可重构性。光传送网的透明性好，允许混合不同体制、格式和速率的信号，能够互连现有系统及任何未来的新系统。光传送网络已经成为继SDH网络以后的又一次新的光通信发展高潮。

4.向G.655光纤和全波光纤发展

传统的G.652单模光纤在适应超高速长距离传送网络的发展上已暴露出“力不从心”的态势，为了适应发展需要，出现了新型光纤，即G.655光纤和全波光纤。

非零色散光纤（G.655 光纤）的基本设计思想是在 1 550nm 窗口工作波长区具有合理的较低色散，足以支持 10Gbit/s 的长距离传输而无需色散补偿，从而节省了色散补偿器及其附加光放大器的成本。同时，其色散值又保持非零特性，足以压制四波混合和交叉相位调制等非线性影响，适宜开通具有足够多波长的DWDM系统，同时满足TDM和DWDM两种发展方向的需要。

全波光纤采用了一种全新的生产工艺，几乎可以完全消除 1 385nm 附近由水峰引起的衰减。由于没有了水峰，光纤可以开放第 5个低损窗口，可用波长范围增加了 100nm，使光纤的全部可用波长范围从大约200nm增加到300nm，可复用的波长数大大增加。

5.向宽带光纤接入网方向发展

接入网是信息高速公路的最后一公里。以铜线组成的接入网是宽带信号传输的瓶颈。为适应通信发展的需要，我国正在加紧改造和建设接入网，逐渐用光纤取代铜线，将光纤向家庭延伸。实现宽带接入网有各种不同的解决方案，有基于铜线双绞线的xDSL、基于同轴电缆的HFC、光纤接入（FTTx）以及无线接入（WLL）等，其中光纤接入是最能适应未来发展的解决方案。

6.IP overSDH与IP over Optical

目前，ATM和SDH均能支持IP，分别称为IP over ATM和IP overSDH，两者各有千秋。IP overSDH 能弥补上述 IP over ATM 的弱点，其省掉了中间复杂的ATM 层，使通透量增加25%～30%，从长远看，当IP业务量逐渐增加，需要高于2.4Gbit/s的链路容量时，则可能最终会省掉中间的SDH层，IP直接在光路上跑，形成十分简单统一的IP网结构（IP over Optical）。显然，这是一种最简单直接的体系结构，由于省掉了昂贵的ATM 交换机和大量SDH 复用设备，简化了网管，又采用了波分复用技术，其总成本可望比传统电路交换网降低1～2个量级。

总之，光纤通信技术虽然已经成熟，并成为现代通信的主要传输手段，但它并没有停滞不前，而是向更高水平、更深层次的方向发展。

实践项目与教学情境

情境1：参观光纤通信系统，认识光纤通信系统的组成，说明各部分的功能。

情境2：上网查看光纤通信的概念、特点、应用和发展趋势，编写分析报告。

小结

1.简单介绍了光纤通信技术的产生背景、发展、应用等情况。

2.重点介绍了光纤通信的概念、光纤通信系统的组成、光纤通信的特点、应用和发展趋势。

思考题与练习题

1-1 什么是光纤通信？

1-2 光纤通信中使用的3个工作窗口是多少？

1-3 简述光纤通信系统基本组成中各部分的主要作用。

1-4 光纤通信有哪些特点？

1-5 光纤通信向哪些方面发展？

第2章 光纤和光缆

本章内容

●光纤的结构和类型。

●光纤的导光原理。

●光纤的特性。

●光缆的结构和种类。

●光纤的熔接。

本章重点、难点

●光纤的结构和类型。

●光纤的导光原理。

●光纤的特性。

●光缆的种类。

●光纤的熔接。

本章学习的目的和要求

●掌握光纤的结构和类型。

●了解光纤的导光原理。

●掌握光纤的特性。

●掌握光缆的结构和种类。

●掌握光纤的熔接。

本章实践要求及教学情境

现场考察各类光纤，认识光缆的结构和型号，进行光纤的接续。

光传输最重要的组成部分是光纤，因此，研究光纤通信，首先应对光纤的结构与分类、光纤的导光原理以及光纤的有关特性有所了解。另外，在光纤通信线路中，为了保证光纤能在各种敷设条件和环境中使用，必须将光纤构成光缆，因此，对光缆也应有所了解。本章将介绍光纤的种类、结构及其性能，以及光缆的基本概念。

2.1 光纤的结构、分类和标准

2.1.1 光纤的结构

光纤是光导纤维的简称，它是一根像头发那么粗细的透明玻璃丝，是一种新的光波导。光纤呈圆柱形，由纤芯、包层和涂覆层3部分组成，如图2-1所示。

图2-1 光纤的结构

（1）纤芯：纤芯位于光纤的中心部位，单模光纤的芯径一般为8～10μm，多模光纤的芯径一般为50μm 或 62.5μm。纤芯是光波的主要传输通道，其成分是高纯度 SiO2。此外，还掺有极少量的掺杂剂（如二氧化锗 GeO2，五氧化二磷 P2O5），其作用是适当提高纤芯对光的折射率（n1），利于传输光信号。

（2）包层：包层位于纤芯的周围（直径 d2＝125μm），其成分也是含有极少量掺杂剂的高纯度 SiO2。而掺杂剂（如三氧化二硼 B2O3）的作用则是适当降低包层对光的折射率（n2），使之略低于纤芯的折射率，即n1＞n2，这是光纤结构的关键，它使得光信号封闭在纤芯中传输。

（3）涂覆层：光纤的最外层为涂覆层，包括一次涂覆层、缓冲层和二次涂覆层。一次涂覆层一般使用丙烯酸酯、有机硅或硅橡胶材料，缓冲层一般用性能良好的填充油膏，二次涂覆层一般多用聚丙烯或尼龙等高聚物。涂覆的作用是保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤，同时又增加了光纤的机械强度与可弯曲性，起着延长光纤寿命的作用。

可见，纤芯的粗细、纤芯材料和包层材料的折射率，对光纤的特性起着决定性的影响。

由纤芯和包层组成的光纤称为裸纤，它的强度、柔韧性较差，在裸纤从高温炉拉出后 2秒内进行涂覆，经过涂覆后的光纤才能制成光缆，才可满足通信传输的要求。我们通常所说的光纤就是指这种经过涂覆后的光纤。

2.1.2 光纤的分类

光纤的基本结构尽管大致相同（见图2-1），但它的种类繁多，通常可以按工作波长、折射率分布、传输模式、材料性质和套塑方法等分成不同的种类。

1.按传输波长分类

按传输波长不同，光纤可分为短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤。短波长光纤的波长为0.85μm（0.8～0.9μm）。长波长光纤的波长为1.0～1.7μm，主要有1.31μm和1.55μm两个窗口。超长波长光纤的波长在2μm以上。

2.按折射率分布分类

在纤芯和包层横截面上，折射率剖面有两种

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