光纤的权威分类及主要应用

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1、光纤的主要分类及主要应用光纤的主要分类依据国际电工委员会标准IEC60793-1-1（1995）《光纤第1部分总规范》光纤的分类方法，按光纤所用材料、折射率分布形状、零色散波长等因素光纤被分为A和B两大类：A类为多模光纤，B类为单模光纤。下表分别给出了A类多模光纤和B类单模光纤的特点及分类方法等[3]。表2.1多模光纤分类类别材料类型折射率分布指数g极限值A1玻璃芯/玻璃包层梯度折射率光纤1≤g＜3A2.1玻璃芯/玻璃包层准阶跃折射率光纤3≤g＜10A2.2玻璃芯/玻璃包层阶跃折射率光纤10≤g≤∞A3玻璃芯/

2、塑料包层阶跃折射率光纤10≤g≤∞A4塑料光纤表2.2单模光纤分类类别特点零色散波长标称值（nm）工作波长标称值（nm）B1.1非色散位移光纤13101310和1550B1.2截止波长位移光纤13101550B1.3波长段扩展的非色散位移光纤1300～13241310、1360～1530、1550B2色散位移光纤15501550B3色散平坦光纤1310和15501310和1550B4非零色散位移光纤＜1530，＞162530～1625多模光纤种类1.梯度型多模光纤。梯度型多模光纤包括A1a、A1b、A1c和A1

3、d类型。它们可用多组分玻璃或掺杂石英玻璃制得。为降低光纤衰减，梯度型多模光纤的制备选用的材料纯度比大多数阶跃型多模光纤材料纯度高得多。正是由于折射率呈梯度分布和更低的衰减，所以梯度型多模光纤的性能比阶跃型多模光纤性能要好的多。一般在直径相同的情况下，梯度型多模光纤的芯径大大小于阶跃型多模光纤，这就赋予梯度型多模光纤更好的抗弯曲性能[3]。2.阶跃型多模光纤。阶跃型多模光纤包括A2、A3和A4三类九个品种。它们可选用多组分玻璃或掺杂玻璃或塑料作为芯、包层来制成光纤。由于这些多模光纤具有大的纤芯和大的数值孔径，所以

4、它们可更为有效的与非相干光源耦合。链路接续可通过价格低廉的注塑型连接器，从而降低整个网络建设费用。因此，阶跃型多模光纤，特别是A4类塑料光纤将在短距离通信中扮演着重要角色。单模光纤种类1.非色散位移单模光纤。其中又分为常规单模光纤和低水峰单模光纤。常规单模光纤于1983年开始商用，它的最佳工作波长在1310nm波长区域。这种光纤被称为“常规”或“标准”单模光纤。它是当前使用最为广泛的光纤。低水峰单模光纤是为了解决城域网发展需求而研发出来的具有更宽的工作波长区的光纤。低水峰光纤可在1280～1625nm全波段进行

5、传输，并且具备色散小，系统成本低等优点。2.色散位移单模光纤。色散位移光纤是通过改变光纤的结构参数、折射率分布形状，力求加大波导色散，从而将最小零色散点从1310nm位移到1550nm，实现1550nm处最低衰减与零色散波长一致，并且在掺铒光纤放大器1530～1565nm工作波长区域内，这种光纤非常适合于长距离单信道高速光放大系统。3.截止波长位移单模光纤。这种光纤的零色散波长在1310nm附近，截止波长移到了较长波长，在1550nm波长区域衰减极小，最佳工作波长范围为1500～1600nm。这种光纤制造特别困

6、难，所以十分昂贵，很少使用。主要应用在传输距离很长，且不能插入有源器件的无中继海底光纤通信系统。4.非零色散位移单模光纤。这种光纤是在色散位移单模光纤的基础上通过改变折射剖面结构的方法来使得光纤在1550nm波长色散不为零。故被称为“非零色散位移单模光纤”。主要适用于带光放大器的单信道传输系统和密集波分复用传输系统。5.色散平坦单模光纤。这种光纤在1310～1550nm波段范围内都是低色散，且具有两个零色散波长。这种光纤可用中心波长更宽的激光器和用工作波长在1310nm和1550nm的标准激光器与LED进行高速

7、传输。但这种光纤制造难度大，衰减大，离实用距离很远。6.色散补偿单模光纤。这种光纤的特点是在1550nm波长处有很大的负色散。当常规单模光纤系统工作波长由1310nm升级扩容至1550nm波长工作区时，其总色散呈正色散值，通过在该系统中加入一段负色散光纤，即可抵消几十千米常规单模光纤在1550nm处的正色散。从而实现光纤工作波长由1310nm到1550nm的升级扩容，进而实现高速率、远距离、大容量的传输[3]。光纤的几种主要应用1.通信应用。光导纤维可以用在通信技术里。1979年9月，一条长3.3公里的120路

8、光缆通信系统在北京建成，几年后上海、天津、武汉等地也相继铺设了光缆线路，利用光导纤维进行通信。多模光导纤维做成的光缆可用于通信，它的传导性能良好，传输信息容量大，一条通路可同时容纳数十人通话。可以同时传送数十套电视节目，供自由选看。利用光导纤维进行的通信叫光纤通信。一对金属电话线至多只能同时传送一千多路电话，而根据理论计算，一对细如蛛丝的光导纤维可以同时通一百亿路电话。铺设1000公里