2018一建《通信与广电工程》考点：单模和多模光纤特点应用

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1l411080 光(电)缆特点及应用 1l411081 掌握单模和多模光纤的特点和应用

一、光纤结构和类型

(一)光纤的结构： 光纤由单根玻璃纤芯、紧靠纤芯的包层、涂覆层组成 。纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成， 内部的介质对光的折射率比环绕它的介质的折射率高 。

光纤的结构

(二)光纤的折射率分布 : 光纤的折射率分布有两种典型的情况： 阶跃折射率光纤，渐变折射率光纤。

它们的 共同特点：纤芯的折射率大于包层的折射率，这也是光信号在光纤中传输的必要条件。

( 四) 光纤最重要的两个传输特性 : 光在光纤中传播， 会产生信号的 衰减和畸变，其主要原因是光纤中存在损耗和色散。 损耗和色散是光纤最重要的两个传输特性 。在光纤通信系统中还存在非光纤自身原因的一些损耗， 包括连接损耗、弯曲损耗和微弯损耗等。

(2) 光纤传输色散 ：色散结果：这种畸变使得通信质量下降，从而限制了通信容量和传输距离。

二、光纤通信的工作窗口 : 光纤通信选用波长范围在 800 ~1800nm，称850nm(800~900nm)为短波长波段; 1300~1600nm为长波长波段， 主要有 1310nm和 1550nm两个窗口 。称为三个工作窗口。

三、光纤分类 : 多模光纤 : 当光纤的几何尺寸远大于光波波长时(约 l μm)，光纤传输的过程中会存在着几十种乃至上百种传输模式， 这样的光纤称为多模光纤。

多模光纤只适用于低速率、 短距离的光纤通信， 目前数据通信局域网大量采用多模光纤 。

单模光纤 : 当光纤的几何尺寸较小， 与光波长在同一数量级， 如芯径在 4~10μm范围，光纤只允许一种模式(基模)在其中传播，其余的高次模全部截止，这样的光纤称为单模光纤。 单模光纤避免了模式色散， 适用于大容量长距离传输 。

(一)单模光纤分类：按电信标准化部门(itu-t )建议分类可分为 g.652, g.653,g.654, g.655 四种单模光纤 ;按 iec 标准分类可分为 bl.1 、b1.2、bl.3 、b2、b4。我国标准采用 iec 规定。

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