光纤的分类/光纤的性能特点

光纤的分类

① 按传播方式分类：

光纤中的传播模式是光纤中存在的电磁场或光场 (HE) 的形状。 不同的场形状是光波导中多次反射和干涉的结果。 不同的模式是离散的和不连续的。 由于驻波在光纤中要求稳定，因此驻波的存在会导致光纤横截面的光场形状不同，即产生不同的光斑。 如果只有一个光点，则这种光纤称为单模光纤，如果有两个以上光点，则称为多模光纤。

②按中心直径划分：

★50/125(μm)慢变多模光纤。

★62.5/125(μm)增强型慢调光多模光纤

★8.3/125(μm)慢调光单模光纤

③ 按纤芯折射率分布：

★渐进折射率光纤（SIF）；

梯度折射率纤维（GIF）；

★ 环形纤维（ring Fibers）；

★ W型光纤

多模光纤

在一定的工作波长（850nm/1300nm）下，一根光纤中传输多种模式，称为多模光纤。 此类光纤的纤芯直径较大（50至80μm），直径为125μm。 具有渐变折射率的多模光纤表现出纤芯和包层之间的突变，而具有渐变折射率的多模光纤表现出纤芯和包层之间的渐变。 前者限制为 50 Mbit/s 左右，后者限制为 1 Gbit/s。 对于渐变折射率光纤，折射率从纤芯向外逐渐减小。 光在折射率较低的材料中传播得更快。 因此，光在外部材料中的传播速度比在核心中的传播速度快。 最终的结果是所有的光往往同时到达。 不过，这种修正仍然有距离限制。

由于色散或像差，这种光纤的传输性能较差，频带较窄，在较短距离内传输容量较低。

单模光纤
单模光纤仅传输主模，这意味着光仅沿着光纤的内芯传输。 由于完全避免了模式色散，单模光纤具有较宽的传输频带，因此适用于大容量、长距离的光纤通信。 这些光纤具有小芯（7 至 1Oμm），迫使光以单一直线路径沿电缆传播，这与多模光纤中的多路径反射不同。 然而，另一种形式的分散，称为分散，是有问题的（见下文）。 通常的光源是激光。 这种类型的光纤实施起来很复杂，但提供了更大的通信容量和更远的传输距离。

光纤规格以分数形式表示纤芯和包层直径。 例如，FDDI（光纤分布式数据接口）的最低推荐类型是 62,5/125μm 多模光纤。 连接光纤时，包层直径必须相同，因为连接器通常使纤芯直径与包层直径相匹配。

多模渐进折射和梯度折射光纤的纤芯尺寸通常为 50、62,5 或 100 µm。 它们具有渐进折射功能，鞘直径为 125 µm。
单模光纤通常具有 7 至 10 µm 的纤芯直径和 125 µm 的包层直径。
ITU 定义了一系列描述多模和单模光纤的几何和传输特性的建议。 

下面列出了四项最重要的建议。

ITU 建议 G.651 提出了分级折射多模光纤，其正常纤芯直径为 50 µm，正常包层直径为 125 µm。
ITU G.652 涉及单模 NDSF（非色散位移光纤），它构成了 1980 世纪 310 年代安装的大部分光缆。传输发生在信号色散最小的 l652nm 范围内。 G.2,5 光纤支持以下距离和数据速率：1 公里以上 000 Gbps、1 公里以上 60 Gbps 和 40 公里以上 3 Gbps。　
ITU G.653 标准涉及色散位移单模光纤。这些光纤采用的设计方法旨在将波长范围“移动”至 550nm 散射最小化区域。在此范围内，衰减也最小化，从而可以延长电缆距离。　
ITUG.655 讨论了 NZ-DSF（非零色散位移光纤）单模光纤，它利用色散特性来抑制四波混频增长。 NZ-DSF光纤支持高功率信号和更长的距离，以及吞吐量为2,5OGbps或更高的紧密间隔的DWDM（密集WDM）通道。 它支持以下距离和数据速率：6000 Gbps（10 公里）、400 Gbps（40 公里）和 25 Gbps（XNUMX 公里）。
G.655标准是光纤领域的最新发展。 特别是，G.655标准针对WDM光缆和海底光缆等长距离光缆的运行进行了优化。 它使用色散，效果良好。 色散有助于减少四波混频 (FWM) 的影响。 当三个波长混合并且产生的第四个波长与原始信号重叠并干扰时，DWDM 系统中就会出现这种效应。

使用 DWDM，单根光纤可以传输数千个 λ 电路。回路λ是光学窗口中光的特定子波长。它具有单个电路的所有功能。 λ 使用频分复用来实现。每个λ可以被认为是以lOGbit/s或更高的速率传输的红外光的特定颜色。例如，Avanex 的 PowerMux 可以在单根光纤上放置 800 多个通道，通道之间的间隙为 2,5 GHz。由于每根光纤可以有数千个波长，因此通信公司也可以方便地将整个光纤波长出租给企业。请参阅“光纤网络”。 DWDM 的替代方案是新的光纤调制技术，它改进了现有光纤的功能。光纤调制系统。光纤 FDM 提供对光纤全部带宽的访问。

光纤性能特点
光纤的某些特性限制了其性能。 不同制造商生产的纤维的这些特性可能有所不同。 主要的性能限制因素是衰减和扩散。