光及其特性：

1.光是一種電磁波

        可見(jian)光部分(fen)波(bo)長范圍是(shi)：390~760nm（納米）。大于(yu)760nm部分(fen)是(shi)紅(hong)外光，小于(yu)390nm部分(fen)是(shi)紫外光。光纖(xian)中應用(yong)的是(shi)：850nm，1310nm，1550nm三種。

2.光的折(zhe)射，反射和(he)全(quan)反射。

        因光(guang)(guang)(guang)在不(bu)同(tong)物(wu)質(zhi)(zhi)中的(de)(de)傳播速度(du)(du)(du)(du)是(shi)(shi)不(bu)同(tong)的(de)(de)，所(suo)以光(guang)(guang)(guang)從一(yi)種(zhong)物(wu)質(zhi)(zhi)射(she)(she)向另一(yi)種(zhong)物(wu)質(zhi)(zhi)時，在兩種(zhong)物(wu)質(zhi)(zhi)的(de)(de)交界(jie)面(mian)處會產(chan)生折(zhe)(zhe)(zhe)射(she)(she)和反射(she)(she)。而(er)且，折(zhe)(zhe)(zhe)射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)角(jiao)(jiao)度(du)(du)(du)(du)會隨入射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)角(jiao)(jiao)度(du)(du)(du)(du)變(bian)化而(er)變(bian)化。當(dang)入射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)角(jiao)(jiao)度(du)(du)(du)(du)達到(dao)或超(chao)過某一(yi)角(jiao)(jiao)度(du)(du)(du)(du)時，折(zhe)(zhe)(zhe)射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)會消失，入射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)全(quan)部被反射(she)(she)回來，這就是(shi)(shi)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)全(quan)反射(she)(she)。不(bu)同(tong)的(de)(de)物(wu)質(zhi)(zhi)對(dui)(dui)相同(tong)波長(chang)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)折(zhe)(zhe)(zhe)射(she)(she)角(jiao)(jiao)度(du)(du)(du)(du)是(shi)(shi)不(bu)同(tong)的(de)(de)（即不(bu)同(tong)的(de)(de)物(wu)質(zhi)(zhi)有不(bu)同(tong)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)折(zhe)(zhe)(zhe)射(she)(she)率），相同(tong)的(de)(de)物(wu)質(zhi)(zhi)對(dui)(dui)不(bu)同(tong)波長(chang)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)折(zhe)(zhe)(zhe)射(she)(she)角(jiao)(jiao)度(du)(du)(du)(du)也是(shi)(shi)不(bu)同(tong)。光(guang)(guang)(guang)纖通訊(xun)就是(shi)(shi)基于以上原理(li)而(er)形成的(de)(de)。

      1.光纖(xian)裸纖(xian)一般(ban)分為(wei)三(san)層(ceng)：中心高折射(she)率(lv)玻璃芯(xin)（芯(xin)徑一般(ban)為(wei)50或(huo)62.5μm），中間(jian)為(wei)低(di)折射(she)率(lv)硅(gui)玻璃包層(ceng)（直徑一般(ban)為(wei)125μm），外層(ceng)是加(jia)強(qiang)用(yong)的(de)樹(shu)脂(zhi)涂層(ceng)。光線在纖(xian)芯(xin)傳(chuan)送(song)，當光纖(xian)射(she)到纖(xian)芯(xin)和外層(ceng)界面的(de)角(jiao)度大(da)于(yu)產生全(quan)反射(she)的(de)臨界角(jiao)時，光線透不過界面，會全(quan)部反射(she)回來，繼(ji)續在纖(xian)芯(xin)內(nei)向前傳(chuan)送(song)，而包層(ceng)主要起(qi)到保護的(de)作用(yong)。

  2.數值孔徑(jing)：

      入射到光(guang)纖(xian)(xian)(xian)端面的(de)(de)光(guang)并不(bu)能全部(bu)被(bei)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)所傳輸，只是(shi)在某個角度范圍(wei)內的(de)(de)入射光(guang)才可以。這(zhe)個角度就稱為光(guang)纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)數(shu)值(zhi)孔(kong)(kong)(kong)徑。光(guang)纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)數(shu)值(zhi)孔(kong)(kong)(kong)徑大些(xie)對于(yu)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)對接是(shi)有(you)利的(de)(de)。不(bu)同廠家(jia)生產的(de)(de)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)數(shu)值(zhi)孔(kong)(kong)(kong)徑不(bu)同（AT&T CORNING）。

      3.光纖的種類(lei)：

      光纖(xian)的種類很(hen)多(duo)，根(gen)據(ju)用途(tu)不(bu)同(tong)，所需要(yao)的功能和(he)性能也有(you)所差異(yi)。但(dan)對(dui)于有(you)線(xian)電視(shi)和(he)通信(xin)用的光纖(xian)，其設計和(he)制造的原(yuan)則基本相同(tong)，諸(zhu)如(ru)：

①損耗小；

②有一定帶寬(kuan)且色(se)散(san)小(xiao)；

③接線容易；

④易于成統；

⑤可靠性高；

⑥制造比較簡單；

⑦價廉等(deng)。光纖的(de)分(fen)類(lei)主要(yao)是(shi)從工(gong)作波長、折(zhe)射率分(fen)布、傳輸模(mo)式、原材料和制造方(fang)法上(shang)作一歸納的(de)，茲將各種分(fen)類(lei)舉例如下。

（1）工(gong)作波長：紫外(wai)光(guang)(guang)纖、可觀(guan)光(guang)(guang)纖、近紅外(wai)光(guang)(guang)纖、紅外(wai)光(guang)(guang)纖（0.85μm、1.3μm、1.55μm）。

（2）折(zhe)射率分(fen)布：階(jie)躍(yue)（SI）型(xing)光纖(xian)、近階(jie)躍(yue)型(xing)光纖(xian)、漸變(bian)（GI）型(xing)光纖(xian)、其它（如(ru)三角型(xing)、W型(xing)、凹陷型(xing)等）。

（3）傳輸模式(shi)：單模光(guang)纖(xian)（含偏(pian)振保(bao)持光(guang)纖(xian)、非(fei)偏(pian)振保(bao)持光(guang)纖(xian)）、多模光(guang)纖(xian)。

（4）原材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)：石英光纖、多成分(fen)玻璃光纖、塑料(liao)(liao)(liao)光纖、復合材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)光纖（如塑料(liao)(liao)(liao)包層、液體纖芯等(deng)）、紅(hong)外材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)等(deng)。按(an)被覆材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)還可分(fen)為無(wu)機(ji)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)（碳等(deng)）、金屬材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)（銅、鎳等(deng)）和(he)塑料(liao)(liao)(liao)等(deng)。

（5）制造方(fang)法：預(yu)塑有(you)汽相(xiang)軸向沉積（VAD）、化學(xue)汽相(xiang)沉積（CVD）等，拉(la)絲法有(you)管律法（Rod intube）和(he)雙(shuang)坩鍋法等。

石英光纖

      石(shi)英(ying)光纖（Silica Fiber）是(shi)以二氧(yang)化硅（SiO2）為主(zhu)要原料，并按(an)不同的摻(chan)雜量，來控制纖芯(xin)和(he)包(bao)層(ceng)的折射率分布的光纖。石(shi)英(ying)（玻(bo)璃）系(xi)列光纖，具(ju)有低耗、寬帶的特點(dian)，已廣泛應用于有線電視和(he)通信(xin)系(xi)統。

石(shi)英玻璃光導纖維的(de)優點是損(sun)耗低(di),當光波長為(wei)1.0～1.7μm（約1.4μm附近(jin)），損(sun)耗只有1dB/km，在1.55μm處低(di)，只有0.2dB/km。

摻氟光纖

      摻(chan)氟(fu)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)（Fluorine Doped Fiber）為(wei)(wei)石英(ying)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)典型產品之(zhi)一。通(tong)(tong)常，作為(wei)(wei)1.3μm波域的(de)(de)通(tong)(tong)信用(yong)(yong)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)中，控制纖(xian)(xian)(xian)(xian)芯的(de)(de)摻(chan)雜物為(wei)(wei)二氧(yang)化鍺（GeO2），包層是(shi)(shi)用(yong)(yong)SiO2做成(cheng)的(de)(de)。但接氟(fu)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)纖(xian)(xian)(xian)(xian)芯，大多使用(yong)(yong)SiO2，而(er)在包層中卻是(shi)(shi)摻(chan)入(ru)氟(fu)素(su)的(de)(de)。由于(yu)(yu)，瑞利散射(she)(she)損耗(hao)是(shi)(shi)因(yin)折射(she)(she)率的(de)(de)變動而(er)引(yin)起的(de)(de)光(guang)散射(she)(she)現(xian)象。所以，希望(wang)形成(cheng)折射(she)(she)率變動因(yin)素(su)的(de)(de)摻(chan)雜物，以少(shao)為(wei)(wei)佳(jia)。氟(fu)素(su)的(de)(de)作用(yong)(yong)主要是(shi)(shi)可(ke)以降(jiang)低(di)SIO2的(de)(de)折射(she)(she)率。因(yin)而(er)，常用(yong)(yong)于(yu)(yu)包層的(de)(de)摻(chan)雜。

石(shi)英光纖(xian)與其(qi)它原料的光纖(xian)相比，還(huan)具有從紫外(wai)(wai)線光到近紅外(wai)(wai)線光的透光廣譜，除通(tong)信用途(tu)之(zhi)外(wai)(wai)，還(huan)可用于導光和圖像傳導等領域。

紅外光纖

      作(zuo)為(wei)光通信領(ling)域所開發的(de)(de)石英(ying)系列光纖(xian)(xian)的(de)(de)工作(zuo)波長(chang)，盡管用在較(jiao)短的(de)(de)傳輸距離，也只(zhi)能(neng)用于(yu)2μm。為(wei)此，能(neng)在更長(chang)的(de)(de)紅(hong)外波長(chang)領(ling)域工作(zuo)，所開發的(de)(de)光纖(xian)(xian)稱為(wei)紅(hong)外光纖(xian)(xian)。紅(hong)外光纖(xian)(xian)（Infrared Optical Fiber）主(zhu)要用于(yu)光能(neng)傳送。例如有：溫(wen)度計量、熱(re)圖像(xiang)傳輸、激光手術(shu)刀醫(yi)療、熱(re)能(neng)加(jia)工等(deng)(deng)等(deng)(deng)，普(pu)及(ji)率(lv)尚低。

復合光纖

      復合光(guang)纖(xian)(xian)(xian)（Compound Fiber）是在SiO2原(yuan)料中，再適當(dang)混合諸如(ru)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鈉（Na2O）、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)硼（B2O3）、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鉀（K2O）等氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)制作(zuo)成(cheng)多(duo)組分玻璃(li)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)，特點是多(duo)組分玻璃(li)比石(shi)英玻璃(li)的(de)(de)軟化(hua)(hua)點低且纖(xian)(xian)(xian)芯與包層的(de)(de)折射(she)率差很大。主要用在醫療(liao)業(ye)務的(de)(de)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)內窺鏡.

氟化物光纖

       氟化(hua)(hua)物(wu)(wu)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)（Fluoride Fiber）是(shi)由(you)氟化(hua)(hua)物(wu)(wu)玻(bo)璃作成的(de)(de)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)。氟化(hua)(hua)物(wu)(wu)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)代表是(shi)ZBLAN光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)，其(qi)(qi)原料是(shi)將氟化(hua)(hua)鋯（ZrF2）、氟化(hua)(hua)鋇(bei)（BaF2）、氟化(hua)(hua)鑭（LaF3）、氟化(hua)(hua)鋁（AlF3）、氟化(hua)(hua)鈉（NaF）等氟化(hua)(hua)物(wu)(wu)按照一定比例進(jin)行(xing)組合的(de)(de)。主(zhu)要在(zai)2～10μm波(bo)長實現光(guang)(guang)傳輸(shu)。由(you)于(yu)ZBLAN光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)具(ju)有超低(di)損耗光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)可(ke)(ke)能性(xing)，正在(zai)進(jin)行(xing)著用(yong)(yong)于(yu)長距離通信光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)可(ke)(ke)行(xing)性(xing)開發，例如：其(qi)(qi)理論上(shang)的(de)(de)低(di)損耗，在(zai)3μm波(bo)長時(shi)可(ke)(ke)達(da)10^-2～10^-3 dB/km，而石(shi)英(ying)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)在(zai)1.55μm時(shi)卻(que)在(zai)0.15~0.16dB/Km之(zhi)間。ZBLAN光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)由(you)于(yu)難(nan)于(yu)降低(di)散射損耗，只(zhi)能用(yong)(yong)在(zai)2.4～2.7μm的(de)(de)溫(wen)敏(min)器和(he)熱圖像傳輸(shu)，尚未廣泛實用(yong)(yong)。最近，為了利用(yong)(yong)ZBLAN進(jin)行(xing)長距離傳輸(shu)，正在(zai)研制(zhi)1.3μm的(de)(de)摻鐠(pu)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)放大(da)器（PDFA）。

塑包光纖

       塑(su)包光(guang)(guang)纖（Plastic Clad Fiber）是將高純度(du)的石英玻璃作(zuo)成(cheng)纖芯，而(er)將折射率比石英稍低的如硅膠等(deng)塑(su)料作(zuo)為包層的階躍型光(guang)(guang)纖。它與(yu)石英光(guang)(guang)纖相(xiang)比較，具(ju)有纖芯粗、數值孔徑（NA）高的特點。因此，易(yi)與(yu)發光(guang)(guang)二極管(guan)LED光(guang)(guang)源結合(he)，損耗也(ye)較小。所以，非常適用于(yu)局域網（LAN）和近距離通(tong)信。

塑料光纖

這是將纖(xian)(xian)(xian)芯(xin)和(he)(he)包層(ceng)都用(yong)(yong)塑料(liao)(liao)（聚合物(wu)）做成的(de)(de)(de)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)。早期產(chan)品主(zhu)要(yao)用(yong)(yong)于(yu)(yu)裝飾和(he)(he)導(dao)光(guang)照明(ming)及近距離光(guang)鍵路的(de)(de)(de)光(guang)通信(xin)中。原料(liao)(liao)主(zhu)要(yao)是有機玻璃（PMMA）、聚苯乙稀（PS）和(he)(he)聚碳酸酯（PC）。損(sun)(sun)耗受到(dao)塑料(liao)(liao)固有的(de)(de)(de)C－H結(jie)合結(jie)構制(zhi)約，一般每km可(ke)達幾十(shi)dB。為(wei)了(le)(le)降低(di)損(sun)(sun)耗正(zheng)在開(kai)發應(ying)用(yong)(yong)氟索系列塑料(liao)(liao)。由(you)于(yu)(yu)塑料(liao)(liao)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)（Plastic Optical fiber）的(de)(de)(de)纖(xian)(xian)(xian)芯(xin)直徑為(wei)1000μm，比單(dan)模(mo)石英光(guang)纖(xian)(xian)(xian)大100倍，接續(xu)簡單(dan)，而且易于(yu)(yu)彎曲(qu)施工容易。近年來，加上(shang)寬帶化的(de)(de)(de)進度，作為(wei)漸變(bian)型（GI）折(zhe)射率(lv)的(de)(de)(de)多模(mo)塑料(liao)(liao)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)發展受到(dao)了(le)(le)社會的(de)(de)(de)重(zhong)視。最近，在汽車內(nei)部LAN中應(ying)用(yong)(yong)較快，未來在家(jia)庭(ting)LAN中也可(ke)能得到(dao)應(ying)用(yong)(yong)。

單模光纖

       單(dan)模(mo)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)這是指在工作(zuo)波長中，只能傳輸一個傳播(bo)模(mo)式的(de)(de)(de)(de)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)，通常簡稱為單(dan)模(mo)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)（SMF：Single ModeFiber）。在有(you)線(xian)電視和光(guang)通信中，是應用廣(guang)泛的(de)(de)(de)(de)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)。由于，光(guang)纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)纖(xian)(xian)(xian)芯很細（約(yue)10μm）而且折射率(lv)呈階躍(yue)狀分布，當歸一化頻率(lv)V參(can)數<2.4時，理論上，只能形成(cheng)單(dan)模(mo)傳輸。另外，SMF沒有(you)多(duo)模(mo)色散(san)(san)，不僅傳輸頻帶較多(duo)模(mo)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)更寬(kuan)，再(zai)加(jia)(jia)上SMF的(de)(de)(de)(de)材(cai)料色散(san)(san)和結構色散(san)(san)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)加(jia)(jia)抵消，其合成(cheng)特性恰好形成(cheng)零色散(san)(san)的(de)(de)(de)(de)特性，使傳輸頻帶更加(jia)(jia)拓寬(kuan)。SMF中，因摻雜物不同與制造方式的(de)(de)(de)(de)差別有(you)許多(duo)類型。凹陷(xian)型包層(ceng)(ceng)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)（DePr-essed Clad Fiber），其包層(ceng)(ceng)形成(cheng)兩(liang)重結構，鄰(lin)近纖(xian)(xian)(xian)芯的(de)(de)(de)(de)包層(ceng)(ceng)，較外倒包層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)折射率(lv)還低。

多模光纖

       多模(mo)(mo)(mo)光(guang)纖(xian)將光(guang)纖(xian)按工作(zuo)波(bo)長(chang)以其(qi)(qi)傳播可(ke)能(neng)的(de)(de)模(mo)(mo)(mo)式(shi)為(wei)(wei)多個模(mo)(mo)(mo)式(shi)的(de)(de)光(guang)纖(xian)稱作(zuo)多模(mo)(mo)(mo)光(guang)纖(xian)（MMF：MUlti ModeFiber）。纖(xian)芯(xin)直(zhi)徑(jing)為(wei)(wei)50μm，由于(yu)傳輸模(mo)(mo)(mo)式(shi)可(ke)達幾百個，與(yu)SMF相比傳輸帶(dai)寬(kuan)主要受模(mo)(mo)(mo)式(shi)色(se)(se)散(san)支(zhi)配。在(zai)(zai)歷史(shi)上曾用于(yu)有(you)線(xian)電視和(he)通(tong)信(xin)系統(tong)的(de)(de)短距離(li)傳輸。自(zi)從出(chu)現SMF光(guang)纖(xian)后，似(si)乎(hu)形成歷史(shi)產(chan)品。但(dan)實際上，由于(yu)MMF較(jiao)SMF的(de)(de)芯(xin)徑(jing)大且與(yu)LED等光(guang)源(yuan)結合容(rong)易，在(zai)(zai)眾多LAN中(zhong)更有(you)優勢。所以，在(zai)(zai)短距離(li)通(tong)信(xin)領域中(zhong)MMF仍在(zai)(zai)重新受到重視。MMF按折(zhe)射(she)(she)率(lv)分布(bu)進行分類時(shi)，有(you)：漸變（GI）型(xing)和(he)階躍（SI）型(xing)兩種。GI型(xing)的(de)(de)折(zhe)射(she)(she)率(lv)以纖(xian)芯(xin)中(zhong)心為(wei)(wei)至高，沿向(xiang)包層徐徐降低(di)。由于(yu)SI型(xing)光(guang)波(bo)在(zai)(zai)光(guang)纖(xian)中(zhong)的(de)(de)反射(she)(she)前進過程中(zhong)，產(chan)生各個光(guang)路徑(jing)的(de)(de)時(shi)差，致使(shi)射(she)(she)出(chu)光(guang)波(bo)失真，色(se)(se)激較(jiao)大。其(qi)(qi)結果是傳輸帶(dai)寬(kuan)變窄，SI型(xing)MMF應用較(jiao)少。

色散位移光纖

     單(dan)模光(guang)纖(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)波(bo)(bo)長(chang)(chang)在(zai)1.3Pm時，模場直徑約9Pm，其(qi)傳輸損(sun)(sun)耗約0.3dB/km。此時，零色(se)(se)(se)散(san)波(bo)(bo)長(chang)(chang)恰好在(zai)1.3pm處。石英光(guang)纖(xian)中(zhong)(zhong)，從原材料(liao)上看(kan)1.55pm段(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳輸損(sun)(sun)耗小（約0.2dB/km）。由于已經實(shi)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)摻鉺(er)光(guang)纖(xian)放(fang)大器(qi)（EDFA）是工(gong)作(zuo)在(zai)1.55pm波(bo)(bo)段(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，如(ru)果(guo)在(zai)此波(bo)(bo)段(duan)也能實(shi)現零色(se)(se)(se)散(san)，就更(geng)有利于應用1.55Pm波(bo)(bo)段(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)(chang)距(ju)離傳輸。于是，巧(qiao)妙地(di)利用光(guang)纖(xian)材料(liao)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)石英材料(liao)色(se)(se)(se)散(san)與纖(xian)芯結構(gou)色(se)(se)(se)散(san)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成抵消(xiao)特(te)性(xing)，就可(ke)使原在(zai)1.3Pm段(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)零色(se)(se)(se)散(san)，移位(wei)(wei)到(dao)1.55pm段(duan)也構(gou)成零色(se)(se)(se)散(san)。因此，被命(ming)名(ming)為色(se)(se)(se)散(san)位(wei)(wei)移光(guang)纖(xian)（DSF：DispersionShifted Fiber）。加(jia)大結構(gou)色(se)(se)(se)散(san)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法，主要是在(zai)纖(xian)芯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)折射率分布性(xing)能進行改善。在(zai)光(guang)通信的(de)(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)(chang)距(ju)離傳輸中(zhong)(zhong)，光(guang)纖(xian)色(se)(se)(se)散(san)為零是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，但不(bu)是唯一(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。其(qi)它(ta)性(xing)能還有損(sun)(sun)耗小、接續容易、成纜化或工(gong)作(zuo)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)性(xing)變化小（包括(kuo)彎曲、拉伸和環境(jing)變化影響）。DSF就是在(zai)設計中(zhong)(zhong)，綜合(he)考慮這些因素。

色散平坦光纖

      色散移位光纖(xian)(xian)(xian)（DSF）是(shi)將(jiang)單模(mo)光纖(xian)(xian)(xian)設(she)計零色散位于(yu)1.55pm波(bo)(bo)段(duan)的(de)(de)(de)(de)光纖(xian)(xian)(xian)。而(er)色散平坦光纖(xian)(xian)(xian)（DFF：Dispersion Flattened Fiber）卻(que)是(shi)將(jiang)從1.3Pm到(dao)(dao)1.55pm的(de)(de)(de)(de)較(jiao)寬波(bo)(bo)段(duan)的(de)(de)(de)(de)色散，都(dou)能作到(dao)(dao)很(hen)(hen)低(di)，幾乎達到(dao)(dao)零色散的(de)(de)(de)(de)光纖(xian)(xian)(xian)稱作DFF。由(you)(you)于(yu)DFF要做到(dao)(dao)1.3pm～1.55pm范圍的(de)(de)(de)(de)色散都(dou)減少。就需要對光纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)折射率分布進行(xing)復雜的(de)(de)(de)(de)設(she)計。不過這種光纖(xian)(xian)(xian)對于(yu)波(bo)(bo)分復用(yong)（WDM）的(de)(de)(de)(de)線(xian)路卻(que)是(shi)很(hen)(hen)適(shi)宜的(de)(de)(de)(de)。由(you)(you)于(yu)DFF光纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝比較(jiao)復雜，費用(yong)較(jiao)貴(gui)。今后隨著產量的(de)(de)(de)(de)增加，價格也會降(jiang)低(di)。

色散補償光纖

       對(dui)于(yu)(yu)采用(yong)(yong)單(dan)模(mo)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)干(gan)線系統，由(you)于(yu)(yu)多(duo)數是利(li)用(yong)(yong)1.3pm波(bo)段色(se)(se)(se)散(san)(san)為(wei)零(ling)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)構成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)。可是，損耗min的(de)(de)(de)(de)(de)1.55pm，由(you)于(yu)(yu)EDFA的(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)用(yong)(yong)化，如(ru)果能在1.3pm零(ling)色(se)(se)(se)散(san)(san)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)上也能令(ling)1.55pm波(bo)長工作，將是非常有益的(de)(de)(de)(de)(de)。因為(wei)，在1.3Pm零(ling)色(se)(se)(se)散(san)(san)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)中，1.55Pm波(bo)段的(de)(de)(de)(de)(de)色(se)(se)(se)散(san)(san)約(yue)有16ps/km/nm之多(duo)。如(ru)果在此(ci)(ci)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)線路中，插入一段與此(ci)(ci)色(se)(se)(se)散(san)(san)符號相(xiang)反的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)，就可使整(zheng)個光(guang)(guang)(guang)線路的(de)(de)(de)(de)(de)色(se)(se)(se)散(san)(san)為(wei)零(ling)。為(wei)此(ci)(ci)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)所用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)是光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)則稱作色(se)(se)(se)散(san)(san)補償光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)（DCF：DisPersion Compe-nsation Fiber）。DCF與標準的(de)(de)(de)(de)(de)1.3pm零(ling)色(se)(se)(se)散(san)(san)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)相(xiang)比，纖(xian)(xian)(xian)芯直徑更(geng)細(xi)，而(er)且(qie)折射率差也較大(da)。DCF也是WDM光(guang)(guang)(guang)線路的(de)(de)(de)(de)(de)重要組成(cheng)部分。

偏振保持光纖

       在光(guang)(guang)纖中傳(chuan)播(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)波，因為具有(you)電磁波的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性質，所以，除了基本的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)波單一模(mo)式(shi)之外，實質上(shang)還存在著(zhu)電磁場（TE、TM）分布(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)個正(zheng)交模(mo)式(shi)。通常，由于光(guang)(guang)纖截面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構是圓對(dui)稱的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，這(zhe)兩(liang)個偏(pian)(pian)振(zhen)模(mo)式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)播(bo)常數相等，兩(liang)束偏(pian)(pian)振(zhen)光(guang)(guang)互不干涉，但實際(ji)上(shang)，光(guang)(guang)纖不是完全地圓對(dui)稱，例如(ru)有(you)著(zhu)彎曲部分，就(jiu)會出(chu)現兩(liang)個偏(pian)(pian)振(zhen)模(mo)式(shi)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結合因素，在光(guang)(guang)軸(zhou)上(shang)呈不規則分布(bu)。偏(pian)(pian)振(zhen)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)種變化(hua)造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)色散，稱之偏(pian)(pian)振(zhen)模(mo)式(shi)色散（PMD）。對(dui)于以分配圖像為主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)線電視，影響尚不太大，但對(dui)于一些未來超寬(kuan)帶有(you)特殊(shu)要求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)業(ye)務(wu)，如(ru)：

①相干通信中采用外差檢波，要(yao)求光波偏振更穩定時；

②光(guang)機器等對(dui)輸(shu)入輸(shu)出特性要(yao)求與偏振相關時；

③在(zai)制作偏振(zhen)保持光耦(ou)合器(qi)和偏振(zhen)器(qi)或去偏振(zhen)器(qi)等時；

④制(zhi)作利用光(guang)(guang)干(gan)涉的光(guang)(guang)纖(xian)敏感器等，

凡要(yao)求偏振(zhen)波(bo)保持恒(heng)定的(de)情況下，對光(guang)纖經過改進使偏振(zhen)狀態(tai)不(bu)變(bian)的(de)光(guang)纖稱作偏振(zhen)保持光(guang)纖（PMF：Polarization Maintaining fiber），或稱其(qi)為固定偏振(zhen)光(guang)纖。

雙折射光纖

       雙(shuang)折(zhe)射(she)光(guang)(guang)纖(xian)是(shi)指在(zai)(zai)(zai)單模(mo)(mo)光(guang)(guang)纖(xian)中(zhong)，可(ke)以傳輸相(xiang)互正交的(de)兩(liang)(liang)個固(gu)有偏(pian)振(zhen)(zhen)模(mo)(mo)式的(de)光(guang)(guang)纖(xian)。折(zhe)射(she)率(lv)隨偏(pian)振(zhen)(zhen)方(fang)向(xiang)(xiang)變異(yi)的(de)現(xian)象(xiang)稱為雙(shuang)折(zhe)射(she)。它(ta)又(you)(you)稱作PANDA光(guang)(guang)纖(xian)，即偏(pian)振(zhen)(zhen)保持與吸收減(jian)少(shao)光(guang)(guang)纖(xian)（Polarization－maintai-ning AND Absorption－ reducing fiber）。它(ta)是(shi)在(zai)(zai)(zai)纖(xian)芯的(de)橫向(xiang)(xiang)兩(liang)(liang)側，設置熱(re)膨脹系數大、截面是(shi)圓形的(de)玻璃部(bu)分。在(zai)(zai)(zai)高(gao)溫的(de)光(guang)(guang)纖(xian)拉(la)絲過程(cheng)中(zhong)，這些部(bu)分收縮，其結果(guo)在(zai)(zai)(zai)纖(xian)芯y方(fang)向(xiang)(xiang)產生拉(la)伸，同時(shi)又(you)(you)在(zai)(zai)(zai)x方(fang)向(xiang)(xiang)呈現(xian)壓縮應力。致使纖(xian)材出現(xian)光(guang)(guang)彈性效應，使折(zhe)射(she)率(lv)在(zai)(zai)(zai)X方(fang)向(xiang)(xiang)和(he)y方(fang)向(xiang)(xiang)出現(xian)差異(yi)。依此原理達(da)到偏(pian)振(zhen)(zhen)保持恒定(ding)的(de)效果(guo)。[3]

抗惡環境光纖

       通(tong)信用(yong)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)通(tong)常的(de)(de)(de)工作環境溫度可(ke)(ke)在(zai)-40～+60℃之間(jian)，設計時(shi)也是以不(bu)受(shou)(shou)大量(liang)輻(fu)射(she)線(xian)(xian)照(zhao)射(she)為前提的(de)(de)(de)。相(xiang)比(bi)之下，對于更低溫或(huo)更高溫以及能在(zai)遭受(shou)(shou)高壓或(huo)外力(li)影(ying)響、曝曬輻(fu)射(she)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)惡劣(lie)環境下，也能工作的(de)(de)(de)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)則(ze)稱(cheng)作抗惡環境光(guang)纖(xian)(xian)(xian)（Hard Condition Resistant Fiber）。一般為了對光(guang)纖(xian)(xian)(xian)表(biao)面進行機械(xie)保(bao)護(hu)，多涂(tu)覆一層塑(su)料(liao)。可(ke)(ke)是隨(sui)著溫度升高，塑(su)料(liao)保(bao)護(hu)功能有(you)所下降，致使使用(yong)溫度也有(you)所限制。如果改用(yong)抗熱性塑(su)料(liao)，如聚四氟乙稀(xi)（Teflon）等(deng)樹脂，即(ji)可(ke)(ke)工作在(zai)300℃環境。也有(you)在(zai)石(shi)(shi)英玻璃表(biao)面涂(tu)覆鎳（Ni）和鋁（Al）等(deng)金屬的(de)(de)(de)。這種光(guang)纖(xian)(xian)(xian)則(ze)稱(cheng)為耐熱光(guang)纖(xian)(xian)(xian)（Heat Resistant Fiber）。另外，當光(guang)纖(xian)(xian)(xian)受(shou)(shou)到輻(fu)射(she)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)照(zhao)射(she)時(shi)，光(guang)損(sun)耗(hao)會增加。這是因為石(shi)(shi)英玻璃遇到輻(fu)射(she)線(xian)(xian)照(zhao)射(she)時(shi)，玻璃中會出現結構缺(que)陷（也稱(cheng)作色心：Colour Center），尤(you)在(zai)0.4～0.7pm波長(chang)時(shi)損(sun)耗(hao)增大。防止辦(ban)法是改用(yong)摻(chan)雜OH或(huo)F素的(de)(de)(de)石(shi)(shi)英玻璃，就能抑制因輻(fu)射(she)線(xian)(xian)造成的(de)(de)(de)損(sun)耗(hao)缺(que)陷。這種光(guang)纖(xian)(xian)(xian)則(ze)稱(cheng)作抗輻(fu)射(she)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)（Radiation Resistant Fiber），多用(yong)于核發電(dian)站的(de)(de)(de)監(jian)測(ce)用(yong)光(guang)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)鏡等(deng)。

密封涂層光纖

       為了保持(chi)光(guang)(guang)纖(xian)的機械強(qiang)度和(he)損耗(hao)的長時(shi)間穩定，而(er)在玻璃表(biao)面涂裝碳化(hua)硅（SiC）、碳化(hua)鈦（TiC）、碳（C）等無(wu)機材料(liao)，用(yong)來(lai)防止(zhi)從外部來(lai)的水和(he)氫的擴(kuo)散所制(zhi)造(zao)的光(guang)(guang)纖(xian)（HCFHermeticallyCoated Fiber）。通用(yong)的是在化(hua)學(xue)氣相沉積（CVD）法生產(chan)過程中，用(yong)碳層(ceng)高速堆積來(lai)實現充(chong)分密封效應。這種 碳涂覆(fu)光(guang)(guang)纖(xian)（CCF）能有(you)效地截斷(duan)光(guang)(guang)纖(xian)與外界(jie)氫分子的侵(qin)入。據(ju)報道它在室溫的氫氣環境中可(ke)維(wei)持(chi)20年不增(zeng)加損耗(hao)。當然，它在防止(zhi)水分侵(qin)入，延緩(huan)機械強(qiang)度的疲勞(lao)(lao)進程中，其(qi)疲勞(lao)(lao)系數（Fatigue Parameter）可(ke)達200以(yi)上。所以(yi)，HCF被應用(yong)于(yu)嚴酷環境中要求可(ke)靠性(xing)高的系統，例(li)如(ru)海底光(guang)(guang)纜就(jiu)是一例(li)。

碳涂層光纖

      在石英(ying)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)的表面(mian)涂敷碳(tan)膜的光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)，稱之碳(tan)涂層(ceng)(ceng)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)（CCF：Carbon CoatedFiber）。其機理是(shi)利用碳(tan)素的致密(mi)膜層(ceng)(ceng)，使光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)表面(mian)與外界隔離，以改善光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)的機械疲勞損耗和(he)氫分子的損耗增加。CCF是(shi)密(mi)封涂層(ceng)(ceng)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)（HCF）的一(yi)種(zhong)。

金屬涂層光纖

       金(jin)(jin)(jin)屬涂層光(guang)(guang)纖（Metal Coated Fiber）是在光(guang)(guang)纖的(de)表(biao)面涂布Ni、Cu、Al等金(jin)(jin)(jin)屬層的(de)光(guang)(guang)纖。也有(you)再在金(jin)(jin)(jin)屬層外被覆塑料的(de)，目的(de)在于提高抗熱性和可供(gong)通電(dian)(dian)及焊(han)接。它是抗惡環境性光(guang)(guang)纖之一，也可作為電(dian)(dian)子電(dian)(dian)路(lu)的(de)部件(jian)用(yong)。早期產品是在拉絲過程(cheng)中(zhong)，涂布熔解(jie)的(de)金(jin)(jin)(jin)屬做成(cheng)的(de)。由于此(ci)法因被玻(bo)(bo)璃與金(jin)(jin)(jin)屬的(de)膨(peng)脹系數差異太大，會增微小彎曲損(sun)耗，實用(yong)化率不高。近期，由于在玻(bo)(bo)璃光(guang)(guang)纖的(de)表(biao)面采用(yong)低損(sun)耗的(de)非(fei)電(dian)(dian)解(jie)鍍(du)膜法的(de)成(cheng)功(gong)，使性能大有(you)改(gai)善。

摻稀土光纖

      在光纖(xian)的(de)(de)(de)纖(xian)芯中(zhong)(zhong)，摻(chan)雜如鉺（Er）、欽（Nd）、鐠（Pr）等(deng)稀(xi)土族元素的(de)(de)(de)光纖(xian)。1985年英國的(de)(de)(de)索斯安普(pu)頓（Sourthampton）大(da)學的(de)(de)(de)佩(pei)思（Payne）等(deng)首先發現摻(chan)雜稀(xi)土元素的(de)(de)(de)光纖(xian)（Rare Earth DoPed Fiber）有激光振蕩和光放大(da)的(de)(de)(de)現象。于(yu)是(shi)，從此(ci)揭開(kai)了慘(can)餌(er)(er)等(deng)光放大(da)的(de)(de)(de)面紗，已經(jing)實用的(de)(de)(de)1.55pmEDFA就是(shi)利用摻(chan)餌(er)(er)的(de)(de)(de)單模(mo)光纖(xian)，利用1.47pm的(de)(de)(de)激光進行激勵，得到1.55pm光信號放大(da)的(de)(de)(de)。另(ling)外，摻(chan)鐠的(de)(de)(de)氟化(hua)物光纖(xian)放大(da)器（PDFA）正在開(kai)發中(zhong)(zhong)。

喇曼光纖

       喇(la)曼(man)(man)(man)效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)是指往某物(wu)質中(zhong)(zhong)射(she)(she)人頻(pin)率(lv)(lv)f的(de)(de)(de)單色光(guang)(guang)(guang)時，在散(san)(san)射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)中(zhong)(zhong)會出現頻(pin)率(lv)(lv)f之(zhi)外的(de)(de)(de)f±fR， f±2fR等頻(pin)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)散(san)(san)射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)，對此(ci)現象(xiang)稱(cheng)喇(la)曼(man)(man)(man)效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)。由于它是物(wu)質的(de)(de)(de)分(fen)子運動(dong)與(yu)格子運動(dong)之(zhi)間的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)交換(huan)所產生(sheng)的(de)(de)(de)。當物(wu)質吸收能(neng)(neng)量(liang)時，光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)振動(dong)數變小，對此(ci)散(san)(san)射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)稱(cheng)斯托(tuo)克斯（stokes）線。反之(zhi)，從物(wu)質得到能(neng)(neng)量(liang)，而振動(dong)數變大的(de)(de)(de)散(san)(san)射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)，則稱(cheng)反斯托(tuo)克斯線。于是振動(dong)數的(de)(de)(de)偏差FR，反映了(le)能(neng)(neng)級，可(ke)顯示物(wu)質中(zhong)(zhong)固有(you)(you)的(de)(de)(de)數值(zhi)。利用這種非(fei)線性媒體做(zuo)成的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)纖，稱(cheng)作喇(la)曼(man)(man)(man)光(guang)(guang)(guang)纖（RF：Raman Fiber）。為了(le)將光(guang)(guang)(guang)封閉在細小的(de)(de)(de)纖芯中(zhong)(zhong)，進行(xing)長距(ju)離傳播，就會出現光(guang)(guang)(guang)與(yu)物(wu)質的(de)(de)(de)相互作用效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)，能(neng)(neng)使信號波形不畸(ji)變，實現長距(ju)離傳輸(shu)。當輸(shu)入光(guang)(guang)(guang)增強時，就會獲得相干的(de)(de)(de)感(gan)應(ying)(ying)散(san)(san)射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)。應(ying)(ying)用感(gan)應(ying)(ying)喇(la)曼(man)(man)(man)散(san)(san)射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)設(she)備有(you)(you)喇(la)曼(man)(man)(man)光(guang)(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)(guang)器，可(ke)供作分(fen)光(guang)(guang)(guang)測量(liang)電源和光(guang)(guang)(guang)纖色散(san)(san)測試用電源。另外，感(gan)應(ying)(ying)喇(la)曼(man)(man)(man)散(san)(san)射(she)(she)，在光(guang)(guang)(guang)纖的(de)(de)(de)長距(ju)離通信中(zhong)(zhong)，正(zheng)在研討作為光(guang)(guang)(guang)放大器的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用。

偏心光纖

       標(biao)準光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)纖(xian)(xian)(xian)芯(xin)是(shi)設置在(zai)包(bao)(bao)(bao)層(ceng)中心的(de)(de)，纖(xian)(xian)(xian)芯(xin)與(yu)包(bao)(bao)(bao)層(ceng)的(de)(de)截面形狀(zhuang)為(wei)同(tong)(tong)心圓型。但(dan)因用(yong)(yong)途(tu)不(bu)同(tong)(tong)，也(ye)有將纖(xian)(xian)(xian)芯(xin)位(wei)置和(he)纖(xian)(xian)(xian)芯(xin)形狀(zhuang)、包(bao)(bao)(bao)層(ceng)形狀(zhuang)，做成(cheng)不(bu)同(tong)(tong)狀(zhuang)態或將包(bao)(bao)(bao)層(ceng)穿孔形成(cheng)異(yi)型結構的(de)(de)。相對于標(biao)準光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)，稱(cheng)這(zhe)些光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)叫異(yi)型光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)。偏(pian)(pian)心光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)（Excentric Core Fiber），它是(shi)異(yi)型光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)的(de)(de)一種(zhong)。其纖(xian)(xian)(xian)芯(xin)設置在(zai)偏(pian)(pian)離中心且接近(jin)包(bao)(bao)(bao)層(ceng)外線的(de)(de)偏(pian)(pian)心位(wei)置。由于纖(xian)(xian)(xian)芯(xin)靠近(jin)外表，部分(fen)光(guang)(guang)(guang)場會溢(yi)出包(bao)(bao)(bao)層(ceng)傳播（稱(cheng)此為(wei)漸消彼，Evanescent Wave）。利(li)用(yong)(yong)這(zhe)一現(xian)象，就可(ke)檢測有無(wu)附著物質以及(ji)折(zhe)射(she)率的(de)(de)變化。偏(pian)(pian)心光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)（ECF）主(zhu)要用(yong)(yong)作檢測物質的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)敏感(gan)器。與(yu)光(guang)(guang)(guang)時域(yu)反射(she)計(ji)（OTDR）的(de)(de)測試法組(zu)合一起，還可(ke)作分(fen)布敏感(gan)器用(yong)(yong)。

發光光纖

       采用含有熒(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)物質制造的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖。它是(shi)在受到輻(fu)射線(xian)、紫(zi)外線(xian)等(deng)光(guang)(guang)(guang)(guang)波照射時，產生的(de)(de)熒(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)一部分(fen)，可(ke)經光(guang)(guang)(guang)(guang)纖閉合進(jin)行傳(chuan)輸的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖。發光(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖（Luminescent Fiber）可(ke)以用于檢測(ce)輻(fu)射線(xian)和(he)紫(zi)外線(xian)，以及進(jin)行波長變換(huan)，或用作溫度敏感器、化(hua)學(xue)敏感器。在輻(fu)射線(xian)的(de)(de)檢測(ce)中也稱作閃光(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖（Scintillation Fiber）。發光(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖從熒(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)材(cai)料和(he)摻雜的(de)(de)角度上，正(zheng)在開發著塑料光(guang)(guang)(guang)(guang)纖。

多芯光纖

      通(tong)常(chang)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)纖是(shi)由(you)一個(ge)(ge)纖芯(xin)區和圍繞它的(de)(de)包(bao)層(ceng)區構成的(de)(de)。但多(duo)芯(xin)光(guang)(guang)(guang)纖（Multi Core Fiber）卻是(shi)一個(ge)(ge)共同的(de)(de)包(bao)層(ceng)區中存在(zai)多(duo)個(ge)(ge)纖芯(xin)的(de)(de)。由(you)于纖芯(xin)的(de)(de)相互接近程度，可有兩種功能。其一是(shi)纖芯(xin)間隔大，即不產生光(guang)(guang)(guang)耦會的(de)(de)結構。這種光(guang)(guang)(guang)纖，由(you)于能提高傳輸線路(lu)的(de)(de)單(dan)位面積的(de)(de)集成密度。在(zai)光(guang)(guang)(guang)通(tong)信(xin)中，可以作(zuo)(zuo)成具有多(duo)個(ge)(ge)纖芯(xin)的(de)(de)帶狀光(guang)(guang)(guang)纜，而(er)在(zai)非通(tong)信(xin)領域，作(zuo)(zuo)為光(guang)(guang)(guang)纖傳像束(shu)，有將纖芯(xin)作(zuo)(zuo)成成千上萬個(ge)(ge)的(de)(de)。其二是(shi)使纖芯(xin)之(zhi)間的(de)(de)距(ju)離(li)靠近，能產生光(guang)(guang)(guang)波耦合作(zuo)(zuo)用。利用此原理正(zheng)在(zai)開發雙(shuang)纖芯(xin)的(de)(de)敏感器或光(guang)(guang)(guang)回路(lu)器件(jian)。

空心光纖

&nbsp;     將光(guang)纖(xian)作(zuo)(zuo)成空心，形(xing)成圓筒狀空間，用(yong)于光(guang)傳輸的光(guang)纖(xian)，稱作(zuo)(zuo)空心光(guang)纖(xian)（Hollow Fiber）。空心光(guang)纖(xian)主(zhu)要用(yong)于能(neng)量(liang)傳送，可供X射線(xian)、紫外(wai)線(xian)和遠紅外(wai)線(xian)光(guang)能(neng)傳輸。

空心光纖結構(gou)有(you)兩(liang)種：

一(yi)是將玻(bo)璃(li)做成(cheng)圓筒狀，其纖芯與包層原理與階躍型相(xiang)同。利用光在空(kong)氣與玻(bo)璃(li)之(zhi)間的(de)全反(fan)射傳(chuan)播(bo)(bo)。由于，光的(de)大(da)部分可在無損耗的(de)空(kong)氣中傳(chuan)播(bo)(bo)，具有一(yi)定距離的(de)傳(chuan)播(bo)(bo)功能。

二(er)是使圓筒內面(mian)的反(fan)射(she)率接近(jin)1，以減少(shao)反(fan)射(she)損耗(hao)。為了提(ti)高反(fan)射(she)率，有在(zai)簡內設置電介質(zhi)，使工作波(bo)(bo)長(chang)段損耗(hao)減少(shao)的。例(li)如可以做(zuo)到波(bo)(bo)長(chang)10.6pm損耗(hao)達幾(ji)dB/m的。

高分子光導

       按材(cai)(cai)質(zhi)分(fen)，有(you)無(wu)機光導纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)和高分(fen)子光導纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)，在工業上大(da)量應用(yong)的(de)(de)是前者。無(wu)機光導纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)材(cai)(cai)料又分(fen)為(wei)單組(zu)(zu)(zu)分(fen)和多組(zu)(zu)(zu)分(fen)兩(liang)類。單組(zu)(zu)(zu)分(fen)即(ji)石(shi)英，主(zhu)(zhu)要原(yuan)料為(wei)四氯化(hua)(hua)硅(gui)、三氯氧(yang)磷和三溴化(hua)(hua)硼等。其純度(du)要求銅、鐵、鈷、鎳、錳(meng)、鉻、釩等過渡金屬離(li)(li)子雜(za)質(zhi)含(han)量低于10ppb。除此之外(wai)，OH 離(li)(li)子要求低于10ppb。石(shi)英纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)已被(bei)廣泛(fan)使(shi)用(yong)。多組(zu)(zu)(zu)分(fen)的(de)(de)原(yuan)料較多，主(zhu)(zhu)要有(you)二氧(yang)化(hua)(hua)硅(gui)、三氧(yang)化(hua)(hua)二硼、硝酸鈉、氧(yang)化(hua)(hua)鉈等。這種材(cai)(cai)料尚未普及。高分(fen)子光導纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)是以(yi)透明(ming)聚合(he)物制得的(de)(de)光導纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)，由纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)芯材(cai)(cai)和包皮鞘材(cai)(cai)組(zu)(zu)(zu)成。芯材(cai)(cai)為(wei)高純度(du)高透光性的(de)(de)聚甲基(ji)丙烯酸甲酯或聚苯乙烯抽(chou)絲制得的(de)(de)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)，外(wai)層為(wei)含(han)氟聚合(he)物或有(you)機硅(gui)聚合(he)物等。

      高(gao)分子(zi)光(guang)導(dao)(dao)纖(xian)維的(de)光(guang)損(sun)耗(hao)較高(gao)，1982年(nian)，日本(ben)電信電報公司利用氘(dao)化甲基丙烯酸甲酯聚合(he)抽絲作(zuo)芯材，光(guang)損(sun)耗(hao)率降低到20dB/km。但高(gao)分子(zi)光(guang)導(dao)(dao)纖(xian)維的(de)特點是能制(zhi)大(da)尺寸(cun)，大(da)數值(zhi)孔徑(jing)的(de)光(guang)導(dao)(dao)纖(xian)維，光(guang)源耦合(he)效率高(gao)，撓曲(qu)性(xing)好(hao)，微彎曲(qu)不影響(xiang)導(dao)(dao)光(guang)能力，配列、粘接容易，便于使用，成本(ben)低廉。但光(guang)損(sun)耗(hao)大(da)，只能短(duan)距離(li)應用。光(guang)損(sun)耗(hao)在10～100dB/km的(de)光(guang)導(dao)(dao)纖(xian)維，可傳(chuan)輸(shu)幾百米。

保偏光纖

       保偏(pian)(pian)(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)：保偏(pian)(pian)(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)傳(chuan)輸線(xian)偏(pian)(pian)(pian)(pian)振(zhen)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)，廣(guang)泛用(yong)于(yu)航天、航空、航海、工(gong)業制造(zao)(zao)技(ji)術及通(tong)信(xin)(xin)等(deng)(deng)國民經濟的(de)(de)各(ge)個(ge)領域。在(zai)以(yi)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學相干檢測為(wei)基礎的(de)(de)干涉型光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)傳(chuan)感(gan)器中(zhong)，使用(yong)保偏(pian)(pian)(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)能(neng)夠(gou)保證線(xian)偏(pian)(pian)(pian)(pian)振(zhen)方(fang)向不變，提高相干信(xin)(xin)躁(zao)比(bi)，以(yi)實現對物理量的(de)(de)高精度測量。保偏(pian)(pian)(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)作為(wei)一種(zhong)特種(zhong)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)，主要(yao)應(ying)用(yong)于(yu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)陀(tuo)螺，光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)水聽器等(deng)(deng)傳(chuan)感(gan)器和DWDM、EDFA等(deng)(deng)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)通(tong)信(xin)(xin)系(xi)統(tong)。由于(yu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)陀(tuo)螺及光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)水聽器等(deng)(deng)可(ke)用(yong)于(yu)軍(jun)用(yong)慣導(dao)和聲吶，屬于(yu)新型科(ke)技(ji)產品，而保偏(pian)(pian)(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)又是其核心部(bu)件，因而保偏(pian)(pian)(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)一直被(bei)西方(fang)發達國家列入對我禁運的(de)(de)清單(dan)。保偏(pian)(pian)(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)在(zai)拉制過程中(zhong)，由于(yu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)內(nei)部(bu)產生的(de)(de)結構缺(que)陷會造(zao)(zao)成保偏(pian)(pian)(pian)(pian)性能(neng)的(de)(de)下降(jiang)，即當線(xian)偏(pian)(pian)(pian)(pian)振(zhen)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)沿光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)的(de)(de)一個(ge)特征(zheng)軸傳(chuan)輸時，部(bu)分光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)信(xin)(xin)號(hao)會耦合進入另一個(ge)與之垂直的(de)(de)特征(zheng)軸，最終造(zao)(zao)成出射偏(pian)(pian)(pian)(pian)振(zhen)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)信(xin)(xin)號(hao)偏(pian)(pian)(pian)(pian)振(zhen)消光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)比(bi)的(de)(de)下降(jiang)。這種(zhong)缺(que)陷就是影響(xiang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)內(nei)的(de)(de)雙折射效(xiao)應(ying)。保偏(pian)(pian)(pian)(pian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)中(zhong)，雙折射效(xiao)應(ying)越強，波長越短，保持傳(chuan)輸光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)偏(pian)(pian)(pian)(pian)振(zhen)態越好。

      保偏光纖的應用(yong)及未來發(fa)展方向

      保偏(pian)光(guang)纖在今后幾(ji)年內(nei)將(jiang)有較大(da)的(de)(de)市場(chang)需求。隨著世界新技術的(de)(de)飛速發(fa)展(zhan)和(he)新產品的(de)(de)不斷開發(fa) ，保偏(pian)光(guang)纖將(jiang)沿著以下幾(ji)個方向(xiang)發(fa)展(zhan)：

（1）采用光(guang)(guang)子晶(jing)體光(guang)(guang)纖新技術制造(zao)新型的(de)高性能(neng)保偏光(guang)(guang)纖 ;

（2）開發溫度(du)適應(ying)性保偏光(guang)纖 ，以適應(ying)航空航天(tian)等領域環境的要求(qiu);

（3）開發出各(ge)種摻(chan)稀土(tu)保偏光纖 ，滿(man)足光放大器等器件應用(yong)的需求;

（4）開發氟化物保偏光(guang)纖 ，促進纖維光(guang)學(xue)干涉技術在紅外(wai)天文學(xue)技術領(ling)域的發展;

（5）低衰減保偏光(guang)纖(xian)(xian) :隨著單模(mo)光(guang)纖(xian)(xian)技術的不(bu)(bu)斷完善 ，損(sun)耗、 材料色(se)散(san)(san)和波導 色(se)散(san)(san)已(yi)經不(bu)(bu)再是影響光(guang)纖(xian)(xian)通(tong)信(xin)的主要因(yin)素 ，單模(mo)光(guang)纖(xian)(xian)的偏振模(mo)色(se)散(san)(san)（ PMD） 逐漸成為限制光(guang)纖(xian)(xian)通(tong)信(xin)質(zhi)量的嚴重(zhong)的瓶頸 ，在10 Gbit / s及以上的高 速光(guang)纖(xian)(xian)通(tong)信(xin)系統中表現尤為突出。

（6）利用克爾(er)效應和法拉第旋光效應制造偏振光器件。

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