光纖是一種用來傳輸光信號的通信線路，它由光學玻璃或塑料等材料制成，具有高速、長距離傳輸、抗干擾、安全等優點，因此被廣泛應用于現代通信技術、醫療設備、天文觀測等領域。然而，在處理超過百米傳輸距離和高帶寬需求的應用時，由于網線的限制，人們尋求著新的傳輸介質。

1966年，華裔物理學家高錕于1966年在PIEE雜志上發表了題為《光頻率的介質纖維表面波導》的論文，該論文從理論上分析證明了光纖作為傳輸媒介，實現光通信的可能性。隨后在1970年，美國康寧公司的三名科研人員馬瑞爾、卡普隆和凱克通過改進化學相沉積法，成功研制出成傳輸損耗僅為20dB/km的低損耗石英光纖。這一突破性的研究為光通信領域帶來了革命性的變革。

光纖的定義

光纖是光導纖維的縮寫，主要成分是高純度二氧化硅（小知識：沙子主要成分也是二氧化硅），圓柱形，細如發絲。結構簡單，由纖芯、包層和涂覆層三部分組成。具有重量輕、頻帶寬、傳輸距離遠、抗干擾能力強、易折斷等特點。實現原理是“光的全反射”。

光纖的工作窗口

光纖有3個工作窗口：850nm、1310nm、1550nm。光纖在這個三個波長損耗[敏感詞]，分別為2.5dB/km,0.27dB/km,0.16dB/km。這大大提高了光纖的傳輸距離。

光纖的分類

光纖分類方法很多，常見的按照傳輸模數分為多模光纖和單模光纖。

顧名思義，多模光纖有幾十上百種傳輸模式，產生的色散比較大，導致時延、速率低等問題，傳輸距離一般不超2km，適用于建筑物內部通信，多為橘紅色，光源為發光二極管；單模光纖只有一種傳輸模式，傳輸的容量大，距離長，適用于遠程通信，顏色為[敏感詞]，光源為激光二極管。

按ITU-T建議分類 ， 單模光纖目前可以分為G.652、G.653、G.654、G.655、G.656、G.657六種。

光纖的傳輸特性

損耗和色散是光纖最重要的兩個傳輸特性，它們直接影響光傳輸的性能。

1、光纖傳輸損耗 : 自身損耗主要有吸收損耗和散射損耗。吸收損耗是因為光波在傳輸中有部分光能轉化為熱能 ; 散射損耗是因為材料的折射率不均勻或有缺陷、光纖表面畸變或粗糙造成的。

在光纖通信系統中還存在非光纖自身原因的一些損耗，包括連接損耗、彎曲損耗和微彎損耗等。這些損耗的大小直接影響光纖傳輸距離的長短和中繼距離的選擇。

2、光纖傳輸色散 : 色散是光脈沖信號在光纖中傳輸，到達輸出端時發生的時間上的展寬。傳輸中引起的波形畸變。這種畸變使得通信質量下降，從而限制了通信容量和傳輸距離。

光纖接頭

光纖的測量工具

光纖布放完成后，需要進行測量，常用工具有紅光筆、光功率計、和光時域反射儀（OTDR）。

1、紅光筆：用于檢測光纖線路是否連通有斷點，按其最短檢測距離劃分為：5Km、10Km、15Km、20Km、25Km，30Km，35Km，40Km等。紅光筆發出的是可見光，可從光纖一段打光，在另一端看是否能看到光來判斷是否整條線路完好。

2、光功率計：測試整條光纖線路的光衰具體數值有多少。根據線路長度和情況判斷線路是否異常。光纖光衰正常范圍在-20~25dBm。

3、光時域反射計（OTDR）：用于測量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點定位以及了解光纖沿長度的損耗分布情況等。可以整體把握整條光纖的性能，并能[敏感詞]定位故障點的位置。

光纖傳輸系統

    1、組網圖

2、常用設備、配件

常用設備是光傳輸設備，將各種信號轉換成光信號在光纖中傳輸。包括光端機、光纖收發器、光貓等。

配件主要是光模塊、光跳線、光配線架、光纖耦合器（法蘭）等。主要功能是連接光纖、延伸光纖系統的長度和通路。

每經過1個光纖耦合器光衰0.75dBm。

  光纖是一種高效、可靠、靈活、安全的通信線路，已經成為現代通信技術不可或缺的一部分，并在未來的發展中有著廣闊的應用前景。

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