光纤作为一种高带宽、高安全的数据传输介质，广泛应用于各种大中型网络中。由于电缆和设备成本昂贵，大多数光纤只用于网络主干，即垂直主干子系统和建筑群子系统的系统布线，实现建筑与楼层之间的连接。目前，它也用于对传输速率和安全性要求较高的水平布线子系统。
可见光部分的波长范围为390~760nm(毫微米)。大于760nm部分为红外光，小于390nm部分是紫外线。光纤有850、1300、1550三种。
由于光在不同物质中的传播速度不同，当光从一种物质射入另一种物质时，它会在两种物质的交界处产生折射和反射。而且，折射光的角度会随着射光的角度而变化。当入射光的角度达到或超过一定角度时，折射光消失，入射光全部反射回来，即光的全反射。不同物质对相同波长光的折射角度不同(即不同物质的折射率不同)，同一物质对不同波长光的折射角度也不同。光纤通信是基于上述原理形成的。
光纤裸纤一般分为三层:中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5μm)，低折射率硅玻璃包层中间(直径一般为125)μm)，加强树脂涂层。
进入光纤端面的光不能全部由光纤传输，只能在一定角度内进入光。这个角度被称为光纤的值孔径。光纤的大值孔径有利于光纤的连接。不同制造商生产的光纤的值孔径不同(AT&T？？CORNING)。
中央玻璃芯较厚(50或62).5μm)，可以传输多种模式的光。但其模间色散较大，限制了传输数字信号的频率，随着距离的增加而变得更加严重。例如：600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB带宽。所以多模光纤传输距离比较近，一般只有几公里。
中央玻璃芯较薄(芯径一般为9或10)μm)，只能传递一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通信，但其色度色散起着主要作用，因此单模光纤对光源的谱宽和稳定性要求较高，即谱宽窄，稳定性好。
光纤制造商将光纤传输频率最佳化单波长的光上，如1300nm。
光纤制造商将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上，如：1300nm和1550nm。
从光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。成本低，模间色散高。适用于工业控制等短途低速通信。但由于模间色散小，单模光纤采用突变。
从光纤中心芯到玻璃包层的折射率逐渐降低，可以使高模光以正弦的形式传播，减少模间色散，提高光纤带宽，增加传输距离，但成本较高。现在的多模光纤大多是渐变光纤。
单模：8/125μm，9/125μm，10/125μm
多模：50/125μm，欧洲标准 62.5/125μm，美国标准
工业、医疗和低速网络：100/140μm，200/230μm
塑料：98/1000μm，用于汽车控制
目前光纤制造方法主要有：管内：CVD(化学汽相沉积)法，棒内CVD法，PCVD(等离子体化学汽相沉积)法和VAD(轴向汽相沉积)法。
光纤衰减的主要因素有：本征、弯曲、挤压、杂质、不均匀与对接等。
本征：是光纤的固有损失，包括：瑞利散射、固有吸收等。
弯曲：光纤弯曲时，部分光纤中的光会因散射而损失，造成损失。
挤压：光纤在挤压过程中会产生轻微的弯曲。
杂质：光纤中的杂质吸收和散射光，造成损失。
不均匀：光纤材料折射率不均匀造成的损失。
对接：不同轴（单模光纤同轴度要求小于0.8μm)，端面不垂直于轴，端面不均匀，对接心径不匹配，熔接质量差。
1)光纤的通频带很宽.理论可达30亿兆赫兹。
2)无中继段长.几十到100多公里，铜线只有几百米。
3)不受电磁场和电磁辐射的影响。
4)重量轻，体积小。比如900对双绞线直径3英寸，重量8吨/KM。直径为0的光缆是通信量的十倍.5英寸，重量450P/KM。
5)光纤通信不带电，易燃易暴场所使用安全。
6)环境温度范围宽。
7)化学腐蚀，使用寿命长。
光缆的制造工艺一般分为以下工艺：
1)光纤筛选:选用传输特性好、张力合格的光纤。
2)光纤染色:用标准全色谱标记，要求高温不褪色不迁移。
3)二次挤压：选用弹性模量高、线膨胀系数低的塑料挤压成一定尺寸的管道，包含光纤，填充防潮防水凝胶，最后存放几天（不少于两天）。
4)光缆绞合：将几根挤塑光纤与加强单元绞合在一起。
5)挤压光缆外护套:绞合光缆外加一层护套。
1)按敷设方式分为:自承架空光缆、管道光缆、铠装埋地光缆和海底光缆。
2)按光缆结构分有：束管式光缆，层绞式光缆，紧抱式光缆，带式光缆，非金属光缆和可分支光缆。
3)按用途分有：长途通讯用光缆、短途室外光缆、混合光缆和建筑物内用光缆。
多年来，做光缆施工使得我们已有了一套成熟的方法和经验。
较长距离的光缆敷设最重要的是选择一条合适的路径。这里不一定最短的路径就是最好的，还要注意土地的使用权，架设的或地埋的可能性等。
必须要有很完备的设计和施工图纸，以便施工和今后检查方便可靠。施工中要时时注意不要使光缆受到重压或被坚硬的物体扎伤。
光缆转弯时，其转弯半径要大于光缆自身直径的20倍。
A.吊线托挂架空方式，这种方式简单便宜，我国应用最广泛，但挂钩加挂、整理较费时。
B.吊线缠绕式架空方式，这种方式较稳固，维护工作少。但需要专门的缠扎机。
C.自承重式架空方式，对线干要求高，施工、维护难度大，造价高，国内目前很少采用。
D.架空时，光缆引上线干处须加导引装置，并避免光缆拖地。光缆牵引时注意减小摩擦力。每个干上要余留一段用于伸缩的光缆。
E.要注意光缆中金属物体的可靠接地。特别是在山区、高电压电网区和多地区一般要每公里有3个接地点，甚至选用非金属光缆。
A.施工前应核对管道占用情况，清洗、安放塑料子管，同时放入牵引线。
B.计算好布放长度，一定要有足够的预留长度。
C.一次布放长度不要太长(一般2KM)，布线时应从中间开始向两边牵引。
D.布缆牵引力一般不大于120kg，而且应牵引光缆的加强心部分，并作好光缆头部的防水加强处理。
E.光缆引入和引出处须加顺引装置，不可直接拖地。
F.管道光缆也要注意可靠接地。
A.直埋光缆沟深度要按标准进行挖掘，标准见下表：
B.不能挖沟的地方可以架空或钻孔预埋管道敷设。
C.沟底应保证平缓坚固，需要时可预填一部分沙子、水泥或支撑物
D.敷设时可用人工或机械牵引，但要注意导向和润滑。
E.敷设完成后，应尽快回土覆盖并夯实。
4)建筑物内光缆的敷设：
A.垂直敷设时，应特别注意光缆的承重问题，一般每两层要将光缆固定一次。
B.光缆穿墙或穿楼层时，要加带护口的保护用塑料管，并且要用阻燃的填充物将管子填满。
C.在建筑物内也可以预先敷设一定量的塑料管道，待以后要敷射光缆时再用牵引或真空法布光缆。
光缆的选用除了根据光纤芯数和光纤种类以外，还要根据光缆的使用环境来选择光缆的外护套。
1)户外用光缆直埋时，宜选用铠装光缆。架空时，可选用带两根或多根加强筋的黑色塑料外护套的光缆。
2)建筑物内用的光缆在选用时应注意其阻燃、毒和烟的特性。一般在管道中或强制通风处可选用阻燃但有烟的类型(Plenum)，暴露的环境中应选用阻燃、无毒和无烟的类型(Riser)。
3)楼内垂直布缆时，可选用层绞式光缆(DistributionCables)；水平布线时，可选用可分支光缆(BreakoutCables)。
4)传输距离在2km以内的，可选择多模光缆，超过2km可用中继或选用单模光缆。
方法主要有永久性连接、应急连接、活动连接。
这种连接是用放电的方法将连根光纤的连接点熔化并连接在一起。一般用在长途接续、永久或半永久固定连接。其主要特点是连接衰减在所有的连接方法中最低，典型值为0.01~0.03dB/点。但连接时，需要专用设备(熔接机)和专业人员进行操作，而且连接点也需要专用容器保护起来。
应急连接主要是用机械和化学的方法，将两根光纤固定并粘接在一起。这种方法的主要特点是连接迅速可靠，连接典型衰减为0.1~0.3dB/点。但连接点长期使用会不稳定，衰减也会大幅度增加，所以只能短时间内应急用。
活动连接是利用各种光纤连接器件(插头和插座)，将站点与站点或站点与光缆连接起来的一种方法。这种方法灵活、简单、方便、可靠，多用在建筑物内的计算机网络布线中。其典型衰减为1dB/接头。
光纤检测的主要目的是保证系统连接的质量，减少故障因素以及故障时找出光纤的故障点。检测方法很多，主要分为人工简易测量和精密仪器测量。
这种方法一般用于快速检测光纤的通断和施工时用来分辨所做的光纤。它是用一个简易光源从光纤的一端打入可见光，从另一端观察哪一根发光来实现。这种方法虽然简便，但它不能定量测量光纤的衰减和光纤的断点。
使用光功率计或光时域反射图示仪(OTDR)对光纤进行定量测量，可测出光纤的衰减和接头的衰减，甚至可测出光纤的断点位置。这种测量可用来定量分析光纤网络出现故障的原因和对光纤网络产品进行评价。
人类社会现在已发展到了信息社会，声音、图像和数据等信息的交流量非常大。以前的通讯手段已经不能满足现在的要求，而光纤通讯以其信息容量大、保密性好、重量轻体积小、无中继段距离长等优点得到广泛应用。其应用领域遍及通讯、交通、工业、医疗、教育、航空航天和计算机等行业，并正在向更广更深的层次发展。光及光纤的应用正给人类的生活带来深刻的影响与变革。
光纤系统的设计一般遵循以下步骤：
1)首先弄清所要设计的是什么样的网络，其现状如何，为什么要用光纤。
2)根据实际情况选择合适的光纤网络设备、光缆、跳线及连接用的其它物品。选用时应以可用为基础，然后再依据性能、价格、服务、产地和品牌来确定。
3)按客户的要求和网络类型确定线路的路由，并绘制布线图。
4)路线较长时则需要核算系统的衰减余量，核算可按下面公式进行：
衰减余量=发射光功率-接受灵敏度-线路衰减-连接衰减(dB)其中线路衰减=光缆长度×单位衰减；
单位衰减与光纤质量有很大关系，一般单模为0.4~0.5dB/km；多模为2~4dB/km。
连接衰减包括熔接衰减接头衰减，熔接衰减与熔接手段和人员的素质有关，一般热熔为0.01~0.3dB/点；冷熔0.1~0.3dB/点；接头衰减与接头的质量有很大关系，一般为1dB/点。系统衰减余量一般不少于4dB。
5)核算不合格时，应视情况修改设计，然后再核算。这种情况有时可能会反复几次。
某校园网的改造：
根据其情况，在已有细缆网的一边使用一台三口中继器(双绞线-光纤-细缆)，另一边使用一台带光纤主干的双绞线HUB。中间用架空或地埋匀可的束管式4芯室外多模光缆再经过熔接为带ST头的室内跳线(因设备的光纤接口为ST型)。
衰减核算：(一般多模设备在2km范围内不用核算，这里只做个例子)
发射功率：-16dBm
接收灵敏度：-29.5dBm
线路衰减：1.5km×3.5dB/km=5.25dB
连接衰减：接头2个衰减为：2点×1dB/点=2dB
熔接两个点为：2点×0.07dB/点=0.14dB
衰减余量=-16dBm-(-29.5dBm)-5.25dB-0.14dB-2dB=6.11(dB
经过上面的计算，可以看出系统容量大于4dB，以上选择可以满足要求。
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