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光纤的类型和应用（节选） 黄俊华 2.1光纤结构 光纤从内到外由纤芯、包层、一次涂覆和着色层组成，称为光纤的外结构，多模光纤和单模光纤的外结构区别只在于纤芯的尺寸不同，如图2.1.1所示。内结构则主要是指光纤的组份和折射率及其分布状况。 图2.1.1 光纤外结构 2.1.1 纤芯 纤芯位于光纤的中心部位（直径d1约9～50微米），其成份是高纯度的掺杂（如极少量的二氧化锗、五氧化二磷等）二氧化硅。掺有少量掺杂剂的目的是使纤芯的折射率（n1）略高于包层的折射率（n2），以建立光传输的条件。 2.1.2 包层位于纤芯的周围（其直径d2约125微米），其成份是高纯度二氧化硅，其折射率（n2）即二氧化硅的折射率。在纤芯与包层的界面可以有一层比包层折射率（n2）略低的掺杂（如三氧化二硼）二氧化硅，以利于降低光纤的衰耗。 2.1.3 预涂覆层 光纤的预涂覆层也称为一次涂覆层，所用材料可以是丙烯酸酯、硅橡胶、尼龙或它们的复合，其作用是增加光纤的机械强度与可弯曲性。一般涂敷后的光纤外径约250微米。 2.1.4 着色层 为了在在光缆施工和运行维护中识别纤芯，预涂覆层外用合适的着色剂染上各种颜色。也有在预涂覆材料中直接加入染料的，称为“锁色涂层”，这种光纤不需再着色。着色层厚度通常为5～10微米。 （略） 2.4.3 光缆中光纤的规格代号 根据我国国标规定，光缆中光纤的规格代号由：光纤数目、光纤类别、光纤主要尺寸参数、传输性能（包括使用波长、衰减系数、模色带宽）及适用温度等五个部分组成，如图2.4.3所示。各组成部分均用代号或数字表示。 图2.4.3 光纤的规格代号组成 （1）光纤数目 光缆中光纤数目用同类别光纤的实际有效阿拉伯数字表示。 （2）光纤类别的代号和意义 J ： 二氧化硅系多模渐变型光纤； Z ： 二氧化硅系多模准实变型光纤； X ： 二氧化硅纤芯塑料包层光纤； T ： 二氧化硅系多模实变型光纤； D ： 二氧化硅系单模光纤； S ： 塑料光纤。 （3）光纤的主要尺寸参数 用阿拉伯数字（含小数点）以微米（μm）为单位表示多模光纤的芯径/包层直径或单模光纤的模场直径/包层直径。 （4）传输性能代号 光纤的传输性能代号由使用波长、损耗系数及模式带宽的代号（a,bb,cc三组数字代号）构成。其中a表示使用波长的代号，规定如下： “1” ： 使用波长在0.85μm区域； “2” ： 使用波长在1.31μm区域； “3” ： 使用波长在1.55μm区域。 “bb” ：表示损耗系数的代号，其阿拉伯数字依次为光纤衰减系数值（dB/km）的个位数和十位数。 “cc” ： 表示模式带宽的代号，其阿拉伯数字依次是多模光纤模式带宽数值（MHz.km）的千位数和百位数。单模光纤无此项。 同一光缆中适用于两种及两种以上波长，并具有不同传输性能时，应同时列出各使用波长的规格代号，并用“/”划开。 （5）适用温度代号及其意义 A ： 适用于-40～+40℃ B ：适用于-30～+50℃ C ：适用于-20～+60℃ D ：适用于 -5～+60℃ 例如，己知缆内某光纤的型号为J50/125（12008）C，其意义： J： 多模渐变型 50/125： 芯径50μm ，包层125μm （1…）： 工作波长0.85μm （.20…）： 衰减常数2.0dB/km （…08）： 带宽800MHz.km C： 环境温度-20-+60 再例如，已知缆内某光纤的型号为D9/125（208）C，其意义： D： 单模光纤 9/125： 模场直径9μm ，包层μm 125 （2..）： 工作波长1.31μm （.08）： 衰减系数0.8 dB/km C： 环境温度-20-+60 2.5光纤的类型和应用 在光纤工业发展早期，光纤的传输窗口主要有两个（0.85和1.31微米），后来有了第三个传输窗口（1.55微米）。在技术得到发展的今天，在波长1.26至1.68微米范围内，光纤可以传输的窗口有6个（表2.5.1）。利用波分复用（WDM）技术，每个窗口（波段）可同时传输多个信道。 表2.5.1 ： 光纤可以利用的波段 波段 O E S C L U 名称 初始波段 扩展波段 短波段 常规波段 长波段 超长波段 波长范围（nm） 1260-1360 1360-1460 1460-1530 1530-1565 1565-1625 1625-167