光纤的优势和物理结构

大家好，本期让我们来学习一些关于光纤的基础知识。

正如我们所知，光纤通讯在我们今天的社会有着非常广泛的应用。互联网的普及又依托在高性能的数据通讯上，而高速数据通讯，又依赖于高速的传输介质，就是我们今天所说的光纤。

No.1 光纤的优势

首先让我们了解一下，光纤到底有哪些优势：

1高带宽

频带的宽窄代表着传输容量的大小，载波频率越高，传输的信号宽度就会越大。

2低损耗

我们都知道，在铜介质中，高性能的同轴缆，在800mHz的频率下，每公里损耗达到40db，相比之下光纤的损耗就小很多，比如我们现在的高速光纤，可以达到每公里几个dB的损耗，这个远远比铜介质损耗小很多。

3抗干扰能力强

铜介质需要考虑线对间互相的干扰，还有外来的干扰，而光纤就不存在这些问题。所以很多涉密单位一般会大面积采用光纤。

4光纤体积轻

一百米双绞线会很大一箱，但是光纤拿在手里就很小。

5价格低

当然这个价格低也是在一定条件下。因为我们所说的光纤已经比较低价了，但我们仍要考虑光网卡/光收发器的价格。

No.2 光纤的物理结构

光纤是传光的纤维波导或光导纤维的简称。其典型结构是多层同轴圆柱体，如上图所示，自内向外为纤芯、包层和涂覆层。光纤的核心部分是纤芯和包层，其中纤芯由高度透明的材料制成， 是光波的主要传输通道；包层的折射率略小于纤芯，使光的传输性能相对稳定。

纤芯粗细、纤芯的材料和包层材料的折射率，对光纤的特性起决定性影响。涂覆层包括一次涂覆、缓冲层和二次涂覆，保护光纤不受水汽的侵蚀和机械的擦伤， 同时又增加光纤的柔韧性， 起着延长光纤寿命的作用。

上图是多模光纤和单模光纤的横截面。我们经常看到多模光纤标示着的50/125或者62.5/125，其实这两个数字指的是纤芯的直径和包层的直径。单模纤芯规格是8.3微米，包层也是125微米。

审核编辑：汤梓红