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光纤通信基础，华为的资料光纤通信是一种利用光导纤维作为传输介质的现代通信技术，具有高带宽、低损耗、抗电磁干扰等显著优势。华为作为全球领先的通信设备供应商，在光纤通信领域拥有深厚的技术积累和广泛的产品布局。
华为的光纤通信解决方案覆盖了从核心网到接入网的全场景需求。其产品线包括光传输设备（如OTN、WDM）、光接入设备（如GPON、XGPON）以及配套的光纤网络管理平台。通过创新的光电转换技术和智能算法，华为实现了更高的传输速率和更长的传输距离，同时降低了系统的能耗和成本。
在5G时代，华为的光纤通信技术为大规模基站部署提供了稳定高效的回传网络支持。其“全光网2.0”战略进一步推动了光纤到户（FTTH）和企业专线服务的发展，助力千兆宽带普及。此外，华为还积极研发下一代光纤技术，例如空分复用（SDM）和量子通信，以满足未来超大容量数据传输的需求。
凭借卓越的技术实力和全球化服务能力金桥国际广场二期土方施工方案，华为已成为众多运营商和企业的首选合作伙伴，推动了全球数字化转型进程。其光纤通信产品不仅服务于中国市场，还广泛应用于欧洲、亚太、中东等地，为构建万物互联的智能世界奠定了坚实基础。
即其纤芯直径d≤8.2微米方可。 由于单模光纤的纤芯直径非常细小，所以对其制造工艺提出了更苛刻的要 求
在光纤通信发展的初期，人们使用的光波之波长在0.6～0.9微米范围内（典 型值为0.85微米），习惯上把在此波长范围内呈现低衰耗的光纤称作短波长 光纤。短波长光纤属早期产品，目前很少采用。 ? ）长波长光纤 后来随着研究工作的不断深入，人们发现在波长1.31微米和1.55微米附近， 石英光纤的衰耗急剧下降如图5所示。不仅如此，而且在此波长范围内石英光 纤的材料色散也大大减小。因此人们的研究工作又迅速转移，并研制出在此
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波长范围衰耗更低，带宽更宽的光纤，习惯上把工作在1.0～2.0微米波长范 围的光纤称之为长波长光纤。 长波长光纤因具有衰耗低、带宽宽等优点，特别适用于长距离、大容量的光 纤通信。
图5石英光纤的衰耗谱线
4.按套塑类型分类一一紧套光纤与松套光纤
①紧套光纤 所谓紧套光纤是指二次、三次涂敷层与予涂敷层及光纤的纤芯，包层等紧密 地结合在一起的光纤。目前此类光纤居多。 未经套塑的光纤，其衰耗一一温度特性本是十分优良的，但经过套塑之后其 温度特性下降。这是因为套塑材料的膨胀系数比石英高得多，在低温时收缩 较厉害，压迫光纤发生微弯曲，增加了光纤的衰耗。 ②松套光纤 所谓松套光纤是指，经过予涂敷后的光纤松散地放置在一塑料管之内，不再 进行二次、三次涂敷。 松套光纤的制造工艺简单，其衰耗一一温度特性与机械性能也比紧套光纤好， 因此越来越受到人们的重视。
光是一种频率极高的电磁波，而光纤本身是一种介质波导，因此光在光纤中 的传输理论是十分复杂的。要想全面地了解它，需要应用电磁场理论、波动
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光学理论、甚至量子场论方面的知识。但作为一个光纤通信系统工作者，无 需对光纤的传输理论进行深入探讨与学习。 为了便于理解，我们从几何光学的角度来讨论光纤的导光原理，这样会更加 直观、形象、易懂。更何况对于多模光纤而言，由于其几何尺寸远远大于光 波波长，所以可把光波看作成为一条光线来处理，这正是几何光学的处理问 题的基本出发点。
我们知道，当光线在均匀介质中传播时是以直线方向进行的，但在到达两种 不同介质的分界面时，会发生反射与折射现象，如图6所示，
其中ni为纤芯的折射率，n2为包层的折射率。 显然，若ni>n2，则会有02>01。如果ni与n2的比值增大到一定程度，则会 使折射角·2≥90°，此时的折射光线不再进入包层，而会在纤芯与包层的分 界面上掠过（02=90°时），或者重返回到纤芯中进行传播（02>90°时） 这种现象叫做光的全反射现象，如图7所示，
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人们把对应于折射角·2等于90°的入射角叫做临界角。很容易可以得到临界 几 不难理解，当光在光纤中发生全反射现象时，由于光线基本上全部在纤芯区 进行传播，没有光跑到包层中去，所以可以大大降低光纤的衰耗。早期的阶 跃光纤就是按这种思路进行设计的
2.光在阶跃光纤中的传播
图8光在阶跃光纤中的传播轨迹
通常人们希望用入射光与光纤顶端面的夹角日c来衡量光纤接收光的能力，于 是产生了光纤数值孔径NA的概念。 因为光在空气的折射率n。=1，于是多次应用光的折射定律可得： nSinθ.=n,Sinθ
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为保证光在光纤中的全反射，则应有6=0
Sin0k= 2 n 于是有
因此，阶跃光纤数值孔径NA的物理意义是：能使光在光纤内以全反射形式进 行传播的接收角0c之正弦值。 需要注意的是，光纤的NA并非越大越好。NA越大，虽然光纤接收光的能力 越强，但光纤的模式色散也越厉害。因为NA越大，则其相对折射率差△也就 越大（见2.3式），以后就会知道，A值较大的光纤的模式色散也越大，从而 使光纤的传输容量变小。因此NA取值的大小要兼顾光纤接收光的能力和模式 色散。CCITT建议光纤的NA=0.18~0.23。
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3.光在渐变光纤中的传播
由图6和（2.1）式知道，渐变光纤的折射率分布是在光纤的轴心处最大， M1 沿剖面径向的增加而折射率逐渐变小。采用这种分布规律是有其理论根据的， 假设光纤是由许多同轴的均匀层组成，且其折射率由轴心向外逐渐变小，如 图9所示。
图9光在渐变光纤中传播的定性解释
h1>n11>n12>n13....>n2
由折射定律知，若n1>n2，则有02>01。这样光在每二层的分界面皆会产生 折射现象。由于外层总比内层的折射率要小一些，所以每经过一个分界面， 光线向轴心方向的弯曲就厉害一些，就这样一直到了纤芯与包层的分界面。 而在分界面又产生全反射现象，全反射的光沿纤芯与包层的分界面向前传播 而反射光则又逐层逐层地折射回光纤纤芯。就这样完成了一个传输全过程， 使光线基本上局限在纤芯内进行传播，其传播轨迹类似于由许多许多线段组 成的正弦波。
再进一步设想，如果光纤不是由一些离散的均匀层组成，而是由无穷多个同 轴均匀层组成。换句话讲，光纤剖面的折射率随径向增加而连续变化，且遵 从抛物线变化规律，那么光在纤芯的传播轨迹就不会呈折线状，而是连续变 化形状。
理论上可以证明，若渐变光纤的折射率，分布遵从（2.1）式，则光在其中的 传播轨迹为：
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(2 (=)=ASin Z+Φ a
其中 A为正弦曲线振幅，待定常数 a1为纤芯半径 为相对折射率差 Φ为初始相位，待定常数 于是以不同角度入射的光线族皆以正弦曲线轨迹在光纤中传播，且近似成聚 焦状，如图10所示。
图10光在渐变光纤中的传播轨迹
4.光在单模光纤中的传播
2.4光纤的特性与参委
光在单模光纤中的传播轨迹，简单地讲是以平行于光纤轴线的形式以直线方 式传播，如图11所示。
图11光在单模光纤中的传播轨迹
这是因为在单模光纤中仅以一种模式（基模）进行传播，而高次模全部截止， 不存在模式色散。平行于光轴直线传播的光线代表传播中的基模，
光纤的特性参数可以分为三大类即几何特性参数、光学特性参数与传输特性 参数。受篇幅所限我们仅简单介绍几个富有代表性的典型参数。
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1.多模光纤的特性参数
1 衰耗系数a 衰耗系数是多模光纤最重要的特性参数之一（另一个是带宽系数）。因为在 很大程度上决定了多模光纤通信的中继距离。 衰耗系数的定义为：每公里光纤对光功率信号的衰减值。其表达式为：
α=10lg (dB/km) Po 其中 P为输入光功率值（瓦特） Po为输出光功率值（瓦特） 如某光纤的衰耗系数为a=3dB/km，则 Po 这就意味着，经过一公里的光纤传输之后，其光功率信号减少了一半， 长度为L公里的光纤的衰耗值为A=aL。 光纤的衰耗机理
其它衰耗（微弯曲衰耗等） 其中最主要的是杂质吸收所引起的衰耗。在光纤材料中的杂质如氢氧根离子 过渡金属离子（铜、铁、铬等）对光的吸收能力极强tasc 03-2019 既有住宅加装电梯工程技术标准，它们是产生光纤衰耗 的主要因素。因此要想获得低衰耗光纤，必须对制造光纤用的原材料二氧化 硅等进行十分严格的化学提纯，使其杂质的含量降到几个PPb以下。 ②2 光纤的色散与带宽
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色散 当一个光脉冲从光纤输入，经过一段长度的光纤传输之后，其输出端的光脉 冲会变宽，甚至有了明显的失真。这说明光纤对光脉冲有展宽作用，即光纤 存在着色散（色散是沿用了光学中的名词）。 光纤的色散是引起光纤带宽变窄的主要原因，而光纤带宽变窄则会限制光纤 的传输容量。 光纤的色散可以分为三部分即模式色散、材料色散与波导色散。 模式色散△Tm 因为光在多模光纤中传输时会存在着许多种传播模式，而每种传播模式具有 不同的传播速度与相位，因此虽然在输入端同时输入光脉冲信号，但到达到 接收端的时间却不同，于是产生了脉冲展宽现象。 可以证明：对阶跃光纤而言其模式鱼散引起的感冲展宽为
为光在多模光纤中传输时会存在着许多种传播模式，而每种传播模式具有 同的传播速度与相位，因此虽然在输入端同时输入光脉冲信号，但到达到 收端的时间却不同，于是产生了脉冲展宽现象。 以证明，对阶跃光纤而言其模式色散引起的脉冲展宽为
Tm = (s/km)
△= (s/km） 2c
奥体网球中心室内场地面防潮三元乙丙施工方案n1为光纤轴心处的折射率