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光纤是高透明电介质材料制成非常细的低损耗导光纤维，由纤芯和包层组成。
光纤材料
石英玻璃光纤，主要以二氧化硅为原材料，并且以不同的掺杂量来控制纤芯与多组分玻璃光纤的折射率。包层要降低折射率，掺杂氟素，纤芯提高折射率，掺二氧化锗。
多组分玻璃光纤，除石英外还有氧化钠、氧化钾、氧化钙、氧化硼等其它氧化物。塑料光纤，其包层和纤芯是塑料制成的光纤。金属涂层光纤，在其表面涂布Ni,Cu,Al等金属涂层光纤。掺稀土光纤，掺饵、铷、镨等稀土元素的光纤。发光光纤，用含有荧光物质制成的光纤。
光纤原理
光在光纤中传输，利用光的全反射原理。入射光的入射角和反射光的反射角遵循折射定律，当入射角增加时，反射角也增大，当入射角增加到90°时，入射光线全部返回到原来介质中，此现象为光的全反射。因此，入射到光纤芯子中的光与光轴线的夹角小于一定值时，光线在界面上发生全反射。此时，光在光纤芯子中沿着锯齿状路径曲折前行，但是不会出包层。
光纤具有束缚和传输从红外到可见区域内光的功能，也具有传感功能。光纤能将光的明暗、光点的明灭的变化等信号从一端传送到另一端。
光纤材料有以下三种：
（1）高纯度石英玻璃光纤。这种材料损耗低，在波长时，最低达0。47db/km。用锗硅材料作芯子，硼硅材料作包层的多模光纤，损耗最低为0.5db/km和类似的损耗-波谱曲线。采用三元化合材料，可能获得最好的损耗-波谱曲线。
（2）多组分玻璃光纤。通常用更常规的玻璃制成，损耗也很低，如Sodium-borosilica-te玻璃光纤在λ=0.84微米最低损耗为3.4db/km。
（3）塑料光纤。它与石英光纤相比具有重量轻，成本低，柔软性好，加工方便等特点，但损耗在r=0.63微米到100-200db/km。
光纤原理：
光纤实际是指由透明材料做成的纤芯和在它周围采用比纤芯的折射率稍低的材料做成的包层，并将射入纤芯的光信号，经包层界面反射，使光信号在纤芯中传播前进的媒体。一般是由纤芯、包层和涂敷层构成的多层介质结构的对称圆柱体。
光纤有两项主要特性：即损耗和色散。
光纤每单位长度的损耗或者衰减（dB/km），关系到光纤通信系统传输距离的长短和中继站间隔的距离的选择。
光纤的色散反应时延畸变或脉冲展宽，对于数字信号传输尤为重要。每单位长度的脉冲展宽（ns/km），影响到一定传输距离和信息传输容量。
光纤的结构：
纤芯材料的主体是二氧化硅，里面掺极微量的其他材料，例如二氧化锗、五氧化二磷等。掺杂的作用是提高材料的光折射率。纤芯直径约5~~75μm。
光纤外面有包层，包层有一层、二层（内包层、外包层）或多层（称为多层结构），但是总直径在100~200μm上下。包层的材料一般用纯二氧化硅，也有掺极微量的三氧化二硼，最新的方法是掺微量的氟，就是在纯二氧化硅里掺极少量的四氟化硅。掺杂的作用是降低材料的光折射率。 这样，光纤纤芯的折射率略高于包层的折射率。两者席位的区别，保证光主要限制在纤芯里进行传输。
包层外面还要涂一种涂料，可用硅铜或丙烯酸盐。涂料的作用是保护光纤不受外来的损害，增加光纤的机械强度。
光纤的最外层是套层，它是一种塑料管，也是起保护作用的，不同颜色的塑料管还可以用来区别各条光纤。
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