现代光纤通信技术
光纤通信技术介绍
光纤通信技术介绍光纤通信是一种利用光信号来传输信息的通信技术。
与传统的电信通信相比，光纤通信具有更高的传输速度、更大的带宽和更低的信号损耗。
在光纤通信系统中，光信号是通过光纤传输的，光纤是一种由细长的玻璃或塑料制成的柔软光导体，能够将光信号迅速、高效地传输到目标地点。
光纤通信技术的原理是利用光的全内反射性质，在光纤内部不断地反射和折射，使光信号能够沿着光纤传输。
光纤中的光信号是通过光的强弱调制来表示信息的，光的强弱变化被光纤接收器解读为二进制码，从而实现信息的传递。
光纤通信系统由光纤传输系统和光纤网络系统两个主要部分组成。
光纤传输系统是光纤通信系统的基础，它由光纤传输设备、光纤接头和光纤传输线组成。
光纤传输设备主要包括光纤传输器和光纤接收器，它们负责将电信号转换为光信号，并通过光纤发送和接收光信号。
光纤接头是将不同的光纤连接在一起的装置，通过光纤接头可以将多段光纤连接成一个完整的光纤线路。
光纤传输线是将光信号传输到不同地点的光纤线路，它具有高强度、低损耗和较大的带宽，能够满足高速、大容量的光信号传输需求。
光纤网络系统是光纤通信系统的重要组成部分，它由光纤交换机和光纤路由器组成。
光纤交换机是将光信号从一个节点传输到另一个节点的设备，它能够根据需要选择传输路径，并将光信号切换到相应的路径上。
光纤路由器是管理和控制光纤网络的设备，它根据网络拓扑结构和路由策略，将光信号从源节点通过一系列的光纤传输到目标节点。
光纤通信技术的优势主要表现在三个方面。
首先，光纤通信具有高速传输的特点，光信号的传输速度可达到光的速度，可以满足大量数据的传输需求。
其次，光纤通信具有大带宽的特点，光纤的频率范围较宽，可以支持更多的频率和信号，使得网络能够同时传输多种类型的信号。
最后，光纤通信具有低信号损耗的特点，光信号在光纤中的传输距离可以达到几十公里，而且信号损耗非常低，可以减少信号的失真和衰减，提高通信质量和可靠性。
光纤通信技术在现代通信领域中得到了广泛的应用。
光纤通讯技术的特点及应用
光纤通讯技术的特点及应用光纤通信技术是将信息以光信号的形式传输的一种通信技术。
它具有以下特点：1. 大带宽：光纤通信传输速度快，带宽大，一根光纤可以同时传输大量的数据信息。
光纤的传输速度通常可达到每秒数十亿比特。
2. 高速传输：光信号传输速度非常快，光信号传输速度约为光速的3×10^8m/s，远远超过了其他传输介质。
3. 低损耗：光纤通信具有较低的信号衰减和损耗。
由于光纤具有很好的透光性能，光信号可以在光纤中长距离传输而不会损失很多能量。
4. 抗电磁干扰：光纤通信不受电磁场的干扰，光信号可以在高电压、高电流的环境中稳定传输。
5. 安全性高：光纤通信不会产生电磁辐射和电磁泄漏，难以被窃听、干扰和破坏，信息传输更加安全可靠。
光纤通信技术具有广泛的应用领域，包括但不限于以下几个方面：1. 电信行业：光纤通信技术在电信行业中的应用非常广泛。
光纤通信可以大幅提高通信容量和速度，并且可以适应高速宽带网络的发展。
光纤通信设备已成为电话、移动通信、广播电视等网络传输的重要基础设施。
2. 互联网：光纤通信是互联网的重要支撑技术。
互联网的数据传输主要依靠光纤通信网络。
光纤通信的高速传输和大容量特点可以满足用户对高速、大带宽的需求，支持在线视频、在线游戏等大流量应用。
3. 医疗领域：光纤通信技术在医疗领域有着广泛的应用。
医疗光纤可以用于激光手术、内窥镜、光学成像等医疗仪器设备中，实现对人体内部的显微观察和操作。
4. 环境监测：光纤通信技术可以用于环境监测，比如通过光纤传感器可以实现对大气中的温度、压力、湿度等参数的实时监测，便于环境管理和控制。
5. 工业自动化：光纤通信可以应用于工业自动化控制系统中，实现远距离、高速传输。
例如，在电力系统中，光纤通信可以用于电力监测、保护、故障检测等方面。
6. 军事领域：光纤通信技术在军事领域也有广泛的应用。
军事通信需要快速、安全、可靠的传输方式，光纤通信正好满足这些需求。
光纤通信技术在现代通信中的应用
光纤通信技术在现代通信中的应用简介：随着科技的不断发展，光纤通信技术已成为现代通信领域中最重要的技术之一。
光纤通信利用光信号来传输数据，具有高速、大容量、低损耗、抗干扰等优势，因此在电话、互联网、电视、移动通信等领域得到广泛应用。
本文将介绍光纤通信技术的基本原理和在现代通信中的应用。
一、光纤通信技术的基本原理光纤通信技术是利用光信号进行数据传输的一种通信技术。
它基于光的波动、折射和全反射原理进行数据传输，主要由光源、光纤、接收器和整套光电转换设备组成。
光源产生的光经过调制和增强后送入光纤中，通过光纤传输到目标地点。
光纤是一种由高纯度的二氧化硅和其他材料制成的非导电的细长材料，光信号在光纤中以全内反射的方式传输，通过不断反射，信号可以在光纤中传输数千公里而不衰减。
接收器接收光信号并将其转换为电信号，然后经过放大和整形后输出，实现了信号的传输。
二、光纤通信技术在现代通信中的应用1. 电话通信光纤通信技术在电话通信领域广泛应用。
相比传统的铜线电话线路，光纤电话线路具有更高的可靠性和通信质量。
光纤电话线路能够传输更多的信息量，保持通话质量的稳定性，减少通话质量的损耗和呼叫延迟，提供更好的通话体验。
同时，光纤电话线路还具备抗电磁干扰、安全性高和防窃听等优势，保证通话内容的私密性和安全性。
2. 互联网通信在互联网通信领域，光纤通信技术的应用使得用户享受到更加快速、稳定的网络连接。
传统的铜线网络因为数据传输带宽受限，导致网速较低。
而光纤网络具有很高的数据传输带宽，可以支持更大容量的数据传输。
此外，光纤通信技术具有很低的传输延迟和较高的稳定性，可以满足人们对于网络游戏、视频娱乐、在线教育等高质量网络服务的需求。
3. 电视传输光纤通信技术也广泛应用于电视传输领域。
传统的有线电视系统存在传输损耗、协议限制和用户数限制等问题，而光纤光纤通信技术可以更好地解决这些问题。
光纤传输的高带宽和低损耗特性使得电视信号可以更远距离地传输而不丢失信号质量。
光纤有线通讯技术在现代通信工程中的应用
光纤有线通讯技术在现代通信工程中的应用1. 引言1.1 背景介绍随着互联网的普及和信息时代的到来，网络通信已经成为社会发展的必然趋势。
而传统的有线通讯方式由于带宽狭窄、受到电磁干扰等问题逐渐暴露出其局限性。
为了满足信息传输的需求，人们开始探寻更先进的通讯技术，其中光纤有线通讯技术应运而生。
光纤通讯以其高速、高带宽、抗干扰等优势，成为了现代通信工程中的重要技术手段。
本文将深入探讨光纤有线通讯技术的工作原理、组成部分、优势以及在高速数据传输和网络通信中的应用。
1.2 光纤有线通讯技术的概念光纤有线通讯技术是一种利用光纤作为传输媒介的通讯技术，它通过将信息转化为光信号并在光纤中传输来实现数据和信息传输的技术。
光纤有线通讯技术的基本原理是利用光的全反射特性在光纤中传输信息。
光信号在光纤中传输速度快，不易受干扰，并且支持大容量数据传输。
光纤有线通讯技术的概念最早可以追溯到20世纪70年代，随着光学技术的飞速发展，光纤通信技术逐渐成熟并得到广泛应用。
光纤有线通讯技术是现代通信工程中不可或缺的重要组成部分，它在电话通信、互联网、广播电视等领域都有着广泛的应用。
光纤有线通讯技术的概念是利用光纤作为传输介质实现信息传输的一种通讯技术，它具有传输速度快、容量大、抗干扰能力强等优势，被广泛应用于现代通信工程中。
在未来的发展中，光纤有线通讯技术将继续发挥重要作用，推动通讯技术的不断进步。
2. 正文2.1 光纤通信系统的工作原理光纤通信系统的工作原理是通过利用光的传输特性来进行信息传输。
光纤是一种细长的透明纤维，可以将光信号沿着纤维的长度传输。
在光纤通信系统中，光源会产生光信号，并将其发送到光纤中。
光信号会沿着光纤传播，在传输的过程中不会受到干扰或衰减，可以实现长距离的高速传输。
光纤通信系统的工作原理主要分为发射端和接收端两个部分。
在发射端，光源会产生光信号，通过调制器将信息转换为光信号进行发送。
而在接收端，光纤接收器会接收到光信号，并通过解调器将光信号转换为电信号，最终将信息还原出来。
现代光纤通信技术及其应用
现代光纤通信技术及其应用随着现代社会信息的迅速发展，通信技术也在不断更新和发展。
光纤通信技术作为其中的一个重要分支，已经成为了现代通信领域中不可或缺的一部分。
本文将着重介绍光纤通信技术的基本原理、发展历程以及在现代社会中的广泛应用。
一、光纤通信技术的基本原理光纤通信技术是一种将光信号作为信息的传输介质的技术。
光是电磁波的一种，它的波长远远短于无线电波，因此具有更高的频率和更强的能量。
光纤通信技术利用这种特性，将电信号通过调制后转换为光信号，通过光纤传输，再将光信号转换成电信号，实现数据传输和通信的过程。
光纤通信系统主要由三部分组成：光源、传输介质和检测器。
光源产生的光信号进入光纤中，经过光纤的传输后到达接收端，接收器将光信号转换为电信号，最终输出数字信号。
整个过程中光源、光纤和检测器的性能都会影响通信质量的好坏。
二、光纤通信技术的发展历程光纤通信技术的发展可以追溯到19世纪，当时科学家就已经发现了光可以通过玻璃管进行传输。
20世纪初，民用电话开始普及，传输距离越来越长，信号失真的问题也越来越严重。
1960年代，美国贝尔实验室的科学家率先提出了光纤通信技术的概念，并于1970年代将其实现。
1980年代，光纤通信技术开始商业化运营，迅速发展，逐渐替代了传统的无线电通信和有线电缆通信等传输方式。
到了21世纪，光纤通信技术已经成为了全球通信领域的主要技术之一。
目前，世界上许多国家都在大力推进光纤通信技术的发展，提高通信的质量和速度，为现代化建设和信息化发展提供强有力的支持。
三、光纤通信技术在现代社会中的广泛应用随着互联网的兴起，光纤通信技术在信息领域的应用越来越广泛。
目前，光纤通信技术已经被应用于许多领域，例如：1. 互联网通信光纤通信技术被广泛应用于互联网通信领域，极大地提高了互联网传输的速度和带宽。
同时，由于光纤通信技术具有抗干扰能力强、传输损耗小等特点，使得互联网通信更加稳定可靠。
2. 医疗行业光纤通信技术在医疗行业中的应用主要集中在光纤内窥镜和光学成像领域。
现代光纤通信技术
第一章现代光纤通信技术1.1概述1.2通信设备构成通信网的最全然的设备是用户端设备、传输链路设备和转接交换设备。
1.3广域网分类1.4通信协定1.4.1 协定平日将收集分层构造以及各层协定的集合称为收集体系构造。
比较有名的收集体系构造有国际标准化组织ISO(International for Standardization)提出的开放体系体系构造OSI(Open System Interconnection);美国国防部提出的传输操纵协定TCP/IP；国际电信联盟提出的公共数据网X系列协定；IBM公司提出的体系收集体系构造SNA等。
1.4.2 标准化组织1. 国际标准化组织ISO2. 国际电信联盟-电信标准化部ITU-T(International Telecommunication Union)一向负责制订电信网的标准系列。
3. 因特网工程义务组IETF(Internet Engineering Task Force)负责研究因特网的体系构造以及新一代因特网标准规范的研究和制订第二章数字通信技巧第三章光纤通信技巧3.1 光纤通信3.1.1光纤通信的成长3.1.2 光纤通信的特点1. 传输频带宽，通信容量大年夜。
由信息理论明白，载波频率越高，通信容量就越大年夜。
2. 损耗低。
今朝有用的光纤均为石英系光纤，要减小损耗，主假如靠进步玻璃纤维的纯度。
3. 在应用频带内，光线对每一频率成分的损耗几乎一样。
是以，体系中才去的均衡方法比传统的电信体系简单，甚至能够不必采取。
4. 光纤内传播的光能几乎不辐射，是以专门难被窃听，也可不能造成同一光缆中各光纤之间串扰5. 不受电磁干扰。
因为光纤长短金属的介质材料。
6. 线径细、重量轻，便于敷设。
7. 资本丰富。
制造玻璃光纤的原料是适应，其来源十分丰富。
3.1.3 通信体系中重要技巧指标1.分贝dB分贝dB 是以常用对数表示的两个电压或两个功率之比的一种计量单位。
以0p 作为基准功率，那么在某一点的功率1p 的测试点上的功率电平为 D=10lg01p p (dB) 光纤放大年夜器的功率增益为功率增益G=10lg 输入光功率输出光功率(dB) 若损耗沿光纤是平均的，光纤的损耗常用衰减常数A 表示衰减常数A=-L 10lg 输入光功率输出光功率(dB/km) 光纤连接器反射损耗系数为反射损耗系数R=-10lg 输入光功率率反射回到输入端的光功(dB) 2. 绝对功率dBmdB 表示相关于某一据准功率的相对功率电平数。
光纤通信的原理和技术
光纤通信的原理和技术随着现代信息的迅速发展，人们对快速高效的通信需求越来越大。
而光纤通信作为一种高速传输技术，已经被广泛运用于现代通信行业中。
本文将介绍光纤通信的原理和技术。
一、光纤通信的原理光纤通信是利用光学原理传输信息，通信信号在光纤中以光信号形式传输。
光纤传输能够最大限度地利用光的不带宽特性，减少损失。
1. 光纤的基本结构和属性光纤是用高纯度的二氧化硅、石英玻璃等材料制作的细长、柔软的玻璃线。
它由纤芯、包层和外护层三个部分构成。
其中纤芯是光信号的传输通道，通常是数百至数千微米宽的玻璃或塑料芯线。
包层是覆盖在纤芯表面的一层低折射率材料，其作用是使光束一致地沿纤芯传播。
外护层是一层透明的保护层，通常是塑料或玻璃。
2. 光信号的传输原理光纤通信的数据传输过程包括信号转换、调制、传输和解调四步。
传输信号时，发射器把电子信号转化为光信号，通过信号调制将数字信号转变为模拟信号，以光在纤芯中传输，然后通过解调将接收到的模拟信号转化为数字信号。
光纤的折射率很高，因此传输过程中，光束会一直沿着纤芯传送。
同时，光的传播速度很快，大约是空气中光速的三分之二。
这就保证了光信号的高速传输性能。
二、光纤通信的技术1. CWDM技术CWDM（Coarse Wavelength Division Multiplexing）技术是一种低成本、使用方便的多波长分复用技术。
使用CWDM技术，可以将多个通道的信号通过同一个光纤线路进行传输，从而实现光纤通信的传输效率和带宽资源的充分利用。
CWDM技术可以在单根光纤上传输多达16个波长，每个波长之间的带宽可达10Gbps。
2. DWDM技术DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing）技术则可以将更多的信道传输到同一条光纤线路中。
DWDM技术可以将光纤的带宽分成40个波长，每个波长的带宽则可达到10Gbps，可直接实现3.2Tbps的传输速率。
光纤通信与光电子学的前沿技术
光纤通信与光电子学的前沿技术光纤通信是指通过利用光纤作为传输介质来实现信息传输的技术。
光纤通信相比传统的电信号传输方式具有传输速度快、容量大、抗干扰性强等优点，因此得到广泛应用和发展。
而光电子学则是光与电的相互转换过程中所涉及到的科学和技术领域。
在光纤通信与光电子学的研究中，不断涌现出一些前沿技术，为信息传输和处理领域带来了全新的发展机遇。
一、光纤传感技术随着现代科技的不断进步，光纤传感技术逐渐崭露头角。
光纤传感技术利用光纤在传输信号的同时感知外界的物理量，例如温度、压力、形变等。
这种技术通过测量光照射到光纤上的反射或透射信号的变化，实现对环境信息的检测和测量，具有高精度、快速响应以及远距离传输等优势。
光纤传感技术在工业、医疗和环境监测等领域具有广泛的应用前景。
二、光纤通信调制技术光纤通信调制技术是光纤通信中的关键环节，它决定了信息在光纤中传输的速度和质量。
传统的调制技术主要采用电调制方式，即利用电信号对光源进行调制。
然而，随着光电子学的快速发展，新型的调制技术也迅速崛起。
其中，利用光或其他非电调制方式来实现光信号调制的技术备受关注。
这种基于光调制的技术具有响应速度快、能耗低等特点，有望在未来的光纤通信中得到广泛应用。
三、光纤传输增强技术光纤传输增强技术是指在光纤通信中提高信号传输质量和距离的技术手段。
在长距离光纤通信中，光信号会出现衰减和失真的情况，从而影响信息的传输质量。
为了解决这一问题，研究人员不断进行技术攻关，提出了多种光纤传输增强技术。
例如，通过引入光放大器、光纤衰减补偿技术以及非线性光纤等方式，可以实现长距离高速的光纤传输，为光纤通信的发展打下坚实的基础。
四、光电子学集成技术光电子学集成技术是指将光学和电子学相结合，实现光学和电子功能的互通互联。
它可以使不同的光电子器件通过微细光纤或光波导进行连接，从而实现光信号的传输和处理。
光电子学集成技术不仅可以提高光纤通信的集成度和灵活性，还可以减小系统的体积和功耗。
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第一章通信网技术概述1.1概述1.2通信设备构成通信网的最基本的设备是用户端设备、传输链路设备和转接交换设备。
1.3广域网分类1.4通信协议1.4.1 协议通常将网络分层结构以及各层协议的集合称为网络体系结构。
比较著名的网络体系结构有国际标准化组织ISO(International for Standardization)提出的开放系统体系结构OSI(Open System Interconnection);美国国防部提出的传输控制协议TCP/IP；国际电信联盟提出的公共数据网X系列协议；IBM公司提出的系统网络体系结构SNA等。
1.4.2 标准化组织1. 国际标准化组织ISO2. 国际电信联盟-电信标准化部ITU-T(International Telecommunication Union)一直负责制定电信网的标准系列。
3. 因特网工程任务组IETF(Internet Engineering Task Force)负责研究因特网的体系结构以及新一代因特网标准规范的研究和制定第二章数字通信技术第三章光纤通信技术3.1 光纤通信3.1.1光纤通信的发展3.1.2 光纤通信的特点1. 传输频带宽，通信容量大。
由信息理论知道，载波频率越高，通信容量就越大。
2. 损耗低。
目前实用的光纤均为石英系光纤，要减小损耗，主要是靠提高玻璃纤维的纯度。
3. 在运用频带内，光线对每一频率成分的损耗几乎一样。
因此，系统中才去的均衡措施比传统的电信系统简单，甚至可以不必采用。
4. 光纤内传播的光能几乎不辐射，因此很难被窃听，也不会造成统一光缆中各光纤之间串扰5. 不受电磁干扰。
因为光纤是非金属的介质材料。
6. 线径细、重量轻，便于敷设。
7. 资源丰富。
制作玻璃光纤的原料是适应，其来源十分丰富。
3.1.3 通信系统中主要技术指标1.分贝dB分贝dB 是以常用对数表示的两个电压或两个功率之比的一种计量单位。
以0p 作为基准功率，那么在某一点的功率1p 的测试点上的功率电平为 D=10lg01p p (dB) 光纤放大器的功率增益为功率增益G=10lg 输入光功率输出光功率(dB) 若损耗沿光纤是均匀的，光纤的损耗常用衰减常数A 表示衰减常数A=-L 10lg 输入光功率输出光功率(dB/km) 光纤连接器反射损耗系数为反射损耗系数R=-10lg 输入光功率率反射回到输入端的光功(dB) 2. 绝对功率dBmdB 表示相对于某一据准功率的相对功率电平数。
dBm 则表示相对于1mW 参考功率的电平数，成为绝对功率电平数。
符号dBm 中的dB 表示分贝，m 表示毫瓦。
D=10lg 1p =10lg p (dBm) 3. 信道的传输速率和频带利用率数字通信网络的运载信息能力用数据传输速率表示，数据传输速率的单位是比特/秒（b/s ）,所以数据传输速率也称比特率。
在比较不同的数字通信系统时，但看他们的信息传输速率是不够的，还要看传输这种信息所占用的信道的频带宽度。
所以采用频带利用率η，即单位频带内的传输速率作为衡量数字通信系统传输速率（有效性）的指标：频带宽度信息传输速率频带利用率=η（b ·11--•Hz s ） 4. 带宽BW信道带宽（Band Width ）是通信系统的宝贵资源。
带宽是描述用于模拟传输的通信信道的运载能力的特性。
带宽是一个频率范围，信号在这个频率范围内传输不会产生重大的畸变，带宽用赫兹（Hz ）作为单位。
制造商经常用带宽和光纤长度的乘积来标明带宽的质量数字通信网络的运载信息能力也常用带宽来表示。
比特率和带宽都是表示运载信息能力的。
他们的关系在不同情况有不同的规定，最简单的办法（也是不太确切的办法）就是假设每秒的比特数b/s 与每秒周期数相同。
限制比特率的最重要因素是光纤的衰减和光纤的色散。
色散和光源频宽使脉冲展宽，在超声速和超长距离通信系统中色散将是限制比特率最重要因素之一。
5. 误码率BER衡量数字通信系统可靠性的主要指标是误码率BER(Bit Error Rate).在传输过程中发生误码的码元个数与传输的总码元素之比，成为误码率。
BER 是多次统计结果的平均值，实际上是平均误码率。
误码率的大小由传输系统特性和信道质量等因素决定，显然提高信道信噪比（信号功率/噪声功率）可使误码率减少；缩短中继段距离可提高信噪比，也即可使误码率减少。
6. 抖动性能抖动性能也是一种可靠性指标。
抖动是较高传输系统中的不稳定现象，信号抖动是指数字信号的码位相对于标准位置的随即偏移，脉冲时间间隔上不再是等间隔的。
信号抖动也是由传输特性和信道质量等因素决定的，他可能是有脉冲恢复电路产生的抖动，也可能是由噪声引起的抖动，也可能由设备和光源老化引起的抖动。
误码率和信号抖动都直接反映了通信质量。
3.2 光导纤维3.2.1 光导纤维的产生光导纤维是具有传输频带宽、通信容量大、损耗低、不受电磁干扰等优点的一种新型传输介质。
3.2.2 光纤结构和光传输的基本原理1. 光的特性光具有波动性和粒子性(1) 光的波动性光是一种横向电磁波TEM(Transverse Electromagnetic)，所谓横向是指光在真空三维空间中传播时，电场强度E 和磁场强度H 两个矢量都与光的传输方向垂直。
在光波传输时，随着时间的变化，电场和磁场的空间方位受到周围环境和光纤质量的影响也发生变化，这种现象称为极化。
这种电磁波的极化现象也成为偏振现象。
光波与其他波长的电磁波一样，在真空中的传播速度为s m c /1038⨯=根据光速=波长×频率的公式，有)(1038m ff c ⨯==λ 光的中心频率大约为：Hz f 14106⨯=光的中心波长大约为：m 6105.0-⨯=λ光既然是电磁波，就会有电磁辐射，会产生反射、折射、干涉、偏振和损耗等现象。
紫外光的波长范围为6nm ～390nm ；可见光的波长范围为390nm ～760nm ；红外光的波长范围为760nm ～5103⨯nm ；光纤通信所使用的波长范围为800nm ～1700nm ，具体使用的波长为短波长850nm 、长波长C 波段1310nm 和长波长L 波段1550nm 。
(2) 光的粒子性2. 光纤的结构3. 光纤的导光原理3.2.3 多模光纤和单模光纤1. 光纤的传输模式“模”来源于电磁场的概念这里所说的“模”，实际上是光场的模式。
当光纤的纤芯较粗时，则可允许光波以多个特定的角度射入光纤端面，并在光纤中传播，此时称光纤中有多个模式。
这种能传输多个模式的光纤称为多模光纤MMF(Multi-Mode Fiber)；当光纤的芯径很小时，光纤只允许与光纤轴一致的光线通过，即只允许通过一个基膜，这种只允许传输一个基膜的光纤称为单模光纤SMF(Single-Mode Fiber)。
从光纤理论的分析，可以得到以下几个有关的结论：（1） 并不是任何形式的光波都能在光纤中传输，每种光纤都只允许某些特定形式的光波通过，而其他形式的光波在光纤中无法存在。
每一种允许在光纤中传输的特定形式的光波称为光纤的一种模式。
（2） 在同一光纤中传输的不同模式的光，其传播方向、传输速度和传输路径不同，光的衰减也不同。
观察与光纤垂直的横截面就会看到不同模式的光波在横截面上的场强分布也不同，高次模的衰减大于低次模。
（3） 进入光纤的光，在光纤的纤芯和包层界面上的入射角小于临界角的光就有一部分进入包层被很快衰减掉。
入射角大于临界角时，在交界面内发生全反射，传输损耗小，能远距离传输，称为导模（4） 能满足全反射条件的光线也只有某些特定的角度射入光纤端面的部分才能在光纤中传输因此，不同模式的光的传输方向不是连续改变的，当通过同样一段光纤时，以不同角度在光纤中传输的光所走的路径也不同，沿光纤轴前进的光走的路径最短，而与轴线佼佼大的光所走的路经长2. 单模光纤的主模和传输条件3. 多模光纤多模光纤的芯径和外径分别为50m μ和125m μ。
4. 单模光纤单模光纤的外径也是125m μ，但他的芯径一般为4m μ～10m μ。
单模光纤采用阶跃材质和高度集中的光源，使得发出的光纤限制在非常接近水平很小范围。
光纤纤芯本身制造时采用比多模光纤小得多的直径，和极低的密度（折射系数）。
密度的降低时的全反射角接近o90，从而使得传播的光线基本是水平的。
在这种情况下，不同光线的传播几乎是相同的，从而可以忽略传播延迟。
所有光线几乎同时抵达目的地并且可以无扭曲的重组为完整的信号。
3.2.4光纤的传输特性1. 光纤的损耗特性衰减是光纤的一个重要的传输参数。
他表明了光纤对光能的传输损耗，光纤每单位长度的损耗，直接关系到光纤通信系统传输距离的长短，对光纤质量的评定和对光纤通信系统的中继距离的确定都起着十分重要的作用。
形成光纤损耗的原因很多，既有来自光纤本身的损耗，也有光纤与光源的耦合损耗以及光纤之间的连接损耗。
光纤本身损耗的原因主要有吸收损耗和散射损耗两类。
（1） 吸收损耗是光波通过光纤的材料时，有一部分光能变成热能，从而造成光功率的损失。
造成吸收损耗的原因很多，主要有本征吸收和杂质吸收。
本征吸收是指光纤基本材料固有的吸收。
本征吸收是不可避免的，所以本征吸收基本上确定了任何特定材料的吸收下限。
（2） 散射损耗是由于光纤的材料、形状、折射率分布等的缺陷或不均匀，使光纤中传导的光发生散射而产生的损耗。
衰减系数α，则定义为单位长度光纤引起的光功率衰减。
当长度为L 时，即)0()(lg 10)(P L P L -=λα（dB/km ） 式中 P(0)—在L=0处注入光纤的功率；P(L)—传输到轴向距离L 处的光功率。
α（λ）—在波长为λ处的shuaijianxishu 与波长的函数关系，其数值与选择的光纤长度无关。
2. 光纤的色散特性在光纤中，不同速率的信号传过同样的距离需要不同的时间，从而产生时延差，时延差越大，色散越严重，因此可用时延差表示色散的程度。
由于光纤中色散的存在，将直接导致光信号在光纤传输过程中的畸变，会使输入脉冲在传输过程中展宽，产生无码干扰，增加误码率，从而限制了通信容量和传输距离。
从光纤色散产生的机理来看，它包括模式色散、材料色散和波导色散3种。
（1） 模式色散是指在多模光纤中，不同模式在同一频率下传输，由于在光纤中行进轨迹不同，当传输同样的光纤长度时，需要不同的时间，即模式之间存在时延差，这种色散成为模式色散。
他取决与光纤的折射率分布。
（2） 材料色散是由于光纤材料本身的折射率随波长而变化，使信号各频率成分的群速不同所引起的色散。
（3） 波导色散是由于光纤的几何结构、形状等方面的不完善，使广播的一部分在纤芯中传输，另一部分在包层中传输。
由于纤芯和包层的折射率不同，会造成脉冲展宽的现象，称为波导色散。