光纤光缆

光缆是一种通信电缆，由两根或多根玻璃或塑料光纤芯组成这些光纤芯位于保护涂层中，由塑料PVC外套覆盖。沿着内部光纤的信号传输通常使用红外线。

用于传输光波的介质波导。光纤是一种由同心双层透明介质组成的光纤。最广泛使用的电介质材料是应时玻璃(SiO2)内层介质称为纤芯，其折射率高于外层介质（称为包层）通过在应时玻璃中掺杂锗、磷、氟、硼和其它杂质来调节纤芯或包层的折射率。通信用光纤的传输波长主要是0.8～1.7微米近红外光。光纤的芯径根据类型不同而不同，通常从几微米到100微米不等，外径大多在125微米左右。它外面有一层塑料涂层。光缆（图2）由单根或多根光纤组合而成，经过加强和保护。光缆可用于各种环境。光缆的制造方法与电缆相似。

光纤通信是现代信息传输的重要方式之一。它具有容量大、中继距离长、保密性好、不受电磁干扰，节省铜材。

报告利用信息对光纤光缆行业的市场数据进行长期跟踪和收集，从行业整体高度构建分析体系。报告主要分析了中国光纤光缆行业的发展现状和前景；光纤光缆产业的格局和集中度；光纤光缆行业的技术现状。

在3G网络建设、FTTH(光纤到户)实施、三网融合试点、西部村村通工程、光进铜退”在多重利益的驱动下，中国 美国光纤光缆产业发展势头良好中国已经成为世界中国和世界最重要的光纤和光缆市场 美国最大的光纤和光缆制造商，并取得了令人瞩目的成就。

2011年，中国光纤光缆行业规模以上企业149家，比上年减少21家；实现工业总产值688.02亿元；实现销售收入643.10亿元，同比增长24.68%创造利润65.54亿元，同比增长47.39%

随着FTTH和FTTC制度在中国的采用、随着三网融合和大规模3G建设的继续，光纤和光缆的市场需求仍然很大，这为中国的发展提供了强大的动力中国光纤光缆产业前景广阔。

随着光纤光缆行业竞争的加剧，大型光纤光缆企业之间的并购和资本运作越来越频繁国内优秀的光纤光缆厂商越来越重视对行业市场的研究，尤其是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。正因为如此，一大批国内优秀的光纤光缆品牌迅速崛起，逐渐成为光纤光缆行业的领头羊！

光纤通信的诞生和发展是电信史上的一次重要革命。人类社会的信息化建设正在加速，即使在全球经济不景气的情况下，通信信息行业依然非常火爆。光纤通信正走向高速化、超高速、超大容量光纤传输与全光网络的发展。在中国的信息化进程中，“九五”在此期间，中国电信完成了“八纵八横”的光缆干线敷设。逐步形成以光缆为主体的骨干通信网络。四通八达的大容量光缆干线已成为中国 s“信息通道”随着通信的不断发展，从省到市、县城甚至乡镇都铺设了光缆。光纤到户”日期快到了。近年来，随着技术进步电信体制改革和电信市场逐步全面开放，以及IP业务爆炸式发展带来的巨大带宽需求，光纤通信发展再次呈现出蓬勃发展的新局面。

玻璃纤维用于传输光已经有30多年的历史了。光纤最初的应用仅限于一些光学机械和医疗设备（如光导和胃镜等），传输的是可见光，衰减高达1000分贝/公里。1966年，高锟首先提出了用应时玻璃纤维进行长距离光信息传输的设想。1970年，美国用化学气相沉积法制成了高纯度的应时光纤，其衰减降到了20 dB/公里，从而使远距离传输成为现实。之后光纤的衰减迅速下降，到70年代末已经降到零.2分贝/公里的理论极限水平。光纤的带宽正在增加，在20世纪80年代初达到几百GHz·公里的单模光纤已经可供实际使用。已经研制出中继距离超过100公里，容量达几百兆的/第二光纤通信系统。光纤通信设备制造业已经发展成为一个新的产业部门。光纤中光波的强度和相位随温度而变化、电场、磁场和其他物理量的特性已用于高灵敏度遥测传感器。

光纤传输基于可用光在两种介质之间的界面上全反射的原理。在突变光纤中，n1是芯介质的折射率，n2是包层介质的折射率，n1大于n2，进入芯的光到达芯和包层的界面（简称芯-包界面）当入射角大于全反射临界角θc时，光能不通过纤芯就能发生全反射，入射光在界面上通过无数次全反射向前传输。原来

光纤弯曲时，界面法线转向，入射角小，所以有些光线的入射角变得小于θc，不能全反射。但是那些入射角大的光线还是可以全反射的，所以光纤弯曲时光还是可以传输的，但是会造成能量损失。一般弯曲半径大于50 ~ 100mm时，损耗可以忽略。轻微的弯曲会导致严重的“微弯损耗”

人们常用电磁波理论来进一步研究光纤传输的机理，波动方程是通过光纤介质波导的边界条件来求解的。光纤中传播的光包含多种模式，每种模式代表一种电磁场分布，对应于几何光学中描述的一种光线。光纤中的传导模式取决于光纤的归一化频率ν值

其中NA是数值孔径，它与纤芯和包层介质的折射率有关。ι是纤芯半径，λ是传输光的波长。当光纤弯曲时，发生模式耦合，一部分能量从传导模式转移到辐射模式，传输到纤芯外部而损耗。

性能：光纤的主要参数是衰减、带宽等。

光纤传输的载体是光，虽然频带极宽，但不能充分利用，因为光在光纤中的传输存在色散（模间色散、材料色散和波导色散）的缘故。它们在不同程度上影响光纤带宽。

模间色散是由于纤芯中不同模式的光造成的-在封装界面上的全反射角度不同，曲折的路程长短也不同。因此，一束光脉冲入射到光纤上后，其中包含的各个模式在传输一定距离后到达终点的时间会有优先权，从而引起脉冲展宽。它可以将窄脉冲展宽20纳秒/千米左右，对应的光纤带宽在20 MHz左右·公里。

材料色散是模式内色散。光纤传输的光，即使是激光，也含有一定光谱宽度的不同波长的光成分。例如，GaAlAs半导体激光器发射光谱宽度约为2纳米的激光。光在介质中的传播速度与折射率n有关，应时介质的折射率随波长而变化因此，当一束光脉冲进入光纤时，即使是同一模式，由于光的波长不同，传输群速也会不同，到达终点后会使脉冲展宽，这就是材料色散。在1.在3微米附近，折射率随波长的变化很小，所以材料色散很小（例如3皮秒/公里·纳米）消除模式色散可以大大提高光纤的带宽。纯石英在1.它在27微米波长处的色散为零。

波导色散也是一种模内色散，是由于模式传播常数随波长变化引起的群速度不同而引起的。波导色散更小。在1.在3微米波长附近，材料的色散显著减小，以至于它们几乎相同，并且可能相互抵消。

根据使用的材料，有应时光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层光纤和塑料光纤等。其中，应时光纤以高纯二氧化硅玻璃为光纤材料，具有低衰减、频带宽等优势，在研究和应用中占主要地位。比如按纤芯折射率分，主要有突变光纤和渐变光纤。根据传输光的方式，有多模光纤和单模光纤。