突變型光纖

光纖中心芯到玻璃包層的折射率是突變的。其成本低，模間色散高。適用于短途低速通訊，如：工控。但單模光纖由于模間色散很小，所以單模光纖都采用突變型。

光纖折射率分布，這里主要指的是梯度光纖的折射分布，是光纖的一個非常重要的參數(shù)。因此，光纖折射率分布的測試，就是光纖測試中的重要組成部分。有各式各樣的測光纖折射率分布的方法。若按橫截面上的折射率分布情況，可將光纖分為突變型 （或階躍型）、漸變型（或梯度型）以及三角形等。三角形是漸變型光纖的一種特例。突變型光纖(Step Index Fiber，SIF) 的纖芯折射率高于包層折射率，使得輸入的光能纖芯至包層的交界面上不斷產(chǎn)生全反射而前進(jìn)。這種光纖纖芯的折射率 是均勻的，包層的折射率稍低一些。在突變型光纖中，纖芯到玻璃包層的折射率是突變的，只有一個臺階，所以也稱為突變型折射率多模光纖，簡稱突變光纖，也稱階躍光纖。這種光纖的傳輸模式很多，各種模式的傳輸路徑不一樣，經(jīng)傳輸后到達(dá)終點的時間也不相同，因而產(chǎn)生時延差，使光脈沖受到展寬。所以這種光纖的模間色散高，傳輸頻帶不寬，傳輸速率也不能太高，只適用于短途低速通信，比如工控。這是研究開發(fā)較早的一種光纖，已逐漸被淘汰了。

按橫截面上折射率分布，光纖分為突變型和漸變型，見圖5。

突變型折射率光纖 纖芯和包層的折射率都為一常數(shù)，纖芯折射率略高于包層，在兩者界面處折射率有一個突變界面的光纖。突變型又稱階躍型或階梯型。光在突變型光纖里傳輸呈直線鋸齒形軌跡。其芯徑為5μm，見圖5（a），制造較容易，使用較方便，色散大，帶寬低于100MHz·km，適合在短距離和信息容量小的通信系統(tǒng)中使用。

漸變型折射率光纖 折射率沿芯徑從中心向外逐漸變小，包層為一常數(shù)的光纖。漸變型又稱梯度型。光在光纖里是沿著連續(xù)彎曲途徑前進(jìn)的。漸變型光纖中有代表性的是折射率沿徑向按拋物線變化的光纖，這種光纖的色散小，帶寬比突變型光纖大1～2個數(shù)量級，適合于中距離的光纖通信系統(tǒng)使用，見圖5（b），

光纖幾何特性參數(shù)有直徑，直徑偏差，不圓度，同心度誤差和偏心率等。

纖芯直徑：確定纖芯中心的圓的直徑，纖芯中心是指能包含整個纖芯在內(nèi)的最小圓的圓心。

包層直徑：確定包層中心的圓的直徑。包層中心是指能包含整個包層在內(nèi)的最小圓的圓心。

平均纖芯直徑：兩條通過纖芯中心的弦長的平均值。它們分別是連接纖芯和包層分界面上兩相對點的最長和最短直線。

平均包層直徑：兩條通過包層中心的弦長的平均值。它們分別是連接包層外表面上兩相對點的最長和最短直線。

纖芯直徑偏差：實際芯徑同推薦標(biāo)稱芯徑之比和1的差值的百分率。

包層表面直徑偏差：包層表面直徑同推薦標(biāo)稱包層表面直徑之比和1的差值的百分率。

纖芯不圓度：兩條通過纖芯中心的最長和最短弦長之差除以纖芯直徑所得之商。

包層不圓度：兩條通過包層中心的最長和最短弦長之差除以包層表面直徑所得之商。

纖芯/包層同心度誤差：纖芯中心與包層中心之間的距離除以纖芯直徑所得之商 。

包層偏心率：最小包層厚度與最大包層厚度之比值。

根據(jù)不同光纖的分類標(biāo)準(zhǔn)的分類方法，同一根光纖將會有不同的名稱。

按光纖的材料分類

按照光纖的材料，可以將光纖的種類分為石英光纖和全塑光纖。

石英光纖一般是指由摻雜石英芯和摻雜石英包層組成的光纖。這種光纖有很低的損耗和中等程度的色散。通信用光纖絕大多數(shù)是石英光纖。

全塑光纖是一種通信用新型光纖，尚在研制、試用階段。全塑光纖具有損耗大、纖芯粗（直徑100～600μm）、數(shù)值孔徑（NA）大（一般為0.3～0.5，可與光斑較大的光源耦合使用）及制造成本較低等特點。目全塑光纖適合于較短長度的應(yīng)用，如室內(nèi)計算機聯(lián)網(wǎng)和船舶內(nèi)的通信等。

按光纖剖面折射率分布分類

按照光纖剖面折射率分布的不同，可以將光纖的種類分為階躍型光纖和漸變型光纖。

按傳輸模式分類

按照光纖傳輸?shù)哪Ｊ綌?shù)量，可以將光纖的種類分為多模光纖和單模光纖。

單模光纖是只能傳輸一種模式的光纖。單模光纖只能傳輸基模（最低階模），不存在模間時延差，具有比多模光纖大得多的帶寬，這對于高碼速傳輸是非常重要的。單模光纖的模場直徑僅幾微米（μm），其帶寬一般比漸變型多模光纖的帶寬高一兩個數(shù)量級。因此，它適用于大容量、長距離通信。

按照國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定分類（按照ITU-T 建議分類）

為了使光纖具有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，國際電信聯(lián)盟（ITU-T）制定了統(tǒng)一的光纖標(biāo)準(zhǔn)（G 標(biāo)準(zhǔn)）。按照ITU-T 關(guān)于光纖的建議，可以將光纖的種類分為：

G.651 光纖（50/125μm 多模漸變型折射率光纖）

G.652 光纖（非色散位移光纖）

G.653 光纖（色散位移光纖DSF）

G.654 光纖（截止波長位移光纖）

G.655 光纖（非零色散位移光纖）。

為了適應(yīng)新技術(shù)的發(fā)展需要，G.652 類光纖已進(jìn)一步分為了G.652A、G.652B、G.652C 三個子類，G.655 類光纖也進(jìn)一步分為了G.655A、G.655B 兩個子類。

按照IEC 標(biāo)準(zhǔn)分類，IEC 標(biāo)準(zhǔn)將光纖的種類分為

A 類多模光纖：

A1a 多模光纖（50/125μm 型多模光纖）

A1b 多模光纖（62.5/125μm 型多模光纖）

A1d 多模光纖（100/140μm 型多模光纖）

B 類單模光纖：

B1.1 對應(yīng)于G652 光纖，增加了B1.3 光纖以對應(yīng)于G652C 光纖

B1.2 對應(yīng)于G654 光纖

B2 光纖對應(yīng)于G.653 光纖

B4 光纖對應(yīng)于G.655 光纖