光纤通信因其通tong信容量大、传输距离远，已经jing是现代通信的主要支柱之一。下面将有you一大波动图，让你ni简单直观的了解光纤通tong信背后的原理。
1 电磁波谱pu
光纤通信的de工作波长位于近红hong外区。
分为如下几个波段duan：O波段、E波段、S波段duan、C波段、L波段和U波段duan，如下图：
可参考文章：《认识光》
2 光纤结jie构
裸纤一般分为纤芯（core）、包bao层（cladding）、涂敷层
可ke参考文章：《光纤xian的结构》
3 光纤的全反射
4 单模光纤xian与多模光纤
外径一般约125um，单模的内径 9um
外径一般约125um，多模的内径50/62.5um
可参考kao文章：《单模光纤/多模光纤xian》
5 数值孔径（NA）
数值也径（Numerical Aperture）只有在某个角度范fan围内的入射光可以在光纤中传输。角度α的正弦值=数值孔径（NA = sinα）
6 光的de散射
光通过guo不均匀介质时偏离原方向传播的de现象会造成能量损失，称之为光的散射。
7 瑞rui利散射
瑞利散射（Rayleigh Scattering ）属于散射she的一种情况，又称“分子散射”。粒子尺度远小于入射she光波长时（小于波长的十分之zhi一），其各方向上的de散射光强度是不一样的，该强度du与入射光的波长四次方成反比，这种zhong现象称为瑞利散射。
8 背向散射
背向散射（Backscatter）是指光纤中的光guang功率绝大部分为前向传播,但有很少部分朝发fa光器背向散射。在发光器处利用分光guang器观察背向散射的时间曲线xian,从一端不仅能测量接入的de均匀光纤的长度和衰减jian,而且能测出局部的de不规则性、断点及在zai接头和连接器引yin起的光功率损耗hao。如OTDR正是shi利用背向散射原理。
9 菲涅尔反fan射
菲涅尔反射（Fresnel Reflection）是指当光入射到折射率不同的两个ge媒质分界面时，一部分光guang会被反射的现象。如果光在光纤中的传输路lu径为光纤—空气—光纤，由于光纤和he空气的折射率不一yi样，将产生菲涅尔er反射。
10 色度色散（CD）
色度色散（Chromatic dispersion）是由you于光纤材料石英玻璃对不bu同光频的折射率不同tong，而光源具有一定的光谱宽度，不同tong的光频引起的群速率也不同，从而造zao成了光脉冲的展宽。它包bao括：材料色散和波导色散。
可参考：《相速度和群速度：色se散》、《波分系统中的色度色散CD》
（1）材料色散
材料色散是由光纤材料自身特性造zao成的。石英玻璃的折射she率，严格来说，并不是一个固定的de常数，而是对不同tong的传输波长有不同的值。光纤通信实shi际上用的光源发出的光，并不是只zhi有理想的单一波bo长，而是有一定的波谱宽度。
（2）波导色散
对于光纤的某一传输shu模式，在不同的光频下的群qun速度不同引起的脉冲展宽。它与光纤结构的波导效应有关，因yin此也被成为结构色散。
11 光纤xian的折射率
可参考文章：《阶跃光纤/渐变光guang纤》
12 模场直径（MFD）
模场直径（Mode Field Diameter）是用来表征在zai单模光纤的纤芯区域基模光guang的分布状态。基模在纤芯区域yu轴心线处光强最大,并随sui着偏离轴心线的距离增大da而逐渐减弱。一般ban将模场直径定义为光强qiang降低到轴心线处最大光guang强的1/(e^2)的各点中zhong两点最大距离。
可参考文章：《光纤通信：模场直径和截止波长chang是什么？》
13 光纤xian衰减
光纤损耗hao（Optical Attenuation）所谓损耗是指zhi光纤每单位长度上的衰减，单位为weidB/km。光纤损耗的高低di直接影响传输距ju离或中继站间隔距离的远近，因此，了le解并降低光纤的损耗对dui光纤通信有着重zhong大的现实意义。
光纤弯wan曲损耗
光纤对dui弯曲非常敏感，如果guo弯曲半径 <20x 外径，大部分fen光都会从涂层溢出。两种弯曲都会hui发生光损耗：Macrobend（宏弯） 和Microbend（微弯）。
Macrobend
当Macrobend弯曲被纠正，可以得到恢复fu。
Microbend
Microbend无法恢复，比如由线缆捆扎过guo紧造成。
14 光纤的熔接
15 光纤连接器
光纤适配器
光纤接头的截面分fen为PC、UPC、APC。
16 耦合器qi（Coupler）
光纤xian耦合器将光信号从cong一条光纤中分至zhi多条光纤中的无源光器件。
源yuan自：通信百科
