通過光纖截面的折射率分布和傳輸模式進(jìn)行光纖分類

光纖的分類方法很多，可以分為應(yīng)時(shí)(二氧化硅)光纖、多組分玻璃光纖、氟化物光纖、塑料光纖、液芯光纖、晶體光纖等。根據(jù)纖芯的折射率分布，可分為階躍折射率光纖(SIF)和漸變折射率光纖(GIF)。根據(jù)光纖的工作波長，可分為短波長(0.8~0.9m)光纖、長波長(1.0~1.7m)光纖和超長波長(2m)光纖。根據(jù)光纖中傳導(dǎo)模式的數(shù)量，可分為多模光纖(MMF)和單模光纖(SMF)。如果按照光纖的塑性結(jié)構(gòu)分類，可以分為緊套光纖和松套光纖。在下文中，我們將只討論根據(jù)光纖截面的折射率分布和傳輸模式進(jìn)行的分類。
1.按折射率分類
根據(jù)光纖截面的折射率分布，可以將光纖分為階梯型光纖和梯度型光纖。
階躍型光纖：沿半徑方向纖芯折射率n1不變，包層折射率2不變，纖芯和包層折射率在邊界發(fā)生階躍型變化的光纖稱為階躍型光纖，也稱為均勻光纖。
漸變光纖：如果纖芯的折射率1隨著半徑的增大而逐漸減小，包層中的折射率n2是均勻的，這種光纖稱為漸變光纖，也稱為非均勻光纖。
2.按傳輸模式分類
根據(jù)光纖內(nèi)部傳輸模式的數(shù)量，我們可以將光纖分為多模光纖和單模光纖。
傳輸模式的概念：當(dāng)光在光纖中傳播時(shí)，如果光纖芯的幾何尺寸遠(yuǎn)大于光波的波長，光在光纖中將會(huì)以幾十種甚至幾百種傳播模式傳播，如圖如圖1.1所示。這些不同的光束被稱為模式
(1)多模光纖
當(dāng)光纖的幾何尺寸(主要是芯徑d1)遠(yuǎn)大于光波的波長(約1m)時(shí)，光纖傳輸過程中會(huì)出現(xiàn)幾十種甚至上百種傳輸模式，稱為多模光纖，如圖如圖1.1所示。
(2)單模光纖
當(dāng)光纖的幾何尺寸(主要是纖芯直徑d1)較小時(shí)，與光波長在同一數(shù)量級(jí)，例如纖芯直徑d1在4~10m范圍內(nèi)，此時(shí)只允許一種模式(基模)在光纖中傳播，其他所有高階模式都被截止。這種光纖被稱為單模光纖，由于其大容量和長距離傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，在光纖通信系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。對(duì)于單模光纖，ITU-T建議標(biāo)準(zhǔn)化G.652、G.653、G.654、G.655和G.657單模光纖標(biāo)準(zhǔn)