一、光及其特性：
光是一种电磁波可见光部分波长范围是： 390~760nm(毫微米 )。大于 760nm 部分是红外光，小于 390nm 部分是紫外光。光纤中应用的是： 850，1300，1550三种。光的折射，反射和全反射。因光在不同物质中的传播速度是不同的， 所以光从一种物质射向另一种物质时，在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且，折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时，折射光会消失，入射光全部被反射回来，这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的（即不同的物质有不同的光折射率） ，相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。
二、光纤结构及种类：
光纤结构：
光纤裸纤一般分为三层：中心高折射率玻璃芯（芯径一般为 50 或 62.5 μm），中间为低折射率硅玻璃包层（直径一般为 125μm），最外是加强用的树脂涂层。
数值孔径：
入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输， 只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同（ AT&T??CORNING ）。
光纤的种类：
按光在光纤中的传输模式可分为：单模光纤和多模光纤。
多模光纤：中心玻璃芯较粗（ 50 或 62.5 μm），可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。例如： 600MB/KM 的光纤在 2KM 时则只有 300MB 的带宽了。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。单模光纤：中心玻璃芯较细（芯径一般为 9 或 10μm），只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但其色度色散起主要作用，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。
按最佳传输频率窗口分：常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。
常规型：光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上，如1300nm。
色散位移型：光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上，如：1300nm和 1550nm。
按折射率分布情况分：突变型和渐变型光纤。
突变型：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。 其成本低，模间色散高。适用于短途低速通讯，如：工控。但单模光纤由于模间色散很小，所以单模光
纤都采用突变型。
渐变型光纤：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小，可使高模光按正
弦形式传播，这能减少模间色散，提高光纤带宽，增加传输距离，但成本较高，现在的多模光纤多为渐变型光纤。
常用光纤规格：
单模： 8/125 μm，9/125 μm，10/125 μm
多模： 50/125 μm，欧洲标准，美国标准工业，医疗和低速网络： 100/140 μm，200/230 μm
塑料： 98/1000 μm，用于汽车控制
三、光纤制造与衰减：
光纤制造：
现在光纤制造方法主要有：管内 CVD（化学汽相沉积）法，棒内 CVD 法，PCVD（等离子体化学汽相沉积）法和 VAD （轴向汽相沉积）法。
光纤的衰减：
造成光纤衰减的主要因素有：本征，弯曲，挤压，杂质，不均匀和对接等。
本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。
弯曲：光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成的损耗。
挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。
杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。
不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。
对接：光纤对接时产生的损耗， 如：不同轴（单模光纤同轴度要求小于 0.8 μm），端面与轴心不垂直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。
四、光纤的优点：
光纤的通频带很宽 .理论可达 30 亿兆赫兹。无中继段长 .几十到 100 多公里，铜线只有几百米。不受电磁场和电磁辐射的影响。重量轻，体积小。例如：通 2 万 1 千话路的 900 对双绞线，其直径为 3 英寸，重量 8 吨/KM 。而通讯量为其十倍的光缆， 直径为 0.5 英寸，重量 450P/KM 。光纤通讯不带电，使用安全可用于易燃，易暴场所。使用环境温度范围宽。化学腐蚀，使用寿命长。
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