光纤已经成为远距离有线信号传输的主要手段，安装、维护光纤也是弱电人的基本功。光纤中涉及的理论知识、组件和铺设要点都很多，我们在这里作了一些梳理。
三种光
不是所有的光都能用于光纤中信号传播。光线中主要使用三种波长的光：850 nm、1300 nm、1550 nm。
用在哪里？
单模光纤使用的光波长为1310 nm或1550 nm，多模光纤使用的光波长多为850 nm。
单模与多模的区别
• 多模光纤的中心玻璃芯较粗(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，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很细(芯径一般为9或10 μm)，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。
线皮的颜色
一个更简单的区分方式是，多模光纤外皮为橙色，单模光纤外皮为黄色。
色散与损耗
在单模光纤中，1310 nm光具有最小色散，1550 nm光具有最小损耗。
所以，损耗具体是多少？
1310 nm : 0.35~0.5 dB/km
1550 nm : 0.2~0.3 dB/km
850 nm : 2.3~3.4 dB/km
光信号的敌人太多
光损耗是造成光纤信号衰减的原因之一。除此之外，散射、吸收等也能造成光纤信号衰减。
光损耗的原因
• 光的自然损耗
• 光传输线路中插入光学部件的插入损耗
• 光纤衔接时的机头损耗
• 电缆中阻抗不匹配使光产生了反射，这称为回波损耗
• 纤材料的弯曲、挤压、杂质、不均匀都能造成损耗
光纤续接
• 固定接续，俗称死接头，一般采用光纤熔接机，用于光缆直接头。
• 活动接头，俗称活接头，用能够拆卸的连接器连接，用于光纤跳线、设备连接等位置。
固定接头小技巧
安装固定接头应该使用二次放电熔接法。先对光纤端面预热放电，给端面整形，去除灰尘和杂物，同时通过预热使光纤端面压力均匀。
光也有噪声
影响光纤信息传导效果的除了衰减，还有噪声。衰减的意思是有用信号少了，噪声的意思是无用信号多了。
产生噪声的原因
• 消光比不合格
• 光强度随机变化
• 时间抖动引起
• 接收机的点噪声和热噪声
• 光纤的模式噪声
• 色散导致的脉冲展宽
• LD的模分配噪声
• LD的频率啁啾
• 反射
什么？还有色散？
色散也是影响光线信号传输的重要因素。
色散：光脉冲沿着光纤行进一段距离后造成的频宽变粗。它是限制传输速率的主要因素。
色散产生的原因
• 模间色散：只发生在多模光纤，因为不同模式的光沿着不同的路径传输。
• 材料色散：不同波长的光行进速度不同。
• 波导色散：发生原因是光能量在纤芯及包层中传输时，会以稍有不同的速度行进。在单模光纤中，通过改变光纤内部结构来改变光纤的色散非常重要。
光纤材料对传播的影响
• 玻璃光纤：纤芯与包层都是玻璃，损耗小，传输距离长，成本高；
• 胶套硅光纤：纤芯是玻璃，包层为塑料，特性同玻璃光纤差不多，成本较低；
• 塑料光纤：纤芯与包层都是塑料，损耗大，传输距离很短，价格很低。多用于家电、音响，以及短距的图像传输。
