光纤的结构

光纤通信中所使用的光纤是截面很小的可绕透明长丝，它在长距离内具有束缚和传输光的作用。

            光纤是圆截面介质波导。图9.3是光纤的横截面结构图。光纤由纤芯、包层和涂覆层构成。纤芯由高度透明的材料构成；包层的折射率略小于纤芯，从而可以形成光波导效应，使大部分的光被束缚在纤芯中传输；涂覆层的作用是增强光纤的柔韧性。此外为了进一步保护光纤.提高光纤的机械强度，一般在带有涂覆层的光纤外面在套一层热塑性材料,成为套塑层（或二次涂覆层）。在涂覆层和套塑层之间还需填充一些缓冲材料，成为缓冲层（或称垫层）。

目前使用的光纤大多为石英光纤。它以纯净的二氧化硅材料为主，为了改变折射率，中间掺以合适的杂质。掺错和磷使折射率增加，掺硼和氟使折射率降低。

光纤依据不同的原则可有不同的分类方法。
1. 按光纤横截面的折射率分布分类
            根据光纤横截面折射率分布的不同，常用光纤可以分成阶跃折射率分布光纤（简称阶跃光纤）和渐变折射率分布光纤（简称渐变光纤）两种类型，其折射率分布如图9.4所示。图（a）是光纤的横截面图，其纤芯直径为2a,包层直径为2b.
（1） 阶跃光纤
            图（b）为阶跃光纤横截面的折射率分布，纤芯折射率为_ni，包层折射率为”八纤芯和包层的折射率都是均匀分布，折射率在纤芯和包层的界面上发生突变。
（2） 渐变光纤
            图（c）为渐变光纤横截面的折射率分布，包层的折射率为"Z，是均匀的，而在纤芯中折射率则随着纤芯的半径的加大而减小，是非均匀的、且连续变化。
            此外，还有三角型折射率光纤，其纤芯折射率分布曲线为三角形；双包层光纤、四包层光纤等，如图9.5所示。