1．概述
　　光纖和同軸電纜相似，只是沒有網狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。在多模光纖中，芯的直徑是15mm~50mm，大致與人的頭發的粗細相當。而單模光纖芯的直徑為8mm~10mm。芯外面包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套，以使光纖保持在芯內。再外面的是一層薄的塑料外套，用來保護封套。光纖通常被扎成束，外面有外殼保護。纖芯通常是由石英玻璃制成的橫截面積很小的雙層同心圓柱體，它質地脆,易斷裂,因此需要外加一保護層。

2．分類
　　光纖主要分以下兩大類:
　�。�1）傳輸點模數類
　　傳輸點模數類分單模光纖(Single Mode Fiber)和多模光纖(Multi Mode Fiber)。單模光纖的纖芯直徑很小,在給定的工作波長上只能以單一模式傳輸,傳輸頻帶寬,傳輸容量大。多模光纖是在給定的工作波長上,能以多個模式同時傳輸的光纖。與單模光纖相比,多模光纖的傳輸性能較差。
　　850nm波段（770～860nm）的明顯特征是具有大的衰減（在老式光纖中有3.75dB/Km）、多模光纖中的高模態和色散、以及激光安全方面的擔心，如果沒有對開放光纖控制到-4dBm或更高，就會限制激光最大功率的使用。工作在850nm波段的收發器不能用于單模光纖(標準9mm單模光纖不支持1260nm以下的單模)。這些局限可將850nm波段收發器的工作距離在10Gb/s時減小到不足30m，具體取決于光纖類型。然而，由于其低成本，850nm收發器在光背板和LAN應用中仍很普遍。
　　1300nm波段(1270～1355nm)的明顯特征是具有較低的衰減(在多模光纖中為1.5dB/Km，單模光纖中為0.5dB/Km)、更少的色散(對于標準光纖，零色散波長在1295～1365nm范圍內，隨光纖類型而有所不同)和較低的激光安全問題考慮(一級運行可達2dB)。而且，1300nm收發器可和標準單模光纖一起使用，因此即使用最差的多模光纖，在10Gb/s時1300nm收發器的工作距離可達85m，如果用單模光纖，工作距離可達10Km。因此，1300nm收發器能夠理想應用于許多LAN和一些MAN。
　　1500nm波段(1530～1565nm)具有最低的光衰減(在單模光纖中為0.36dB/Km)，而且在此波段也可以用光放大顯著提高工作距離，因此該波段可以很好地用于遠距離應用和較遠距離的MAN。但一般情況，此波段不用于光背板和LAN，因為此范圍的激光運行費用極其昂貴。
　�。�2）折射率分布類
　　折射率分布類光纖可分為跳變式光纖和漸變式光纖。跳變式光纖纖芯的折射率和保護層的折射率都是一個常數。在纖芯和保護層的交界面,折射率呈階梯型變化。漸變式光纖纖芯的折射率隨著半徑的增加按一定規律減小,在纖芯與保護層交界處減小為保護層的折射率。纖芯的折射率的變化近似于拋物線。

3．連接方式
　　光纖有三種連接方式。首先，可以將它們接入連接頭并插入光纖插座。連接頭要損耗10%到20%的光，但是它使重新配置系統很容易。
　　第二，可以用機械方法將其接合。方法是將兩根小心切割好的光纖的一端放在一個套管中，然后鉗起來�？梢宰尮饫w通過結合處來調整，以使信號達到最大。機械結合需要訓練過的人員花大約5分鐘的時間完成，光的損失大約為10%。
　　第三，兩根光纖可以被融合在一起形成堅實的連接。融合方法形成的光纖和單根光纖差不多是相同的，但也有一點衰減。對于這三種連接方法，結合處都有反射，并且反射的能量會和信號交互作用。

4．發送和接收
　　有兩種光源可被用作信號源：發光二極管LED(light-emitting diode)和半導體激光ILD(injection laser diode)。它們有著不同的特性，如下表。

　　光纖的接收端由光電二極管構成，在遇到光時，它給出一個點脈沖。光電二極管的響應時間一般為1ns，這就是把數據傳輸速率限制在1Gb/s內的原因。熱噪聲也是個問題，因此光脈沖必須具有足夠的能量以便被檢測到。如果脈沖能量足夠強，則出錯率可以降到非常低的水平。

5．接口
　　目前使用的接口有兩種。無源接口由兩個街頭熔于主光纖形成。接頭的一端有一個發光二極管或激光二極管（用于發送）。另一端有一個光電二極管（用于接收）。接頭本身是完全無源的，因而是非�？煽康�。
　　另一種接口被稱作有源中繼器(active repeater)。輸入光在中繼器中被轉變成電信號，如果信號已經減弱，則重新放大到最強度，然后轉變成光再發送出去。連接計算機的是一根進入信號再生器的普通銅線�，F在已有了純粹的光中繼器，這種設備不需要光電轉換，因而可以以非常高的帶寬運行。

光纜
　　光導纖維是一種傳輸光束的細微而柔韌的媒質。光導纖維電纜由一捆纖維組成,簡稱為光纜。光纜是數據傳輸中最有效的一種傳輸介質,它有以下幾個優點:
　　(1)頻帶較寬。
　　(2)電磁絕緣性能好。光纖電纜中傳輸的是光束,由于光束不受外界電磁干擾與影響,而且本身也不向外輻射信號,因此它適用于長距離的信息傳輸以及要求高度安全的場合。當然,抽頭困難是它固有的難題,因為割開的光纜需要再生和重發信號。
　　(3)衰減較小�？梢哉f在較長距離和范圍內信號是一個常數。
　　(4)中繼器的間隔較大,因此可以減少整個通道中繼器的數目,可降低成本。根據貝爾實驗室的測試,當數據的傳輸速率為420Mbps且距離為119公里無中繼器時,其誤碼率為10—8,可見其傳輸質量很好。而同軸電纜和雙絞線每隔幾千米就需要接一個中繼器。
　　在使用光纜互聯多個小型機的應用中,必須考慮光纖的單向特性,如果要進行雙向通信,那么就應使用雙股光纖。由于要對不同頻率的光進行多路傳輸和多路選擇,因此在通信器件市場上又出現了光學多路轉換器。
　　在普通計算機網絡中安裝光纜是從用戶設備開始的。因為光纜只能單向傳輸。為了實現雙向通信,光纜就必需成對出現,一個用于輸入,一個用于輸出。光纜兩端接光學接口器。
　　安裝光纜需格外謹慎。連接每條光纜時都要磨光端頭,通過電燒烤或化學環氯工藝與光學接口連在一起,確保光通道不被阻塞。光纖不能拉得太緊,也不能形成直角。
　　光纖的類型由模材料(玻璃或塑料纖維)及芯和外層尺寸決定,芯的尺寸大小決定光的傳輸質量。常用的光纖纜有：
　　　·8.3μm 芯、125μm 外層、單模。
　　　·62.5μm 芯、125μm外層、多模。
　　　·50μm 芯、125μm外層、 多模。
　　　·100μm 芯、140μm外層、多模。