在下面的文章中，兩位光纖制造專家將講解廣泛使用的特種光纖與標準通訊光纖的區別以及拉伸過程中遇到的特殊問題和更多背景知識。
通(tong)信系統通(tong)常包含特種光纖
光纖技術徹(che)底改(gai)變了(le)通信行業。經過(guo)數十年(nian)的部署，光纖網(wang)絡可以承載電(dian)話，電(dian)視和互聯網(wang)服(fu)(fu)(fu)務，這(zhe)些(xie)服(fu)(fu)(fu)務既可以到(dao)達最終(zhong)用戶，也可以到(dao)達家中。這(zhe)些(xie)服(fu)(fu)(fu)務無處不在且使(shi)用率(lv)很高。例如，在2018年(nian)，成年(nian)人平(ping)均每天使(shi)用智(zhi)能手機，電(dian)視，平(ping)板(ban)電(dian)腦(nao)或PC的屏幕時(shi)(shi)間為8.5小(xiao)時(shi)(shi)。隨著疫(yi)情大(da)流行，到(dao)2020年(nian)，成人平(ping)均每天的使(shi)用時(shi)(shi)間增長(chang)了(le)50％以上，達到(dao)每天13.5小(xiao)時(shi)(shi)的時(shi)(shi)間。
用途的(de)(de)增加包括更(geng)多(duo)的(de)(de)視(shi)頻(pin)會議和(he)其他視(shi)頻(pin)服務，與網(wang)(wang)(wang)頁和(he)音頻(pin)通(tong)信相(xiang)比，它們需要更(geng)多(duo)的(de)(de)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)容量(liang)。光纖網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)通(tong)常以最小的(de)(de)中斷(duan)處理較高的(de)(de)負載。在某些情況下，網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)運營(ying)商通(tong)過點亮更(geng)多(duo)的(de)(de)光纖，增加波長信道或(huo)增加比特率來(lai)增加網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)容量(liang)。這說明了當今光纖網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)的(de)(de)巨大(da)容量(liang)和(he)靈活性(xing)。
自1980年代(dai)以來(lai)，光纖(xian)系統(tong)的(de)(de)容量有了顯著的(de)(de)進步-以帶寬(kuan)和距(ju)離為特(te)征(zheng)。在早期，光纖(xian)系統(tong)的(de)(de)帶寬(kuan)大于(yu)銅纜的(de)(de)帶寬(kuan)，但(dan)遠未達(da)到(dao)當今的(de)(de)要求。距(ju)離性能(neng)受到(dao)光纖(xian)中光損耗(hao)的(de)(de)限制，因(yin)此(ci)每100公里(li)左(zuo)右就需要一個中繼(ji)站來(lai)接收光信號，以電(dian)子方式(shi)對其(qi)進行清理，然后重新傳輸。
隨著開發和(he)使用特種光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)制成光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)放(fang)(fang)大(da)器，所有(you)這些都發生(sheng)(sheng)了(le)變化。摻(chan)雜劑(ji)可在通信(xin)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)的(de)1.55 µm低損耗口附近的(de)一(yi)個波(bo)長帶上提(ti)供光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)增益。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)放(fang)(fang)大(da)器可增強傳輸信(xin)號，從而(er)無(wu)需清(qing)理，重新(xin)生(sheng)(sheng)成時(shi)間(jian)和(he)再生(sheng)(sheng)中繼器。此外，一(yi)個光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)放(fang)(fang)大(da)器可以放(fang)(fang)大(da)同(tong)一(yi)根光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)中的(de)多個波(bo)長信(xin)道而(er)不(bu)會產(chan)生(sheng)(sheng)串擾，從而(er)極大(da)地增加了(le)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)系統(tong)的(de)帶寬。在這種情(qing)況下，專用光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)補充了(le)通信(xin)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)的(de)使用，從而(er)顯著提(ti)高了(le)帶寬和(he)距離性能。
特種(zhong)光(guang)纖與通訊光(guang)纖有何不同
可(ke)以將特種光(guang)(guang)纖(xian)定義為不符合單(dan)模和多(duo)模通信光(guang)(guang)纖(xian)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)的(de)那(nei)些光(guang)(guang)纖(xian)。對(dui)于單(dan)模，國(guo)(guo)際電信聯盟標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)被(bei)廣泛采用(yong)。對(dui)于多(duo)模，電信行業(ye)協(xie)會的(de)光(guang)(guang)纖(xian)技(ji)術聯盟標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)被(bei)廣泛采用(yong)。這些多(duo)模光(guang)(guang)纖(xian)規范也(ye)由國(guo)(guo)際標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)化(hua)組織的(de)國(guo)(guo)際電工委員會進行了標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)化(hua)。
在這兩種情況(kuang)下，廣泛采用是指光纖(xian)(xian)規格由光纖(xian)(xian)制造商(shang)以及制造收發組件，光纖(xian)(xian)連接器(qi)和其他與光纖(xian)(xian)接口的產(chan)品的公司使用。此外，在局域網，電信(xin)系統和其他基礎結構的標(biao)準中也引用了(le)(le)這些(xie)光纖(xian)(xian)標(biao)準。光纖(xian)(xian)標(biao)準規定(ding)了(le)(le)幾何，物理和光學特性。
通(tong)信光(guang)(guang)(guang)纖(xian)被設計(ji)為(wei)在特(te)(te)(te)定波長下傳(chuan)輸調制(zhi)的光(guang)(guang)(guang)信號。光(guang)(guang)(guang)纖(xian)設計(ji)針對支持距離(li)和(he)帶寬要(yao)求的低損耗(hao)和(he)模(mo)態特(te)(te)(te)性進行了(le)優化。特(te)(te)(te)種光(guang)(guang)(guang)纖(xian)針對信號傳(chuan)輸以(yi)(yi)(yi)外(wai)的應用（例(li)如放大器，傳(chuan)感器，激(ji)光(guang)(guang)(guang)器，濾波器，環形(xing)諧(xie)振器等）進行了(le)優化。為(wei)滿足此類多樣化的應用，有(you)數百(bai)種不同的特(te)(te)(te)種光(guang)(guang)(guang)纖(xian)類型，玻璃成分(fen)，纖(xian)芯(xin)和(he)包層結構，幾何特(te)(te)(te)性，涂層以(yi)(yi)(yi)及特(te)(te)(te)別定制(zhi)的光(guang)(guang)(guang)學性能特(te)(te)(te)征(zheng)。特(te)(te)(te)種光(guang)(guang)(guang)纖(xian)的一(yi)些主要(yao)族群具有(you)以(yi)(yi)(yi)下特(te)(te)(te)征(zheng)：
1.玻璃中(zhong)，特別是在(zai)芯中(zhong)的特殊摻雜劑(ji)；
2.導(dao)致保偏光纖雙(shuang)折(zhe)射的結構；
3.多(duo)個覆層;
4.特(te)殊的折射(she)率分布，以調(diao)整發射(she)特(te)性，數值(zhi)孔(kong)徑，有效面積，模式(shi)傳播和(he)其他波導特(te)性；
這些功能(neng)的(de)各(ge)種組(zu)合。
許多特(te)殊的光(guang)纖(xian)類型都是為傳感系統設計的。基(ji)于光(guang)纖(xian)的傳感器可以測量(liang)大量(liang)的化(hua)學(xue)(xue)，物理(li)，環境和生(sheng)物學(xue)(xue)參數。傳感應用(yong)的廣泛性是為什么特(te)種(zhong)光(guang)纖(xian)種(zhong)類繁(fan)多的關鍵原因。
