答：(1)根据传输的模数分类
根据传输的模数，光纤可以分为单模光纤(SingleMode Fiber)和多模光纤(Multi Mode Fiber)。单模光纤的芯径很小，在给定的工作波长上只能以单一模式传输。单模光纤芯径为8～10 μm，纤芯外面包围着一层折射率比纤芯折射率低的包层，以确保光信号在纤芯内传送。单模光纤的传输频带宽，传输容量大。光信号可以沿着光纤的轴向传播，因此光信号的损耗小，离散也很小，单模光纤主干布线的最大距离为3000 m；
单模光纤多用于通信业。
单模光纤多用于通信业。
多模光纤是在给定的工作波长上能以多个模式同时传输光信号的光纤。在多模光纤中，芯径是15～50μm，大致与人的头发的粗细相当。与单模光纤相比，多模光纤的传输性能较差，布线的最大距离为2000 m。
多模光纤多用于综合布线系统。
( 2) 根据折射率分布分类
根据折射率分布，光纤可分为跳变式光纤和渐变式光纤。跳变式光纤纤芯的折射率和包层的折射率是两个不同的常数，在纤芯和包层的交界面，折射率呈阶梯形变化；渐变式光纤纤芯的折射率随着半径的增加按一定规律减小，在纤芯与包层交界面减小为包层的折射率。纤芯的折射率变化近似于抛物线。光在不同折射率分布的光纤中的传输过程如图1 所示。光纤的材料(玻璃或塑料纤维)及纤芯和包层尺寸决定了光的传输质量。
问2：单模光纤和多模光纤的区别是什么?
答：单模光纤和多模光纤的区别在于：
(1)单模光纤比多模光纤传输的信号更快、更远，但是成本高；
(2)单模光纤比多模光纤更细，安装难度也更大。
两者的特性比较如表1 所示。
问3：光纤有哪些优点?
答：光纤具有下述优点：
(1)传输激光信号的效率很高。
(2)较宽的频带。
(3)电磁绝缘性能好。光纤中传输的是光束，而光束是不受外界电磁干扰影响的，并且本身也不向外辐射信号，因此它适用于长距离的信息传输以及要求高度安全的场合。当然，抽头困难是它同有的难题，因为割开光纤需要重发和再生信号。
(4)衰减较小。在较大范围内衰减通常是一个常数。
由于衰减较小，中继器的间隔距离较大，因此整个通道中继器的数目可以减少，这样可降低成本。根据贝尔实验室的测试，当数据速率为420 Mbk／s 且距离为119 km 以及无中继器时，其误码率为10-8，可见其传输质量很好，而双绞线和同轴电缆每隔1 km 就需要接中继设备。
问4：光纤的重要参数包括哪些?
答：光纤的重要参数主要有光纤芯径、光纤的数值孔径和波长。
( 1) 光纤芯径( 2α)
光纤纤芯直径为2α，这是光波导的几何尺寸。一般来说芯径越大，集光效应就越好，越有利于远距离传输。但是，过大的芯径也会带来一些负面的影响，如模式不容易控制和成本的增加等。那么芯径多大合适呢，经过国际上各国专家讨论共同制定了CCITT 的有关标准。
多模光纤的芯径和包层的尺寸应为50 μm/125 μm，
单模光纤的芯径应小于或等于10 μm，包层直径也是125 μm。
( 2) 光纤的数值孔径
从光源入射到光纤端面上的光，虽说一部分能进入光纤端面，但不一定能在光纤中传播，只有满足了一定条件的光才能在光纤中发生全反射而传输到远方。
即光纤的导光特性是基于光射线在纤芯与包层界面上的全反射，从而使光线限定在纤芯中传播的。
在图2 中，光线是从空气中以入射角φ 射入光纤(石英)端面的，空气折射率，n0=1，介质(石英)折射率n≈1.5，即光线从低折射率介质(空气)向高折射率介质(石英)传播。因此，光线射入光纤端面时入射角φ总大于折射角φ。
若使光线在纤芯与包层界面上全反射而完全限制在光纤内传播，必须使光线在纤芯一包层界面上的入射角θ大于临界角β，即：
理论分析表明，相应于全反射的临界角β的入射临界角φ0 反映了光纤集光能力的大小，称为数值孔径角。凡角度在φ0 以内的入射光线均可在光纤内传播，定义入射临界角φ0 的正弦为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径是由光纤本身来决定的，它只与纤芯、包层的折射率有关，与光源无关。光纤的数值孔径表示光纤接收入射光的能力。
数值孔径越大，入射临界角φ0 越大，则光纤接收光的能力也越强。从立体的观点来看，2φ0 是一个圆锥，从光源发出的光中只有入射在该圆锥内的光才能在光纤中形成全反射从而向前传播。所以，从增加进入光纤的光功率的观点来看，数值孔径越大越好，但随之而来的不足之处是，光纤的多模畸变(色散)也因数值孔径的加大而加大，这将影响光纤的带宽。
上面介绍的是光波在均匀介质中的传播情况。如果介质是非均匀的，可以把纤芯分割成无数个同心圆，每两个圆之间的折射率可以看作是均匀的，那么光在这种介质中传播时，将会不断发生折射，形成正弦波形的轨迹。
( 3) 波长
光波也是电磁波的一种，其波长在微米级，频率为1014 Hz 数量级。目前使用的光纤大多工作在800～1800 nm，而1310 nm 和1550 nm 是两个低损耗的窗口区，人们使用的光纤的工作波长大多工作在这两个特性波长的附近。
问5：光纤的主要特性包括哪些?
答：光纤的特性主要包括传输特性、光学特性、机械特性和温度特性等，其中光纤的传输特性包括传输衰减特性、色散和带宽特性。
( 1) 光纤的传输衰减
光信号沿光纤传输的过程中，光能逐渐减小的现象称为光纤的传输衰减。光纤的传输衰减是光纤通信主要的传输参数之一。光纤衰减定义为长度为L(km)的光纤输出端光功率P0 与输入端光功率Pi 的比值，用分贝(dB)表示为：
各类光纤的传输衰减可分为固有衰减和附加衰减两部分。造成光纤衰减的原因有材料吸收、材料散射以及机械变形等外部原因造成的辐射等，见表2 所示。
( 2) 光纤的色散
①色散的含义。由不同频率或不同模式(或波长)成分组成的光信号，在光纤中传输过程中，由于群速度不同而引起信号畸变的物理现象称为光纤的色散。
光纤的色散分为模式色散(模间畸变)、材料色散和波导色散。后两种色散是某一模式本身的色散，也称模内色散。
通常波导色散很小，对多模光纤来说，因模式畸变占主导地位，波导色散可以忽略不计。对于单模光纤来说，由于无模式色散，其带宽仅由波导色散和材料色散两者决定，波导色散的影响就不可忽略。
