光纤是新一代的传输介质,与铜质介质相比,光纤具有一些明显的优势。因为光纤不会向外界辐射电子信号,所以使用光纤介质的网络无论是在安全性、可靠性还是在传输速率等网络性能方面都有了很大的提高。  光纤由单根下班光纤、紧靠纤心的包层以及塑料保护涂层组成,如图1-14(a)所示。为使用光纤传输信号,光纤两端必须配有光发射机和接收机,光发射机执行从光信号到电信号的转换。实现电光转换的通常是发光二极管(LED)或注入式激光二极管(ILD);实现光电转换的是光电二极管和光电三极管。  根据光在光纤中的传播方式,光纤有两种类型:多模光纤和单模光纤。多模光纤纤芯直径较大,可为61.5 µm或50μm,包层外径通常为125µm。单模光纤纤芯直径较小,一般为9~10µm,包层外径通常也为125µm。多模光纤又根据其包层的折射率进一步分为突变型折射率和渐变型折射率。发突变型折射率光纤作为传输媒介时,发光管以小于临界角发射的所有光都在光缆包层界面进行反射,并通过多次内部反射沿纤心传播这种类型的光缆主要适用于适度比特率的场合,如图1-14(b)所示。  多模突变型折射率光纤的散射通过使用具有可变折射率的纤心材料来减小,如图1-14(c)所示。折射率随离开纤心的距离增加导致光沿纤心的传播好像是正弦波。将纤心直径减小到一种波长(3~10µm) ,可进一步改进光纤的性能,在这种情况下,所有发射的光都沿直线传播这种光纤称为单模光纤,如图1-14(d)所示。这种单模光纤通常使用ILD作为发光元件,可传输的数据速率为数千兆比特每秒。  从上述3种光纤接收的信号看,单模光纤接收的信号与输入的信号最接近,多模渐变型次之,多模突变型接收的信号散射最严重,因而它所获得的速率最低。