光纤功能分类

光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上

作一归纳的，兹将各种分类举例如下。

（1）工作波长：紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤（0.85pm、1.3pm、

1.55pm）。

（2）折射率分布：阶跃（SI）型、近阶跃型、渐变（GI）型、其它（如三角型、W型、

凹陷型等）。

（3）传输模式：单模光纤（含偏振保持光纤、非偏振保持光纤）、多模光纤。

（4）原材料：石英玻璃、多成分玻璃、塑料、复合材料（如塑料包层、液体纤芯等）、

红外材料等。按被覆材料还可分为无机材料（碳等）、金属材料（铜、镍等）和塑料

等。

（5）制造方法：预塑有汽相轴向沉积（VAD）、化学汽相沉积（CVD）等，拉丝法有

管律法（Rod intube）和双坩锅法等。

二， 石英光纤

是以二氧化硅（SiO2）为主要原料，并按不同的掺杂量，来控制纤芯和包层的

折射率分布的光纤。石英（玻璃）系列光纤，具有低耗、宽带的特点，现在已广泛

应用于有线电视和通信系统。

掺氟光纤（Fluorine Doped Fiber）为石英光纤的典型产品之一。通常，作为

1.3Pm波域的通信用光纤中，控制纤芯的掺杂物为二氧化绪（GeO2），包层是用SiO

炸作成的。但接氟光纤的纤芯，大多使用SiO2，而在包层中却是掺入氟素的。由于，

瑞利散射损耗是因折射率的变动而引起的光散射现象。所以，希望形成折射率变动

因素的掺杂物，以少为佳。

氟素的作用主要是可以降低SIO2的折射率。因而，常用于包层的掺杂。由于掺

氟光纤中，纤芯并不含有影响折射率的氟素掺杂物。由于它的瑞利散射很小，而且

损耗也接近理论的最低值。所以多用于长距离的光信号传输。

石英光纤（Silica Fiber）与其它原料的光纤相比，还具有从紫外线光到近红

外线光的透光广谱，除通信用途之外，还可用于导光和传导图像等领域。

三， 红外光纤

作为光通信领域所开发的石英系列光纤的工作波长，尽管用在较短的传输距离，

也只能用于2pm。为此，能在更长的红外波长领域工作，所开发的光纤称为红外光纤。

红外光纤（Infrared Optical Fiber）主要用于光能传送。例如有：温度计量、

热图像传输、激光手术刀医疗、热能加工等等，普及率尚低。

四， 复台光纤

复合光纤（Compound Fiber）在SiO2原料中，再适当混合诸如氧化钠（Na2O）、

氧化硼（B2O2）、氧化钾（K2O2）等氧化物的多成分玻璃作成的光纤，特点是多成

分玻璃比石英的软化点低且纤芯与包层的折射率差很大。主要用在医疗业务的光纤

内窥镜。

五， 氟化物光纤

氯化物光纤（Fluoride Fiber）是由氟化物玻璃作成的光纤。这种光纤原料又

简称 ZBLAN（即将氟化铝（ZrF4）、氰化钡（BaF2）、氟化镧（LaF3）、氟化铝

（A1F2）、氰化钠（NaF）等氯化物玻璃原料简化成的缩语。主要工作在2～ 10pm

波长的光传输业务。

由于ZBLAN具有超低损耗光纤的可能性，正在进行着用于长距离通信光纤的可

行性开发，例如：其理论上的最低损耗，在3pm波长时可达10-2～10－3dB／km，而

石英光纤在1.55pm时却在0.15～0.16dB/Km之间。

目前，ZBLAN光纤由于难于降低散射损耗，只能用在2.4～2.7pm的温敏器和热

图像传输，尚未广泛实用。

最近，为了利用ZBLAN进行长距离传输，正在研制1.3pm的掺错光纤放大器（PD

FA）。

六， 塑包光纤

塑包光纤（Plastic Clad Fiber）是将高纯度的石英玻璃作成纤芯，而将折射

率比石英稍低的如硅胶等塑料作为包层的阶跃型光纤。它与石英光纤相比较，具有

纤芯租、数值孔径（NA）高的特点。因此，易与发光二极管LED光源结合，损耗也

较小。所以，非常适用于局域网（LAN）和近距离通信。

七， 塑料光纤

这是将纤芯和包层都用塑料（聚合物）作成的光纤。早期产品主要用于装饰和

导光照明及近距离光键路的光通信中。

原料主要是有机玻璃（PMMA）、聚苯乙稀（PS）和聚碳酸酯（PC）。损耗受到

塑料固有的C－H结合结构制约，一般每km可达几十dB。为了降低损耗正在开发应用

氟索系列塑料。由于塑料光纤（Plastic Optical fiber）的纤芯直径为1000pm，

比单模石英光纤大100倍，接续简单，而且易于弯曲施工容易。近年来，加上宽带化

的进度，作为渐变型（GI）折射率的多模塑料光纤的发展受到了社会的重视。最近，

在汽车内部LAN中应用较快，未来在家庭LAN中也可能得到应用。

八， 单模光纤

这是指在工作波长中，只能传输一个传播模式的光纤，通常简称为单模光纤

（SMF：Single ModeFiber）。目前，在有线电视和光通信中，是应用最广泛的光纤。

由于，光纤的纤芯很细（约10pm）而且折射率呈阶跃状分布，当归一化频率V参

数＜2.4时，理论上，只能形成单模传输。另外，SMF没有多模色散，不仅传输频带

较多模光纤更宽，再加上SMF的材料色散和结构色散的相加抵消，其合成特性恰好形

成零色散的特性，使传输频带更加拓宽。

SMF中，因掺杂物不同与制造方式的差别有许多类型。凹陷型包层光纤（DePr-

essed Clad Fiber），其包层形成两重结构，邻近纤芯的包层，较外倒包层的折射

率还低。另外，有匹配型包层光纤，其包层折射率呈均匀分布。

九， 多模光纤

将光纤按工作彼长以其传播可能的模式为多个模式的光纤称作多模光纤（MMF：

MUlti ModeFiber）。纤芯直径为50pm，由于传输模式可达几百个，与SMF相比传输

带宽主要受模式色散支配。在历史上曾用于有线电视和通信系统的短距离传输。自

从出现SMF光纤后，似乎形成历史产品。但实际上，由于MMF较SMF的芯径大且与LED

等光源结合容易，在众多LAN中更有优势。所以，在短距离通信领域中MMF仍在重新

受到重视。

MMF按折射率分布进行分类时，有：渐变（GI）型和阶跃（SI）型两种。GI型

的折射率以纤芯中心为最高，沿向包层徐徐降低。从几何光学角度来看，在纤芯中

前进的光束呈现以蛇行状传播。由于，光的各个路径所需时间大致相同。所以，传

输容量较SI型大。

SI型MMF光纤的折射率分布，纤芯折射率的分布是相同的，但与包层的界面呈

阶梯状。由于SI型光波在光纤中的反射前进过程中，产生各个光路径的时差，致使

射出光波失真，色激较大。其结果是传输带宽变窄，目前SI型MMF应用较少。

十， 色散使移光纤

单模光纤的工作波长在1.3Pm时，模场直径约9Pm，其传输损耗约0.3dB／km。

此时，零色散波长恰好在1.3pm处。

石英光纤中，从原材料上看1.55pm段的传输损耗最小（约0.2dB／km）。由于

现在已经实用的掺铒光纤放大器（EDFA）是工作在1.55pm波段的，如果在此波段也

能实现零色散，就更有利于应用1.55Pm波段的长距离传输。

于是，巧妙地利用光纤材料中的石英材料色散与纤芯结构色散的合成抵消特性，

就可使原在1.3Pm段的零色散，移位到1.55pm段也构成零色散。因此，被命名为色

散位移光纤（DSF：DispersionShifted Fiber）。

加大结构色散的方法，主要是在纤芯的折射率分布性能进行改善。

在光通信的长距离传输中，光纤色散为零是重要的，但不是唯一的。其它性能

还有损耗小、接续容易、成缆化或工作中的特性变化小（包括弯曲、拉伸和环境变

化影响）。DSF就是在设计中，综合考虑这些因素。

十一 色散平坦光纤

色散移位光纤（DSF）是将单模光纤设计零色散位于1.55pm波段的光纤。而色

散平坦光纤（DFF：Dispersion Flattened Fiber）却是将从1.3Pm到1.55pm的较

宽波段的色散，都能作到很低，几乎达到零色散的光纤称作DFF。由于DFF要作到

1.3pm～1.55pm范围的色散都减少。就需要对光纤的折射率分布进行复杂的设计。

不过这种光纤对于波分复用（WDM）的线路却是很适宜的。由于DFF光纤的工艺比较

复杂，费用较贵。今后随着产量的增加，价格也会降低。

十二 色散补偿光纤

对于采用单模光纤的干线系统，由于多数是利用1.3pm波段色散为零的光纤构

成的。可是，现在损耗最小的1.55pm，由于EDFA的实用化，如果能在1.3pm零色散

的光纤上也能令1.55pm波长工作，将是非常有益的。

因为，在1.3Pm零色散的光纤中，1.55Pm波段的色散约有16ps／km／nm之多。

如果在此光纤线路中，插入一段与此色散符号相反的光纤，就可使整个光线路的

色散为零。为此目的所用的是光纤则称作色散补偿光纤（DCF：DisPersion Compe-

nsation Fiber）。

DCF与标准的1.3pm零色散光纤相比，纤芯直径更细，而且折射率差也较大。

DCF也是WDM光线路的重要组成部分。

十三 偏派保持光纤

在光纤中传播的光波，因为具有电磁波的性质，所以，除了基本的光波单一

模式之外，实质上还存在着电磁场（TE、TM）分布的两个正交模式。通常，由于

光纤截面的结构是圆对称的，这两个偏振模式的传播常数相等，两束偏振光互不

干涉。但实际上，光纤不是完全地圆对称，例如有着弯曲部分，就会出现两个偏

振模式之间的结合因素，在光轴上呈不规则分布。偏振光的这种变化造成的色散，

称之偏振模式色散（PMD）。对于现在以分配图像为主的有线电视，影响尚不太大。

但对于一些未来超宽带有特殊要求的业务，如：①相干通信中采用外差检波，要

求光波偏振更稳定时；②光机器等对输入输出特性要求与偏振相关时；③在制作

偏振保持光耦合器和偏振器或去偏振器等时；④制作利用光干涉的光纤敏感器等，

凡要求偏振波保持恒定的情况下，对光纤经过改进使偏振状态不变的光纤称作偏

振保持光纤（PMF：Polarization Maintaining fiber），也有称此为固定偏振

光纤的。

十四 双折射光纤

双折射光纤是指在单模光纤中，可以传输相互正交的两个固有偏振模式的光

纤而言。因为，折射率随偏报方向变异的现象称为双折射。在造成双折射的方法

中。它又称作PANDA光纤，即偏振保持与吸收减少光纤（Polarization－maintai-

ning AND Absorption－ reducing fiber）。它是在纤芯的横向两则，设置热

膨胀系数大、截面是圆形的玻璃部分。在高温的光纤拉丝过程中，这些部分收缩，

其结果在纤芯y方向产生拉伸，同时又在x方向呈现压缩应力。致使纤材出现光弹

性效应，使折射率在X方向和y方向出现差异。依此原理达到偏振保持恒定。

十五 抗恶环境光纤

通信用光纤通常的工作环境温度可在-40～＋60℃之间，设计时也是以不受大

量辐射线照射为前提的。相比之下，对于更低温或更高温以及能遭受高压或外力

影响、曝晒辐射线的恶劣环境下，也能工作的光纤则称作抗恶环境光纤（Hard

Condition Resistant Fiber）。

一般为了对光纤表面进行机械保护，多涂覆一层塑料。可是随着温度升高，

塑料保护功能有所下降，致使使用温度也有所限制。如果改用抗热性塑料，如聚

四氟乙稀（Teflon）等树脂，即可工作在300℃环境。也有在石英玻璃表面涂覆

镍（Ni）和铝（A1）等金属的。这种光纤则称为耐热光纤（Heat Resistant Fib-

er）。

另外，当光纤受到辐射线的照射时，光损耗会增加。这是因为石英玻璃遇到

辐射线照射时，玻璃中会出现结构缺陷（也称作色心：Colour Center），尤在

0.4～0.7pm波长时损耗增大。防止办法是改用掺杂OH或F素的石英玻璃，就能抑

制因辐射线造成的损耗缺陷。这种光纤则称作抗辐射光纤（Radiation Resista-

nt Fiber），多用于核发电站的监测用光纤维镜等。

十六 密封涂层光纤

为了保持光纤的机械强度和损耗的长时间稳定，而在玻璃表面涂装碳化硅

（SiC）、碳化钛（TiC）、碳（C）等无机材料，用来防止从外部来的水和氢的

扩散所制造的光纤（HCF：HermeticallyCoated Fiber）。目前，通用的是在化

学气相沉积（CVD）法生产过程中，用碳层高速堆积来实现充分密封效应。这种

碳涂覆光纤（CCF）能有效地截断光纤与外界氢分子的侵入。据报道它在室温的

氢气环境中可维持20年不增加损耗。当然，它在防止水分侵入延缓机械强度的疲

劳进程，其疲劳系数（Fatigue Parameter）可达200以上。所以，HCF被应用于

严酷环境中要求可靠性高的系统，例如海底光缆就是一例。

十七 碳涂层光纤

在石英光纤的表面涂敷碳膜的光纤，称之碳涂层光纤（CCF：Carbon Coated

Fiber）。其机理是利用碳素的致密膜层，使光纤表面与外界隔离，以改善光纤

的机械疲劳损耗和氢分子的损耗增加。CCF是密封涂层光纤（HCF）的一种。

十八 金属涂层光纤

金属涂层光纤（Metal Coated Fiber）是在光纤的表面涂布Ni、Cu、A1等

金属层的光纤。也有再在金属层外被覆塑料的，目的在于提高抗热性和可供通

电及焊接。它是抗恶环境性光纤之一，也可作为电子电路的部件用。

早期产品是在拉丝过程中，涂布熔解的金属作成的。由于此法因被玻璃与

金属的膨胀系数差异太大，会增微小弯曲损耗，实用化率不高。近期，由于在

玻璃光纤的表面采用低损耗的非电解镀膜法的成功，使性能大有改善。

十九 掺稀土光纤

在光纤的纤芯中，掺杂如何（Er）、钦（Nd）、谱（Pr）等稀土族元素的

光纤。1985年英国的索斯安普顿（Sourthampton）大学的佩思（Payne）等首

先发现掺杂稀土元素的光纤（Rare Earth DoPed Fiber）有激光振荡和光放大

的现象。于是，从此揭开了惨饵等光放大的面纱，现在已经实用的1.55pmEDFA

就是利用掺饵的单模光纤，利用1.47pm的激光进行激励，得到1.55pm光信号放

大的。另外，掺错的氟化物光纤放大器（PDFA）正在开发中。

二十 喇曼光纤

喇曼效应是指往某物质中射人频率f的单色光时，在散射光中会出现频率f

之外的f±fR， f±2fR等频率的散射光，对此现象称喇曼效应。由于它是物质

的分子运动与格子运动之间的能量交换所产生的。当物质吸收能量时，光的振

动数变小，对此散射光称斯托克斯（stokes）线。反之，从物质得到能量，而

振动数变大的散射光，则称反斯托克斯线。于是振动数的偏差FR，反映了能级，

可显示物质中固有的数值。

利用这种非线性媒体做成的光纤，称作喇曼光纤（RF：Raman Fiber）。

为了将光封闭在细小的纤芯中，进行长距离传播，就会出现光与物质的相互作

用效应，能使信号波形不畸变，实现长距离传输。

当输入光增强时，就会获得相干的感应散射光。应用感应喇曼散射光的设

备有喇曼光纤激光器，可供作分光测量电源和光纤色散测试用电源。另外，感

应喇曼散射，在光纤的长距离通信中，正在研讨作为光放大器的应用。

二十一 偏心光纤

标准光纤的纤芯是设置在包层中心的，纤芯与包层的截面形状为同心圆型。

但因用途不同，也有将纤芯位置和纤芯形状、包层形状，作成不同状态或将包

层穿孔形成异型结构的。相对于标准光纤，称这些光纤叫异型光纤。

偏心光纤（Excentric Core Fiber），它是异型光纤的一种。其纤芯设置

在偏离中心且接近包层外线的偏心位置。由于纤芯靠近外表，部分光场会溢出

包层传播（称此为渐消彼，Evanescent Wave）。

因此，当光纤表面附着物质时，因物质的光学性质在光纤中传播的光波受

到影响。如果附着物质的折射率较光纤高时，光波则往光纤外辐射。若附着物

质的折射率低于光纤折射率时，光波不能往外辐射，却会受到物质吸收光波的

损耗。利用这一现象，就可检测有无附着物质以及折射率的变化。

偏心光纤（ECF）主要用作检测物质的光纤敏感器。与光时域反射计（OTDR）

的测试法组合一起，还可作分布敏感器用。

二十二 发光光纤

采用含有荧光物质制造的光纤。它是在受到辐射线、紫外线等光波照射时，

产生的荧光一部分，可经光纤闭合进行传输的光纤。

发光光纤（Luminescent Fiber）可以用于检测辐射线和紫外线，以及进

行波长变换，或用作温度敏感器、化学敏感器。在辐射线的检测中也称作闪光

光纤（Scintillation Fiber）。

发光光纤从荧光材料和掺杂的角度上，正在开发着塑料光纤。

二十三 多芯光纤

通常的光纤是由一个纤芯区和围绕它的包层区构成的。但多芯光纤（Multi

Core Fiber）却是一个共同的包层区中存在多个纤芯的。由于纤芯的相互接近

程度，可有两种功能。

其一是纤芯间隔大，即不产生光耦会的结构。这种光纤，由于能提高传输

线路的单位面积的集成密度。在光通信中，可以作成具有多个纤芯的带状光缆，

而在非通信领域，作为光纤传像束，有将纤芯作成成千上万个的。

其二是使纤芯之间的距离靠近，能产生光波耦合作用。利用此原理正在开

发双纤芯的敏感器或光回路器件。

二十四 空心光纤

将光纤作成空心，形成圆筒状空间，用于光传输的光纤，称作空心光纤

（Hollow Fiber）。

空心光纤主要用于能量传送，可供X射线、紫外线和远红外线光能传输。空

心光纤结构有两种：一是将玻璃作成圆筒状，其纤芯与包层原理与阶跃型相同。

利用光在空气与玻璃之间的全反射传播。由于，光的大部分可在无损耗的空气

中传播，具有一定距离的传播功能。二是使圆筒内面的反射率接近1，以减少反

射损耗。为了提高反射率，有在简内设置电介质，使工作波长段损耗减少的。

例如可以作到波长10.6pm损耗达几dB／m的。

（一）按照制造光纤所用的材料分：石英系光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层石英芯光纤、全塑料光纤和氟化物光纤。

塑料光纤是用高度透明的聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）制成的。它的特点是制造成本低廉，相对来说芯径较大，与光源的耦合效率高，耦合进光纤的光功率大，使用方便。但由于损耗较大，带宽较小，这种光纤只适用于短距离低速率通信，如短距离计算机网链路、船舶内通信等。目前通信中普遍使用的是石英系光纤。

（二）按光在光纤中的传输模式分：单模光纤和多模光纤。

多模光纤的纤芯直径为50~62.5μm，包层外直径125μm，单模光纤的纤芯直径为8.3μm，包层外直径125μm。光纤的工作波长有短波长0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。光纤损耗一般是随波长加长而减小，0.85μm的损耗为2.5dB/km,1.31μm的损耗为0.35dB/km，1.55μm的损耗为0.20dB/km，这是光纤的最低损耗，波长1.65μm以上的损耗趋向加大。由于OHˉ的吸收作用，0.90~1.30μm和1.34~1.52μm范围内都有损耗高峰，这两个范围未能充分利用。80年代起，倾向于多用单模光纤，而且先用长波长1.31μm。

多模光纤

多模光纤(Multi Mode Fiber)：中心玻璃芯较粗(50或62.5μm)，可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。例如：600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。

单模光纤

单模光纤(Single Mode Fiber)：中心玻璃芯很细(芯径一般为9或10μm)，只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但还存在着材料色散和波导色散，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。后来又发现在1.31μm波长处，单模光纤的材料色散和波导色散一为正、一为负，大小也正好相等。这就是说在1.31μm波长处，单模光纤的总色散为零。从光纤的损耗特性来看，1.31μm处正好是光纤的一个低损耗窗口。这样，1.31μm波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作窗口，也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段。1.31μm常规单模光纤的主要参数是由国际电信联盟ITU－T在G652建议中确定的，因此这种光纤又称G652光纤。

（三）按最佳传输频率窗口分：常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。

常规型：光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上，如1300μm。

色散位移型：光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上，如：1300μm和1550μm。

我们知道单模光纤没有模式色散所以具有很高的带宽，那么如果让单模光纤工作在1.55μm波长区，不就可以实现高带宽、低损耗传输了吗？但是实际上并不是这么简单。常规单模光纤在1.31μm处的色散比在1.55μm处色散小得多。这种光纤如工作在1.55μm波长区，虽然损耗较低，但由于色散较大，仍会给高速光通信系统造成严重影响。因此，这种光纤仍然不是理想的传输媒介。

为了使光纤较好地工作在1.55μm处，人们设计出一种新的光纤，叫做色散位移光纤（DSF）。这种光纤可以对色散进行补偿，使光纤的零色散点从1.31μm处移到1.55μm附近。这种光纤又称为1.55μm零色散单模光纤，代号为G653。

G653光纤是单信道、超高速传输的极好的传输媒介。现在这种光纤已用于通信干线网，特别是用于海缆通信类的超高速率、长中继距离的光纤通信系统中。

色散位移光纤虽然用于单信道、超高速传输是很理想的传输媒介，但当它用于波分复用多信道传输时，又会由于光纤的非线性效应而对传输的信号产生干扰。特别是在色散为零的波长附近，干扰尤为严重。为此，人们又研制了一种非零色散位移光纤即G655光纤，将光纤的零色散点移到1.55μm 工作区以外的1.60μm以后或在1.53μm以前，但在1.55μm波长区内仍保持很低的色散。这种非零色散位移光纤不仅可用于现在的单信道、超高速传输，而且还可适应于将来用波分复用来扩容，是一种既满足当前需要，又兼顾将来发展的理想传输媒介。

还有一种单模光纤是色散平坦型单模光纤。这种光纤在1.31μm到1.55μm整个波段上的色散都很平坦，接近于零。但是这种光纤的损耗难以降低，体现不出色散降低带来的优点，所以目前尚未进入实用化阶段。

（四）按折射率分布情况分：阶跃型和渐变型光纤。

阶跃型：光纤的纤芯折射率高于包层折射率，使得输入的光能在纤芯一包层交界面上不断产生全反射而前进。这种光纤纤芯的折射率是均匀的，包层的折射率稍低一些。光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的，只有一个台阶，所以称为阶跃型折射率多模光纤，简称阶跃光纤，也称突变光纤。这种光纤的传输模式很多，各种模式的传输路径不一样，经传输后到达终点的时间也不相同，因而产生时延差，使光脉冲受到展宽。所以这种光纤的模间色散高，传输频带不宽，传输速率不能太高，用于通信不够理想，只适用于短途低速通讯，比如：工控。但单模光纤由于模间色散很小，所以单模光纤都采用突变型。这是研究开发较早的一种光纤，现在已逐渐被淘汰了。

渐变型光纤：为了解决阶跃光纤存在的弊端，人们又研制、开发了渐变折射率多模光纤，简称渐变光纤。光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小，可使高次模的光按正弦形式传播，这能减少模间色散，提高光纤带宽，增加传输距离，但成本较高，现在的多模光纤多为渐变型光纤。渐变光纤的包层折射率分布与阶跃光纤一样，为均匀的。渐变光纤的纤芯折射率中心最大，沿纤芯半径方向逐渐减小。由于高次模和低次模的光线分别在不同的折射率层界面上按折射定律产生折射，进入低折射率层中去，因此，光的行进方向与光纤轴方向所形成的角度将逐渐变小。同样的过程不断发生，直至光在某一折射率层产生全反射，使光改变方向，朝中心较高的折射率层行进。这时，光的行进方向与光纤轴方向所构成的角度，在各折射率层中每折射一次，其值就增大一次，最后达到中心折射率最大的地方。在这以后。和上述完全相同的过程不断重复进行，由此实现了光波的传输。可以看出，光在渐变光纤中会自觉地进行调整，从而最终到达目的地，这叫做自聚焦。

（五）按光纤的工作波长分：短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤。

短波长光纤是指0.8～0.9μm的光纤；长波长光纤是指1.0～1.7μm的光纤；而超长波长光纤则是指2μm以上的光纤。

按材料分类：

玻璃光纤：纤芯与包层都是玻璃，损耗小，传输距离长，成本高。

胶套硅光纤：纤芯是玻璃，包层为塑料，特性同玻璃光纤差不多，成本较低。

塑料光纤：纤芯与包层都是塑料，损耗大，传输距离很短，价格很低。多用于家电、音响，以及短距的图像传输。

按照光纤的模式分类

单模（Single-Mode）

多模（Multi-Mode）

按折射率分类

阶越型光纤

渐变型光纤

W型光纤

相依