光纖通信是現代信息高速公路的基石。本文以 30 條精選問答形式，系統覆蓋光纖結構、傳輸特性、色散機制、損耗測試、光纜結構、特種光纜、連接器技術七大知識域，適合工程師快速查漏補缺與考試複習。

光纖基礎結構與參數

1. 光纖組成： 纖芯、包層、塗覆層。纖芯折射率 n1 > 包層 n2，全反射導波。
2. 關鍵傳輸參數： 損耗、色散、帶寬、截止波長、模場直徑 (MFD)。
3. 衰減成因： 瑞利散射（本質）、材料吸收（OH⁻ 峰值 1383nm）、彎曲損耗（宏/微彎）、連接器/熔接損耗。
4. 衰減係數： 穩態均勻光纖單位長度損耗，單位 dB/km。典型：1310nm 0.35 dB/km，1550nm 0.20 dB/km。
5. 插入損耗： 插入連接器/耦合器/分路器引入的額外損耗，ITU-T 建議 ≤0.5 dB。
6. 帶寬定義： 傳遞函數幅值降至 50% (-3dB) 時的調制頻率。帶寬×長度 ≈ 常數，長度加倍帶寬減半。
7. 色散分類： 模間色散（多模光纖主導）、材料色散（波長依賴折射率）、波導色散（幾何結構）、偏振模色散 (PMD)。取決於光源譜寬與光纖特性。
8. 色散描述量： 脈沖展寬 (ps)、帶寬 (MHz·km)、色散係數 (ps/(nm·km))。
9. 截止波長： 單模光纖僅傳輸基模的最短波長。標準 G.652 光纖 λc ≈ 1260nm，工作波長 1310/1550nm > λc。
10. 色散影響： 脈沖展寬導致符號干擾 (ISI)，限制碼率×距離乘積，增大誤碼率 (BER)。

OTDR 測試原理與實戰

11. 背向散射法： 瑞利散射光子回向傳播，OTDR 發射脈沖並接收後向散射光功率隨時間變化曲線，換算距離坐標，獲取全長衰減分布、事件點損耗/反射。
12. OTDR 核心指標： 動態範圍 (dB)、靈敏度、分辨率 (m)、測量時間、盲區 (事件/衰減)。
13. 盲區本質與對策： 強反射導致接收端飽和。事件盲區：反射峰起點到峰值距離；衰減盲區：反射峰起點到能識別下一事件距離。窄脈沖測近端/事件密集區，寬脈沖測遠端/長距離，平衡分辨率與動態範圍。
14. OTDR 模塊匹配： 單模模塊測單模，多模模塊測多模（62.5/50μm）。混用導致損耗/反射讀數錯誤，長度讀數不受影響。
15. 常用波長標識： 850nm（多模短波）、1310nm（單模零色散窗）、1550nm（單模最低損耗窗）、1625nm（維護波長/帶業務在線監測）。
16. 商用光纖最優波長： 1310nm 色散最小（≈0 ps/(nm·km)），1550nm 損耗最小（≈0.19 dB/km）。

光纖分類與特種光纜

17. 折射率分布： 階躍折射率（多模、帶寬窄、短距） vs 漸變折射率（多模、拋物線分布、帶寬寬、中長距）。
18. 傳播模式： 單模 (SMF, 9μm 纖芯、長距大容量) vs 多模 (MMF, 50/62.5μm、短距)。保護電流差動保護常用多模光纜（站內短距）。
19. 數值孔徑 (NA)： NA = √(n1²-n2²) = sinθmax，表徵聚光能力，NA 越大耦合效率越高、越易彎曲損耗。
20. 單模雙折射： 非完美圓柱對稱導致兩正交偏振模折射率差異，引起 PMD，限制超高速長距傳輸。
21. 光纜結構： 層絞式（多芯、抗拉強）vs 骨架式（中心束管、輕便、少芯）。
22. 光纜材料： 纖芯、光纖膏、PBT 鬆套管、芯鋼絲/鋼帶、PE/PVC 護套、鋼絲/鋼帶鎧裝（海底/直埋/自承）。
23. 彎曲半徑： 靜態 ≥20×外徑，動態施工 ≥30×外徑。
24. 電力系統三大特種光纜：
    • OPGW（光纖複合架空地線）：地線+通信雙功能，提升桿塔利用率。
    • GWWOP（纏繞光纜）：掛設現有地線上，不停電施工。
    • ADSS（全介質自承式）：全介質、高抗張、跨距 1000m，強電場環境免受電腐蝕。
25. OPGW 結構變體： 塑管層絞+鋁管、中心塑管+鋁管、鋁骨架、螺旋鋁管、不銹鋼管（單層/復合）、中心不銹鋼管。外層絞線：AA 線 (鋁合金) + AS 線 (鋁包鋼)。
26. OPGW 選型五要素： RTS 抗拉強度、光纖芯數、短路電流/時間、溫度範圍。
27. ADSS 三大關鍵技術： 機械設計（張力/風荷載/冰載/震動）、掛點選擇（電場強度/跨距/風偏）、金具配套（耐張/懸垂/防振/防舞）。
28. 光纜金具： 耐張線夾、懸垂線夾、防振錘、防舞裝置、下引管、接頭盒掛具。

光纖連接器與跳線

32. 核心性能指標： 插入損耗 (IL) ≤0.5 dB (ITU-T)；回波損耗 (RL) ≥25 dB (PC) / ≥45 dB (UPC) / ≥60 dB (APC)。
33. 分類維度： 單模/多模；結構：FC/SC/ST/LC/MT/MU/DIN/Biconic；端面：PC/UPC/APC（8°斜面）。
34. 常用組合： FC/PC、SC/PC、LC/PC（設備內部/配線架）；SC/APC、LC/APC（FTTH/高回波要求）；MPO/MTP（高密度/並行光/數據中心）。
35. 適配器/耦合器： FC/SC/ST/LC 型，連接同類型連接器。
36. 跳線/尾纖： 單模/多模，LC/SC/FC/ST/MU/MT 接口，長度 1/2/3/5/10m 定制。

補充： LED 發光非相干、寬譜寬（30-50nm）、低功率、低耦合效率、低成本，用於短距低速；LD 相干、窄譜寬（1-2nm）、高功率、高耦合、支持高速長距，主流光模塊光源。