光纖即光導纖維，是一種由玻璃或塑料制成的纖維，可作為光傳導工具，傳輸原理是“光的全反射”。 微細的光纖封裝在塑料護套中，使得它能夠彎曲而不至于斷裂。通常，光纖一端的發(fā)射裝置使用發(fā)光二極管或一束激光將光脈沖傳送至光纖，光纖的另一端的接收裝置使用光敏元件檢測脈沖。光纖具備多方面的優(yōu)勢。

損耗低。在同軸電纜組成的系統中，最好的電纜傳輸800 MHz信號每公里損耗40 dB以上。相比之下，光纖損耗則要小得多，傳輸1.31 μm的光每公里損耗0.35 dB以下，若傳輸1.55 μm的光每公里損耗更小到0.2 dB以下。比同軸電纜的功率損耗要小一億倍，而傳輸距離遠得多。

重量輕。光纖非常細，單模光纖芯線(xiàn)直徑一般為4 μm～10 μm，外徑125 μm，加上防水層、加強筋、護套等，用4～48根光纖組成的光纜直徑不到13 mm，比標準同軸電纜直徑47 mm小得多，加上光纖是玻璃纖維，比重小，使它具有直徑小、重量輕的特點(diǎn)，安裝十分方便。

抗干擾能力強。光纖的基本成分是石英，只傳光，不導電，故光纖傳輸對電磁干擾、工業(yè)干擾有很強的抵御能力。也正因為如此，光纖傳輸的信號不易被竊聽(tīng)，更利于信息保密。

保真度高。光纖傳輸一般不需要中繼放大，不會(huì )因為放大引入新的非線(xiàn)性失真。只要激光器的線(xiàn)性好，就可高保真地傳輸電視信號。實(shí)際測試表明，好的調幅光纖系統的載波組合三次差拍比C/CTB在70 dB以上，交調指標也在60 dB以上，遠高于一般電纜干線(xiàn)系統的非線(xiàn)性失真指標。

性能可靠。一個(gè)系統的設備越多，發(fā)生故障的機會(huì )越大。因為光纖系統包含的設備數量少，可靠性自然更高，加上光纖設備的壽命都很長(cháng)，無(wú)故障工作時(shí)間達50～75萬(wàn)小時(shí)。

光纖用于管道系統通訊，傳導性能良好，傳輸信息容量大。

光纖預警系統利用與同溝敷設的通信光纜作為連續分布式傳感器，檢測管道沿線(xiàn)土壤振動(dòng)情況，能夠預警外界破壞事件。光纖在運動(dòng)、振動(dòng)或受到壓力時(shí)，會(huì )導致形態(tài)干擾而產(chǎn)生光信號相位的改變。根據光纖上有擾動(dòng)時(shí)的“彈光”效應，光纖內的傳輸光將受到相位調制。如果使兩束光發(fā)生干涉，通過(guò)對干涉光信號作頻譜分析，可以提取擾動(dòng)源的特征信息。

光纖光柵是一種通過(guò)一定方法使光纖纖芯的折射率發(fā)生軸向周期性調制而形成的衍射光柵，是一種無(wú)源濾波器件，其諧振波長(cháng)對溫度、應變、折射率、濃度等外界環(huán)境的變化比較敏感，因此在傳感領(lǐng)域得到了廣泛的應用，可用于感溫火災報警系統、管道泄漏監測系統。

作者簡(jiǎn)介：董博，1981年生，高級工程師，2003年畢業(yè)于河北工業(yè)大學(xué)，現主要從事管道管理工作。聯(lián)系方式：13231688760，dongbo03@pipechina.com.cn。