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人们曾经发现，光能沿着从酒桶中喷出的细酒流传输；人们还发现，光能顺着弯曲的玻璃棒前进。这是为什么呢？难道光线不再直进了吗？这些现象引起了丁达尔的注意，经过他的研究，发现这是光的全反射的作用，由于水等介质密度比周围的物质（如空气）大，即光从水中射向空气，当入射角大于某一角度时，折射光线消失，全部光线都反射回水中。表面上看，光好像在水流中弯曲前进。后来人们造出一种透明度很高、粗细像蜘蛛丝一样的玻璃丝──玻璃纤维，当光线以合适的角度射入玻璃纤维时，光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进。由于这种纤维能够用来传输光线，所以称它为光导纤维。

造成光纤衰减的主要因素有：本征，弯曲，挤压，杂质，不均匀和对接等。本征是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。弯曲光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成的损耗。挤压光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。杂质光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。不均匀光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。对接光纤对接时产生的损耗，如：不同轴（单模光纤同轴度要求小于0.8μm），端面与轴心不垂直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。人为衰减在实际的工作中，有时也有必要进行人为的光纤衰减，如用于光通信系统当中的调试光功率性能、调试光纤仪表的定标校正，光纤信号衰减的光纤衰减器。

单模的纤芯尺寸一般是8~10um，在单模中信号沿直线进行传播，也就是一种模式。多模的纤芯比较大，50um或是62.5um，可以同时进行多种模式的传输。单模的传输带宽高，传输距离远，主要用于中长距离的信号传输系统，如光纤到户、地铁和道路等长距离网络。但是，因为单模的纤芯比较小，与发射机连接时需要对接，从而耦合到较高的光源。这使得单模光纤网络系统的其他配件价格升高，单模光发射机的价格比多模的就贵不少。使用单模连接器进行端接时，要注意对接，不然会产生数值较高的插入损耗，降低光纤传输性能。而多模能主要用于满足短距离网络的传输。事实上，多模光纤能够支持万兆以太网550米内的垂直子系统布线和短距离建筑群子系统布线，以及40G/100G网络150米内的数据中心布线。并且，多模光纤系统的光电转换元件比单模更便宜，现场安装和端接也更简单。