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本文原刋載於 中無通訊第116期2026年10月版
光纖通訊 Fiber Internet（上） 陳友祥
光波-光波頻率比微波頻率高，微波最高頻率是300GHz，波長1 mm，頻率再往上..依次是遠紅外線、紅外線、可見光、紫外線、X射線、伽瑪射線。(圖一)
圖一：電磁波譜 Electromagnetic spectrum (維基百科圖片)
光導纖維 Optical Fiber，簡稱"光纖"，採用高純度柔性玻璃或透明塑料製成，其獨特的雙層結構由高折射率的纖芯和低折射率的包層組成。透過全內反射原理，光波在光纖中進行長距離傳輸。與導線的最大分別，光纖是絕緣體，沒有電流流通，不產生磁場，亦免受磁場干擾，政府機構少了竊聽風險，醫院儀器少了干擾，耐高溫、耐腐蝕，8 ~ 30u(微米)的纖芯比頭髮絲還幼，重量比導線輕，高品質光纖每公里僅損失 0.2分貝，現代光纖通訊網路建設中，這種傳輸媒介，已成為高速互聯網時代不可或缺的基礎設施。
電子於導線中移動速度不及光子，導線電阻亦消耗電力，光子透過光媒傳播速度快，遠距離傳輸延遲少，現時光通訊設備速度已達 1.6 T / 800 G bps，下一站是 3.2 T bps。
1 T bps = 1000 G bps = 1000000 M bps（bps bits per second） "全內反射" TIR（Total Internal Reflection）：(圖二)
圖二：全內反射 TIR，光波能量在纖芯內向前傳輸 (維基百科圖片)
光纖線 Fiber OpticCables：(圖三)
圖三：光纖線主要結構，纖芯與包層難以分離 (網上圖片)
基本結構由纖芯 Core、纖芯包層 Cladding 組成，為提升張力，加上保護層作 Buffer，軟性塑料或纖維作緩衝，減少外來撞擊，最後加外套。不同用途光纖線纜見。(圖四)
圖四：不同用途光纖線(網上圖片)
製作工序：(圖五、六)
圖五：玻璃預製棒 (網上圖片)
圖六：玻璃預製棒於高溫爐中加熱(網上圖片)
首先燒製預製棒，預製棒約長兩米，吊上拉絲塔，通過攝氏二千度高溫拉絲，早期拉絲速度緩慢，只能每分鐘 80米，自從有了紫外光固化技術，生產速度提升至每分鐘 3000米，拉絲
過程每一步都經測試儀監測並自動記錄，成品按記錄分類。
拉絲塔 The Optical Fiber Drawing process drew tower：(圖七、八)
圖七：拉絲塔穿過樓層(網上圖片)
圖八：拉絲塔流程 (網上圖片)
光纖線規格：尺寸見（圖九）
圖九：三種纖芯尺寸，外徑 125u (網上圖片)
圖十：多模光纖，同時傳送不同波長光波 (網上圖片)
多模光纖 Optical Multimode Fiber，代號 OM..分五級 OM1 ~ OM5，OM1 是早期規格，要求最低，多模 Multimode，容許同時傳輸多個波長光信號（圖十），衰減較大，傳輸距離較短，線身橙色、淺藍、淺綠..光纖尺寸 50u/125、62.5u/125，還有更大的 100u/140。
( u 是 um 微米的簡稱 1u = 1/1000000米)
單模光纖 Optical Singlemode Fiber，代號 OS..OS1 是標準要求，OS2 是加強要求，現今產品已是按 OS2 規格生產，波長範圍在 1310 nm（奈米）至 1550nm（奈米）之間，只傳送單一波長信號（圖十一），線身黃色。
圖十一：單模光纖，只傳送單一波長光波 (網上圖片)
光纜：結構（圖十二）
圖十二：光纜 (網上圖片)
表一 (網上圖片)
中部是電纜增強芯 FRP CSM（Fiber Reinforced Plastic Central Strength Member），採用玻璃纖維混合樹脂拉製，抗拉能力強、防止光纖受損，取代傳統金屬加強芯，四周設小管穿光纖，小管用顏色作分組，外層套上大套管並加入充膠作保護，訊號傳輸距離取決於光纜類型、波長和網絡本身（見表一）10 Gbps 網絡傳輸距離，單模光纖可達 40 公里。傳輸更長距離，需要增加光放大器或中繼器。
玻璃光纖 GOF 維護成本高，重新連接須要精密儀器對準作高溫熔接（圖十三），或使用專用溶劑黏合，鋪纜時大多預留後備，既方便日後擴充，亦方便維護。
圖十三：玻璃光纖高溫熔接(網上圖片)
塑膠光纖 POF Plastic Optical Fiber：(圖十三 ~ 圖十六)
圖十四：左方 POF 塑膠纖芯，直徑較粗 (網上圖片)
圖十五：PMMA雙光纖線 (網上圖片)
圖十六：PMMA 雙光纖線規格 (網上圖片)
聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA Polymethyl Methacrylate Polymer 纖芯，外加氟聚合物包層 Fluorinated Polymer Cladding，具韌性，可承受少於 20 毫米彎曲半徑，纖芯 980u，加上包層合共 1000u，即 1mm 光纖線，還有 2mm、3mm，適用於紅光 650-665 nm，及綠光 520 nm，紅光衰減量約為 170 dB/km，綠光傳輸性能比紅光好，適合短距離傳輸。PMMA 更可製成照明用側發光光纖（圖十七），醫學用的側射光纖。
圖十七：PMMA 側發光光纖 （網上圖片）
2026年5月13日報導 武漢烽火銳拓科技 造出最大規格光棒 直徑0.3米x3.5米 可連續拉出長達2萬公里光纖 (網上圖片)
參考網頁： https://en.wikipedia.org/wiki/Total_internal_reflection https://en.wikipedia.org/wiki/Fiber-optic_cable https://en.wikipedia.org/wiki/Plastic_optical_fiber https://www.corning.com/optical-communications/worldwide/en/home/products/fiber-optic-cables.html https://usa.proterial.com/resources-downloads/faqs/what-does-os1-os2-om1-om2-om3-and-om4-mean/ https://tsg-ptc.com/optical-fiber/optical-fiber-drawing-tower-ofdt/ | 
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