1.山中常客
临近五一假期，学校老师有的为防疫工作忙得焦头烂额，不见人影；有的为初高中GPA惨不忍睹的学生费心劳神；还有的为筹备宣讲和五一假期返校后的期中考试耗尽心思。同学们也是一样的惨状，大家在这个特殊的时间里都被卷进了小漩涡，兜兜转转一直在忙。这种气氛总是令人焦虑且烦躁的，所以今天放学之后，我和我老妈牵着Mikey一起去山里透透风。偶尔抽空做个调皮的孩子，不忙那些大家都在忙的事，去忙点“不正经”的事儿，爬爬山，拍拍照，写写文章。
并不觉得焦虑，只觉得心安理得，怡然自乐。
上山之前有一段蜿蜒的林荫小路要走，两旁植被长得很有特点：靠边的植被长得很高很茂盛，尤其是树，枝叶跨过小道叠搭在一起，分不清谁是谁的枝条，谁是谁的绿叶。越远离这条小道，植物就长得越矮小，它们是些不知名的杂草。其实从这里过路的人很少会停下来看看这些小草，它们太不起眼了，但是如果你仔细看，就会发现，它们并不仅仅是杂草，有很多都是小野花，它们多数都是黄色的花蕊，白色的花瓣，东一簇，西一簇地扎堆。第一次注意到这些小野花我的内心一阵欣喜，像是发现了一些从未有人发现过的、只属于这座山的秘密。它们美吗？并不，比起那些花店里鲜艳的玫瑰，它们逊色太多，但它们是最纯洁的，静静地躲在山里的一角，享受着它们独有的阳光。这些小草和野花长得多，但是很矮。我猜测是阳光照不进来，为了不全死光，所以就四处长，用数量压倒那些长得好的大树。当然，这只不过是我自己的猜测罢了，可能在那些生物学家看来简直就是在说痴话，不过这个咱按下不提。
（林荫小道 虽然是白天拍的，但是树叶真的太茂盛了，光线都进不来）
穿过这条林荫小路就会走到一条宽敞的水泥大道上，两旁是些农舍。从一条荫蔽狭隘的小路突然走上大道，真有一种《桃花源记》的感觉：初极狭，才通人，复行数十步，豁然开朗。这些农舍在我看来并不能称得上是房屋，因为他们设计的很简单，四堵墙，一扇门，门口摆摊卖点菜和甘蔗汁，背后就是大片大片的荔枝林。不过主角是这四只小猫，它们窝在台阶上，看着来往的路人穿行。我在他们边上待了很长一段时间，一直举着手机给它们拍照。结果这几只小猫也没理我，头一别，不向我这里看。我只是来爬山的旅客，拍几张照便会离开，相比之下，它们才是山中常客，闲庭信步，无聊就和兄弟姊妹打闹一会儿，累了就趴在台阶上看看来往的行人。它们不是流浪猫，只是它们不需要主人，因为它们自己就是自己的主人，我们不是。于是，我突然理解了夏目漱石的《我是猫》。我看着这几只猫，脑子里想到那些忙里忙外的老师和同学：他们看到这四只小猫，恐怕羡慕之情会滥于言表吧。不过这几只小家伙的妈妈不太欢迎我，她一直站在旁边的石墩上虎视眈眈地盯着我。
（我觉得这只小橘猫和小白猫是情侣而非姊妹或兄弟）
今天和老妈来爬山其实是带着一丝侥幸心里的，我们之前就知道上山不让带狗，但这次还是把Mikey带来了。唉，事实证明，抱着侥幸心里的你一定是倒霉的那一个。没办法，只好无功而返。有时候你总是期待着事情往好的方向发展，但更多等来的是失望。我们更应该问问自己：我做的准备能让这件事儿往好的方向发展吗？很多时候我们都缺这样一句自问。
（我老妈带着Mikey原路返回）
2.云的回家路
回到街道上的时候已经临近傍晚，透了风，拍了照，心里也舒坦多。抬头一看天空，瞬间被惊到了。团絮状的云漂浮在一起，像是谁把棉花糖一点一点地撕成小片，有的撕得厚一些，有的撕得薄一些，他们之间又有些淡淡的浮云牵拉在一起，既散漫，却又彼此有着联系。最惊艳的莫过于那一抹火烧云，小小的一片，却让整个天空的色彩变得更加梦幻。看着这些云，我心想：莫非上帝喜欢吃甜食？直到脖子酸痛，我才低下头继续走路。希望我以后都是因为脖子酸而暂时把目光从这些云身上移开，而不是因为手头的事抬不起头看这些云。上帝如果知道他费心做的棉花糖绝大部分人都看不到，即使是神，他也会伤心吧。
（云）
今天先写到这。
临近五一假期，学校老师有的为防疫工作忙得焦头烂额，不见人影；有的为初高中GPA惨不忍睹的学生费心劳神；还有的为筹备宣讲和五一假期返校后的期中考试耗尽心思。同学们也是一样的惨状，大家在这个特殊的时间里都被卷进了小漩涡，兜兜转转一直在忙。这种气氛总是令人焦虑且烦躁的，所以今天放学之后，我和我老妈牵着Mikey一起去山里透透风。偶尔抽空做个调皮的孩子，不忙那些大家都在忙的事，去忙点“不正经”的事儿，爬爬山，拍拍照，写写文章。
并不觉得焦虑，只觉得心安理得，怡然自乐。
上山之前有一段蜿蜒的林荫小路要走，两旁植被长得很有特点：靠边的植被长得很高很茂盛，尤其是树，枝叶跨过小道叠搭在一起，分不清谁是谁的枝条，谁是谁的绿叶。越远离这条小道，植物就长得越矮小，它们是些不知名的杂草。其实从这里过路的人很少会停下来看看这些小草，它们太不起眼了，但是如果你仔细看，就会发现，它们并不仅仅是杂草，有很多都是小野花，它们多数都是黄色的花蕊，白色的花瓣，东一簇，西一簇地扎堆。第一次注意到这些小野花我的内心一阵欣喜，像是发现了一些从未有人发现过的、只属于这座山的秘密。它们美吗？并不，比起那些花店里鲜艳的玫瑰，它们逊色太多，但它们是最纯洁的，静静地躲在山里的一角，享受着它们独有的阳光。这些小草和野花长得多，但是很矮。我猜测是阳光照不进来，为了不全死光，所以就四处长，用数量压倒那些长得好的大树。当然，这只不过是我自己的猜测罢了，可能在那些生物学家看来简直就是在说痴话，不过这个咱按下不提。
（林荫小道 虽然是白天拍的，但是树叶真的太茂盛了，光线都进不来）
穿过这条林荫小路就会走到一条宽敞的水泥大道上，两旁是些农舍。从一条荫蔽狭隘的小路突然走上大道，真有一种《桃花源记》的感觉：初极狭，才通人，复行数十步，豁然开朗。这些农舍在我看来并不能称得上是房屋，因为他们设计的很简单，四堵墙，一扇门，门口摆摊卖点菜和甘蔗汁，背后就是大片大片的荔枝林。不过主角是这四只小猫，它们窝在台阶上，看着来往的路人穿行。我在他们边上待了很长一段时间，一直举着手机给它们拍照。结果这几只小猫也没理我，头一别，不向我这里看。我只是来爬山的旅客，拍几张照便会离开，相比之下，它们才是山中常客，闲庭信步，无聊就和兄弟姊妹打闹一会儿，累了就趴在台阶上看看来往的行人。它们不是流浪猫，只是它们不需要主人，因为它们自己就是自己的主人，我们不是。于是，我突然理解了夏目漱石的《我是猫》。我看着这几只猫，脑子里想到那些忙里忙外的老师和同学：他们看到这四只小猫，恐怕羡慕之情会滥于言表吧。不过这几只小家伙的妈妈不太欢迎我，她一直站在旁边的石墩上虎视眈眈地盯着我。
（我觉得这只小橘猫和小白猫是情侣而非姊妹或兄弟）
今天和老妈来爬山其实是带着一丝侥幸心里的，我们之前就知道上山不让带狗，但这次还是把Mikey带来了。唉，事实证明，抱着侥幸心里的你一定是倒霉的那一个。没办法，只好无功而返。有时候你总是期待着事情往好的方向发展，但更多等来的是失望。我们更应该问问自己：我做的准备能让这件事儿往好的方向发展吗？很多时候我们都缺这样一句自问。
（我老妈带着Mikey原路返回）
2.云的回家路
回到街道上的时候已经临近傍晚，透了风，拍了照，心里也舒坦多。抬头一看天空，瞬间被惊到了。团絮状的云漂浮在一起，像是谁把棉花糖一点一点地撕成小片，有的撕得厚一些，有的撕得薄一些，他们之间又有些淡淡的浮云牵拉在一起，既散漫，却又彼此有着联系。最惊艳的莫过于那一抹火烧云，小小的一片，却让整个天空的色彩变得更加梦幻。看着这些云，我心想：莫非上帝喜欢吃甜食？直到脖子酸痛，我才低下头继续走路。希望我以后都是因为脖子酸而暂时把目光从这些云身上移开，而不是因为手头的事抬不起头看这些云。上帝如果知道他费心做的棉花糖绝大部分人都看不到，即使是神，他也会伤心吧。
（云）
今天先写到这。
重要光纤类型及应用指南
在不断扩展的光纤通信世界中，一种尺寸并不适合所有的光纤。符合国际电信联盟G.652规范的步进式单模光纤有时被称为"标准单模"，因为它们已经被广泛使用了几十年。然而，G.652光纤已经随着需求的变化而发展，其他单模光纤已经被开发出新的用途，多模光纤已经找到了新的市场，并且出现了更多的奇异光纤。
重要光纤类型及应用指南
这些变化反映了为特定应用定制光纤的优势。室内使用的导管中需要抗弯曲的纤维。收缩纤维包层允许在电缆中使用更多的纤维数量。低水光纤可以在1270和1610nm之间以20nm为步长进行廉价的粗波分复用（WDM）。超低损耗光纤可以拉伸放大器的间距。多模分级光纤可以在短距离内传输高数据速率，削减发射机和接收机成本。
以下是重要光纤类型及其在通信中的应用指南：
渐变折射率多模光纤
梯度指数多模光纤最初是在20世纪60年代末开发的，目的是增加大芯光纤的带宽，现在主要用于短数据链路。过去使用的是LED光源，但现在大多数数据链路的速度都需要大规模生产的发射波长为800至960nm的垂直腔面发光激光器（VCSELs）。大多数分级光纤的纤芯为50μm，但一些纤芯为62.5μm的光纤仍在使用。表中列出了标准多模光纤的性能。
在实际应用中，多模数据链路只使用到550米左右，更远的距离使用单模光纤。虽然多模光纤在1310nm波段的损耗比短波长的损耗低，但廉价的VCSEL只在短波长波段大量生产。OM3和更新的标准使用VCSEL支持每秒多千兆比特的数据传输速率。
OM5标准规定，在850——953nm的两个或四个波长上，以25Gbit/s的短波分复用(SWDM)传输速率达到100Gbit/s的双工。2020年1月，IEEE工作组批准了IEEEP802.3cm400Gbit/soverMultimodeFiber标准，该标准将400Gbit/s信号在4根或8根光纤中进行分流，跨度可达100或150米，主要应用在大型数据中心内和5G网络的短距离高速链路上。
重复使用旧版光纤
数据中心安装的传统多模光纤可以重新利用，以高于表中所列的速率传输单模信号。Cailabs(法国雷恩)已经开发出一种光学器件，可以将高达99.5%的单模输入耦合到光纤的多种模式之一。他们报告说，传输速率为10Gbit/s，最高可达一公里，并正在测试100Gbit/s的速率。
二十年前安装的遗留G.652单模光纤，如果仍然是暗的或未充分使用，只需要进行最小的处理，就可以点亮使用。得益于数字信号处理和相干光传输，原本安装在一个或几个波长上传输10Gbit/s的G.652光纤可以在多达100个波长上传输相干的100Gbit/s信号，而不需要以适当的排列方式拼接不同类型的光纤来管理色散。这为传统光纤带来了新的生命，并可以为运营商节省安装新电缆的高昂费用，在城市地区安装新电缆的费用高达50万美元。
单模光纤标准
国际电联G.652单模标准的第一个版本是在1984年起草的，当时光纤通信的波长限制在1310纳米，那里的色散基本为零。它要求模场直径为8.6至9.5微米，截止波长不超过1260纳米，1310纳米处衰减不超过0.5分贝/公里，1550纳米处衰减不超过0.4分贝/公里。掺铒光纤放大器(EDFA)的发展将大部分传输转移到了1550nm窗口，但G.652光纤仍在广泛使用，当前G.652.D版本最显著的变化是将1310至1625nm处的损耗限制降低到0.4dB/km，1530至1565nm处的损耗限制降低到0.30dB/km6。
随着光纤传输的发展，其他新标准也随之而来。零色散移至1550nm的光纤的发展刺激了G.653标准的发展。最初的版本于1988年通过，要求纤芯直径为7.8至8.5微米，1500至1600纳米之间为零色散，最大色散为3.5ps/(nm-km)。一些零色散光纤仍在使用，但1550nm铒波段严重的四波混杂噪声使WDM不切实际，除非在1570——1625nmL波段使用放大器。
ITUG.654标准是为另一种基本被废弃的技术而制定的：1300nm附近零色散的海底电缆，单模截止波长转移到长达1530nm的波长。最近的变化将1530至1612nm处的最大损耗降低到0.25dB/km，因此它可以用于色散管理海底电缆的L波段传输。
WDM和色散管理的发展也导致了1996年ITUG.655非零色散位移单模光纤标准的出台.该标准规定的色散高到足以防止紧密间隔的光通道之间的非线性串扰，但低到足以允许通过混合不同色散的光纤进行色散补偿。最大单模截止波长为1450nm，最小和最大色散的单独公式规定了1460和1550nm之间的值，以及1550和1625nm之间的值，以允许通过拼接不同色散的光纤长度进行色散补偿。
另一个色散驱动的标准是G.656，2004年提供的是1460到1625nm之间低色散的单模光纤，适用于四波混杂不会成为严重问题的宽幅分离的WDM系统。后来，它被修改为用于拉曼光放大。
相干光传输采用数字信号处理进行前向纠错，避免了色散管理的需要，基本上不需要严格规定色散的标准。
弯曲损耗不敏感光纤
当光纤安装在网络的接入和传输部分的狭小空间时，弯曲损耗可能是一个重要的问题，因此ITU制定了G.657标准，定义了两类光纤的抗弯曲性能。A类涵盖了在传输和接入网中使用的G.652型光纤，它的弯曲半径可以是10或7.5mm。B类涵盖接入网中可能不符合G.652的光纤，当弯曲到7.5毫米或5毫米的半径时，具有低损耗。
弯曲损耗发生在单模光纤遇到弯曲或紧密包装的地方，如机柜、电缆管道、立管和隔板内。限制损耗的一种方法是减小模场直径，以改善对光的限制。另一种方法是嵌入一层折射率较低的玻璃，作为紧邻核心的凹陷内包层，或作为包层内的"沟槽"。其他的选择包括在纤芯中嵌入亚波长的孔或纳米结构。
1.用于降低弯曲损耗和改善导光性的光纤结构。
减薄型光纤
减少光纤的厚度可以让光纤被挤压成更小的体积，并弯曲成更小的半径，而不会引发可能导致光纤断裂的微小裂缝的形成。它还可以让更多的光纤装入电缆中。有两种选择：减少包层和覆盖在包层上的保护层，或者只减少保护层。
2.缩小包层直径如何改变10µm纤芯的单模光纤的尺寸。
标准光纤的外径为125µm，与单模光纤10µm的纤芯相比，纤芯很厚。可以将包层直径减小到80µm，这样光纤的玻璃体积就减少了2.4倍。带有塑料涂层的缩小包层光纤的外径约为170µm，而普通涂层光纤的外径为250µm。
另外，在标准的125µm包层上涂抹的涂层厚度也可以减少，因此涂覆纤维的直径只有200µm，而不是通常的250µm。
低水光纤
标准的光纤制造会留下氢的痕迹，氢在熔融硅纤维中与氧结合成羟基，在1360和1460nm之间吸收，在1383nm处有一个强峰。当光纤系统只在1310和1550nm波段工作时，这个波段可以忽略，但对于1270和1610nm之间20nm间距的廉价粗波分复用来说，这个波段就成了问题。
3.低水位和零水位峰值纤维的损耗比较（由Sterlite技术公司提供）。
已开发出将光纤中的氢气(通常称为"水")降低到两个水平的工艺。"低水"光纤通常在1383nm峰值处的损耗不高于1310nm处的损耗，通常低于0.34dB/km。目前版本的G.652.D和G.657标准都规定，1310——1625nm之间的光纤损耗应不超过0.40dB/km，低水光纤符合这一要求。标准还要求1383nm峰值处的损耗即使在老化后也要保持在0.4dB/km以下。
零水光纤可进一步降低OH的吸收，使1383nm峰值基本消失，衰减低于0.27和0.31dB/km。要达到如此低的损耗，需要用氘（重氢-2同位素）进一步加工，以阻止轻氢与玻璃中的氧结合，保持低吸收。
单模光纤的其他特殊功能
一些通信光纤提供了针对特殊情况进行优化的功能，例如拉伸放大器间距或跨越非常长的距离。
其中一个特点是扩大单模光纤的有效模式面积。虽然G.652的纤芯直径名义上是9到10微米，但它传输的单模以高斯模式扩散，因此有效模式面积更大一些--大约80nm2。如果这种光纤传输的功率很大，那么在靠近发射器或放大器的区域，功率最大的地方就会产生非线性效应。扩大有效模式面积可以降低纤芯的功率密度，减少非线性效应。改变磁芯-包层折射率差可以将有效模面积增加到100µm2以上，但这是有限制的。
大的有效模面积可以与极低的衰减相结合。例如，康宁公司（纽约州康宁市）和OFSOptics公司（佐治亚州诺克罗斯市）都提供了用于海底电缆的单模光纤，其有效模面积为125和150µm2，在1550nm处的衰减低于0.16dB/km。
还为通信系统中的端接或耦合光纤等任务制造了特殊光纤。
微结构和空芯光纤
新一代的光纤技术已经出现，基于微结构光纤，其长度上有孔。它们依靠光子晶体、光子带隙或其他结构来限制光，开辟了新的可能性。
微结构光纤具有由不同密度的微结构所产生的材料折射率差异；这些折射率差异引导或限制光。如果微结构与光纤传输的波长相比较小，它所包含的孔洞就会降低孔隙材料的平均折射率，因此它可以作为低折射率的包层，引导光通过固体或孔隙核心。
光子晶体光纤会产生光子带隙效应，阻止某些波长的光通过某些区域的传输。这种现象可用于将某些波长的光限制在一个有效面积较大的芯内，OFS光学公司在2020年10月出版的《激光聚焦世界》中对此进行了描述。网格结构作为内包层。标有"分流器"的六个六边形单元围绕着25微米的核心，将高阶模式从25微米的大核心中分流出来，使其有效地成为单模。
4.OFSOptics的中空芯光子带隙光纤的结构，该光纤在真空中以接近光速的速度传输信号（OFSOptics提供）。
虽然光子带隙光纤比传统的实芯光纤有更高的损耗，但其中空芯可以以30万公里/秒的速度传输光，而不是实芯光纤的20万公里/秒。光在中空芯中的领先时间获得了1.5微秒/公里，对于高频交易商来说，微秒意味着金钱，他们要为通过特殊电缆传输支付溢价。
2020年，南安普顿大学的衍生公司Lumenisity（英国罗姆西）推出了使用基于嵌套抗谐振无节光纤（NANF）技术的新型中空芯光纤的有线光纤。在这里，中空芯周围环绕着一层坚实的包层，其中几对嵌套的芯沿芯-包层边界运行。与光子带隙光纤相比，这种方法可以在更宽的波长范围内实现低损耗传输。在OFC2020上，南安普顿的研究人员报告说，在实芯光纤衰减的1550nm最小值处，损耗仅为0.28dB/km。
5.最小损耗为0.28dB/km的中空芯NANF光纤的结构（左）及其在1200和1700之间的衰减（蓝色）与早期最小为0.65dB/km的NANF光纤、纯硅实芯光纤（紫色）和光子带隙光纤（绿色）的衰减比较。
研究管道
另外两种新兴的实芯光纤仍在研究之中。
少模光纤的有效模态面积略高于单模工作的上限，使其只能携带少数几个模态(相比之下，传统多模光纤有数百或数千个模态)。研究人员已经证明，模分复用可以将单模信号耦合到少模光纤中的各个模式中，并在没有明显的串扰的情况下将其分离出来。
多芯光纤在其包层内嵌入了许多独立的导光芯，并将其分开以防止串扰。这样就可以实现芯分复用，每个芯传输单独的信号。
重要光纤类型及应用指南
这两种技术都已经在高数据速率下得到了证明，实验者已经成功地制造出包含多个芯的光纤，所有芯都以多种模式传输信号。这两种技术与在同一光缆中的不同光纤中或在平行线路中分别传输不同信号的不太优雅的方法一起被归类为空分复用。某种形式的空分多路复用在我们的未来，但哪种方法在电信系统中最具成本效益仍有待确定。
在不断扩展的光纤通信世界中，一种尺寸并不适合所有的光纤。符合国际电信联盟G.652规范的步进式单模光纤有时被称为"标准单模"，因为它们已经被广泛使用了几十年。然而，G.652光纤已经随着需求的变化而发展，其他单模光纤已经被开发出新的用途，多模光纤已经找到了新的市场，并且出现了更多的奇异光纤。
重要光纤类型及应用指南
这些变化反映了为特定应用定制光纤的优势。室内使用的导管中需要抗弯曲的纤维。收缩纤维包层允许在电缆中使用更多的纤维数量。低水光纤可以在1270和1610nm之间以20nm为步长进行廉价的粗波分复用（WDM）。超低损耗光纤可以拉伸放大器的间距。多模分级光纤可以在短距离内传输高数据速率，削减发射机和接收机成本。
以下是重要光纤类型及其在通信中的应用指南：
渐变折射率多模光纤
梯度指数多模光纤最初是在20世纪60年代末开发的，目的是增加大芯光纤的带宽，现在主要用于短数据链路。过去使用的是LED光源，但现在大多数数据链路的速度都需要大规模生产的发射波长为800至960nm的垂直腔面发光激光器（VCSELs）。大多数分级光纤的纤芯为50μm，但一些纤芯为62.5μm的光纤仍在使用。表中列出了标准多模光纤的性能。
在实际应用中，多模数据链路只使用到550米左右，更远的距离使用单模光纤。虽然多模光纤在1310nm波段的损耗比短波长的损耗低，但廉价的VCSEL只在短波长波段大量生产。OM3和更新的标准使用VCSEL支持每秒多千兆比特的数据传输速率。
OM5标准规定，在850——953nm的两个或四个波长上，以25Gbit/s的短波分复用(SWDM)传输速率达到100Gbit/s的双工。2020年1月，IEEE工作组批准了IEEEP802.3cm400Gbit/soverMultimodeFiber标准，该标准将400Gbit/s信号在4根或8根光纤中进行分流，跨度可达100或150米，主要应用在大型数据中心内和5G网络的短距离高速链路上。
重复使用旧版光纤
数据中心安装的传统多模光纤可以重新利用，以高于表中所列的速率传输单模信号。Cailabs(法国雷恩)已经开发出一种光学器件，可以将高达99.5%的单模输入耦合到光纤的多种模式之一。他们报告说，传输速率为10Gbit/s，最高可达一公里，并正在测试100Gbit/s的速率。
二十年前安装的遗留G.652单模光纤，如果仍然是暗的或未充分使用，只需要进行最小的处理，就可以点亮使用。得益于数字信号处理和相干光传输，原本安装在一个或几个波长上传输10Gbit/s的G.652光纤可以在多达100个波长上传输相干的100Gbit/s信号，而不需要以适当的排列方式拼接不同类型的光纤来管理色散。这为传统光纤带来了新的生命，并可以为运营商节省安装新电缆的高昂费用，在城市地区安装新电缆的费用高达50万美元。
单模光纤标准
国际电联G.652单模标准的第一个版本是在1984年起草的，当时光纤通信的波长限制在1310纳米，那里的色散基本为零。它要求模场直径为8.6至9.5微米，截止波长不超过1260纳米，1310纳米处衰减不超过0.5分贝/公里，1550纳米处衰减不超过0.4分贝/公里。掺铒光纤放大器(EDFA)的发展将大部分传输转移到了1550nm窗口，但G.652光纤仍在广泛使用，当前G.652.D版本最显著的变化是将1310至1625nm处的损耗限制降低到0.4dB/km，1530至1565nm处的损耗限制降低到0.30dB/km6。
随着光纤传输的发展，其他新标准也随之而来。零色散移至1550nm的光纤的发展刺激了G.653标准的发展。最初的版本于1988年通过，要求纤芯直径为7.8至8.5微米，1500至1600纳米之间为零色散，最大色散为3.5ps/(nm-km)。一些零色散光纤仍在使用，但1550nm铒波段严重的四波混杂噪声使WDM不切实际，除非在1570——1625nmL波段使用放大器。
ITUG.654标准是为另一种基本被废弃的技术而制定的：1300nm附近零色散的海底电缆，单模截止波长转移到长达1530nm的波长。最近的变化将1530至1612nm处的最大损耗降低到0.25dB/km，因此它可以用于色散管理海底电缆的L波段传输。
WDM和色散管理的发展也导致了1996年ITUG.655非零色散位移单模光纤标准的出台.该标准规定的色散高到足以防止紧密间隔的光通道之间的非线性串扰，但低到足以允许通过混合不同色散的光纤进行色散补偿。最大单模截止波长为1450nm，最小和最大色散的单独公式规定了1460和1550nm之间的值，以及1550和1625nm之间的值，以允许通过拼接不同色散的光纤长度进行色散补偿。
另一个色散驱动的标准是G.656，2004年提供的是1460到1625nm之间低色散的单模光纤，适用于四波混杂不会成为严重问题的宽幅分离的WDM系统。后来，它被修改为用于拉曼光放大。
相干光传输采用数字信号处理进行前向纠错，避免了色散管理的需要，基本上不需要严格规定色散的标准。
弯曲损耗不敏感光纤
当光纤安装在网络的接入和传输部分的狭小空间时，弯曲损耗可能是一个重要的问题，因此ITU制定了G.657标准，定义了两类光纤的抗弯曲性能。A类涵盖了在传输和接入网中使用的G.652型光纤，它的弯曲半径可以是10或7.5mm。B类涵盖接入网中可能不符合G.652的光纤，当弯曲到7.5毫米或5毫米的半径时，具有低损耗。
弯曲损耗发生在单模光纤遇到弯曲或紧密包装的地方，如机柜、电缆管道、立管和隔板内。限制损耗的一种方法是减小模场直径，以改善对光的限制。另一种方法是嵌入一层折射率较低的玻璃，作为紧邻核心的凹陷内包层，或作为包层内的"沟槽"。其他的选择包括在纤芯中嵌入亚波长的孔或纳米结构。
1.用于降低弯曲损耗和改善导光性的光纤结构。
减薄型光纤
减少光纤的厚度可以让光纤被挤压成更小的体积，并弯曲成更小的半径，而不会引发可能导致光纤断裂的微小裂缝的形成。它还可以让更多的光纤装入电缆中。有两种选择：减少包层和覆盖在包层上的保护层，或者只减少保护层。
2.缩小包层直径如何改变10µm纤芯的单模光纤的尺寸。
标准光纤的外径为125µm，与单模光纤10µm的纤芯相比，纤芯很厚。可以将包层直径减小到80µm，这样光纤的玻璃体积就减少了2.4倍。带有塑料涂层的缩小包层光纤的外径约为170µm，而普通涂层光纤的外径为250µm。
另外，在标准的125µm包层上涂抹的涂层厚度也可以减少，因此涂覆纤维的直径只有200µm，而不是通常的250µm。
低水光纤
标准的光纤制造会留下氢的痕迹，氢在熔融硅纤维中与氧结合成羟基，在1360和1460nm之间吸收，在1383nm处有一个强峰。当光纤系统只在1310和1550nm波段工作时，这个波段可以忽略，但对于1270和1610nm之间20nm间距的廉价粗波分复用来说，这个波段就成了问题。
3.低水位和零水位峰值纤维的损耗比较（由Sterlite技术公司提供）。
已开发出将光纤中的氢气(通常称为"水")降低到两个水平的工艺。"低水"光纤通常在1383nm峰值处的损耗不高于1310nm处的损耗，通常低于0.34dB/km。目前版本的G.652.D和G.657标准都规定，1310——1625nm之间的光纤损耗应不超过0.40dB/km，低水光纤符合这一要求。标准还要求1383nm峰值处的损耗即使在老化后也要保持在0.4dB/km以下。
零水光纤可进一步降低OH的吸收，使1383nm峰值基本消失，衰减低于0.27和0.31dB/km。要达到如此低的损耗，需要用氘（重氢-2同位素）进一步加工，以阻止轻氢与玻璃中的氧结合，保持低吸收。
单模光纤的其他特殊功能
一些通信光纤提供了针对特殊情况进行优化的功能，例如拉伸放大器间距或跨越非常长的距离。
其中一个特点是扩大单模光纤的有效模式面积。虽然G.652的纤芯直径名义上是9到10微米，但它传输的单模以高斯模式扩散，因此有效模式面积更大一些--大约80nm2。如果这种光纤传输的功率很大，那么在靠近发射器或放大器的区域，功率最大的地方就会产生非线性效应。扩大有效模式面积可以降低纤芯的功率密度，减少非线性效应。改变磁芯-包层折射率差可以将有效模面积增加到100µm2以上，但这是有限制的。
大的有效模面积可以与极低的衰减相结合。例如，康宁公司（纽约州康宁市）和OFSOptics公司（佐治亚州诺克罗斯市）都提供了用于海底电缆的单模光纤，其有效模面积为125和150µm2，在1550nm处的衰减低于0.16dB/km。
还为通信系统中的端接或耦合光纤等任务制造了特殊光纤。
微结构和空芯光纤
新一代的光纤技术已经出现，基于微结构光纤，其长度上有孔。它们依靠光子晶体、光子带隙或其他结构来限制光，开辟了新的可能性。
微结构光纤具有由不同密度的微结构所产生的材料折射率差异；这些折射率差异引导或限制光。如果微结构与光纤传输的波长相比较小，它所包含的孔洞就会降低孔隙材料的平均折射率，因此它可以作为低折射率的包层，引导光通过固体或孔隙核心。
光子晶体光纤会产生光子带隙效应，阻止某些波长的光通过某些区域的传输。这种现象可用于将某些波长的光限制在一个有效面积较大的芯内，OFS光学公司在2020年10月出版的《激光聚焦世界》中对此进行了描述。网格结构作为内包层。标有"分流器"的六个六边形单元围绕着25微米的核心，将高阶模式从25微米的大核心中分流出来，使其有效地成为单模。
4.OFSOptics的中空芯光子带隙光纤的结构，该光纤在真空中以接近光速的速度传输信号（OFSOptics提供）。
虽然光子带隙光纤比传统的实芯光纤有更高的损耗，但其中空芯可以以30万公里/秒的速度传输光，而不是实芯光纤的20万公里/秒。光在中空芯中的领先时间获得了1.5微秒/公里，对于高频交易商来说，微秒意味着金钱，他们要为通过特殊电缆传输支付溢价。
2020年，南安普顿大学的衍生公司Lumenisity（英国罗姆西）推出了使用基于嵌套抗谐振无节光纤（NANF）技术的新型中空芯光纤的有线光纤。在这里，中空芯周围环绕着一层坚实的包层，其中几对嵌套的芯沿芯-包层边界运行。与光子带隙光纤相比，这种方法可以在更宽的波长范围内实现低损耗传输。在OFC2020上，南安普顿的研究人员报告说，在实芯光纤衰减的1550nm最小值处，损耗仅为0.28dB/km。
5.最小损耗为0.28dB/km的中空芯NANF光纤的结构（左）及其在1200和1700之间的衰减（蓝色）与早期最小为0.65dB/km的NANF光纤、纯硅实芯光纤（紫色）和光子带隙光纤（绿色）的衰减比较。
研究管道
另外两种新兴的实芯光纤仍在研究之中。
少模光纤的有效模态面积略高于单模工作的上限，使其只能携带少数几个模态(相比之下，传统多模光纤有数百或数千个模态)。研究人员已经证明，模分复用可以将单模信号耦合到少模光纤中的各个模式中，并在没有明显的串扰的情况下将其分离出来。
多芯光纤在其包层内嵌入了许多独立的导光芯，并将其分开以防止串扰。这样就可以实现芯分复用，每个芯传输单独的信号。
重要光纤类型及应用指南
这两种技术都已经在高数据速率下得到了证明，实验者已经成功地制造出包含多个芯的光纤，所有芯都以多种模式传输信号。这两种技术与在同一光缆中的不同光纤中或在平行线路中分别传输不同信号的不太优雅的方法一起被归类为空分复用。某种形式的空分多路复用在我们的未来，但哪种方法在电信系统中最具成本效益仍有待确定。
魏石当|东汉王景：王景治河，千载无恙
东汉王景：王景治河，千载无恙
文/魏石当
在嘉应观东龙王殿，紧临贾让的河神是王景。
历史上的王景除了有“王景治河，千载无恙”的伟大治河功绩外，还有一个特殊的身份，那就是出生于现在的朝鲜平壤西北（乐浪郡讲邯县）。
这个身份说明了什么？
答案应该有二：一是汉代中国国土面积的辽阔，二是一个青年从偏远之乡靠实力在京城打拼的奋斗历程相当辉煌。
王景(约公元30年-85年)，字仲通，原籍琅邪不其(今山东即墨西南)人，出生于乐浪郡诌邯(今朝鲜平壤西北)人，东汉水利家。其八世祖王仲时，因避乱，迁至乐浪郡讲邯县(今朝鲜平安南道)。当年，王景的父亲王闳杀死了乐浪郡的官员，拥护汉朝，欢迎汉太守接管乐浪郡。他的这一做法受到了光武帝的嘉奖，封王闳为列侯，王闳很客气，没有接受。光武帝便召他进京，然而王闳在上京路上就病死了。王景长大后，由于他自小好学，爱好广泛，精通《周易》，懂得数学，对天文也很有研究，才华横溢，被司空伏恭看中，纳于门下。
王景算得上中国古代的一个奇才，身世很传奇，因为他出生在现在的朝鲜半岛，当时属于东汉最北部的一个郡县，由于远离中原，儒家的思想影响不深，所以王景没有像其他年轻人一样从小接受儒家教育，而是受家庭影响，他从小就对《周易》、《山海经》以及天文历法、算术等自然科学很感兴趣，并且掌握了很多技艺，所以他比同时代只会读书的书呆子相比，他的见识要更广，没有更多的思想限制。
东汉光武帝刘秀时，黄河在汴梁一带决口，河南、山东、安徽一带受灾十分严重。
公元34年，阳武令张汜上书，建议“改修提防，以安百姓。光武帝接受张汜的建议，准备发卒治理黄河。但浚仪(今河南开封)令，乐俊站在守旧的立场上上书反对，因此，修河之议终止。
到汉明帝时，河患日益严重，兖州、豫州一带的广大人民群众怨声载道，东汉政府为之震动。公元69年，汉明帝决心恢复修河工程。就是在这种动机下，永平十二年春，汉明帝召见王景，问水患的情形及治黄的办法。王景根据自己长期研究和考察的结果，陈其利害，对答如流，明帝十分高兴。
汉明帝想王景过去在浚仪修汴梁“功业有成”的历史，赏赐王景《山海经》、《河渠书》、《禹贡图》等书籍和金钱衣物，并在这年夏征发民工、军卒数十万人，让王景和他的助手王吴，总理修渠筑堤治水的事务。
王景治河工程包括治理汴渠和黄河下游河道两部分，总共动用了数十万人，耗去经费数以百亿计，工期一年，最后成功地治理了这两条水道。
王景的治理黄河工程主要是修筑沿河大堤，固定新的河道。
从今河南郑州附近的荥阳起，到今黄河口附近的千乘海口，修筑长堤千余里，牢牢地控制住了新冲开的河道。
在筑堤之外，他还根据地形和河道的状况，对一些河道进行了改造、疏通，或裁弯取直，或凿高就底，使水流更为通畅。
王景治河以后，直到唐朝末年，在长达八百多年的时间内，黄河仅有40个年份有决溢的记载，相对于决溢频繁的其他时期来说，可以说基本上处于安流状态（唐末到近代的一千多年内，大小决溢1500多次）因此引起了后世的广泛关注。
关于这一阶段黄河长期安流的原因，过去多归功于王景治理有方，现代有些学者又认为，这一时期黄河中游植被较好，起到了决定性作用，因为良好的植被可以大大减少下游河道的来沙量，从而减缓淤积。又有人综合各项因素认为新形成的河道入海距离较短，比降较大，从而提高了河水的流速和挟沙能力，减轻了河道淤积，这一点对于黄河长期安流起到了决定性的作用。此外，植被气候、堤防乃至海平面的变化等等各项因素，也都起到了一定作用。
不管大家怎样看待这一现象，但经王景治理后下游河道能在较长时期内很少发生决溢确是事实，王景主持修筑的堤防工程即使没有起决定性作用，也起到了重要作用。正因为如此，后世对于王景的治河功绩一直十分重视，在借鉴王景的治河经验时也更为注重堤防工程。
永平十五年(公元72年)明帝拜王景为河堤谒者。汉章帝建初七年（82年），王景调任徐州刺史。次年，又升任庐江太守。在任庐江太守时，王景为提高生产力，在当地积极推广牛耕、蚕桑养殖和纺织技术，鼓励百姓开荒种稻。他还组织修复春秋时期楚国令尹孙叔敖修筑的芍陂，蓄水浇灌荒地，发展农田灌溉，逐步改善了当地的生产生活状况，深受百姓爱戴。
公元85年，王景卒于庐江太守任上，享年约56岁。
鉴于王景治河取得的伟大成就，后世有很多专家对其进行研究分析，有学者得出结论：王景治河能够成功，其主要原因有二：
第一，是因王景能根据黄河自然的分流，加以整理。
王景针对黄河穿过豫西山地之后，像野马脱缰，不受羁勒的特点，先在今广武县之西疏通汴河、济河，使急湍的河水迎头一洩，减其流势。
而且，济水东出定陶，汴河又散入于颍水、涡水各流，分头汇入淮水，这形成了许多变相的大小水库，起了泻洪的作用。王景这一举措，深得治黄奥秘。
王景正是掌握了这一特点，采取“河、汴分流”的办法，泻洪杀势，使其一鼓而作气不成，再鼓而盛不行，至三鼓，就既衰且绝，没有什么力量了。
第二，王景针对黄河大量泥沙淤塞的特点，而作分移。
如何分移？办法一，是在荥阳东至千乘海口千余里的地段内，修渠筑堤，每十里立一水闸，以减水、滞洪、淤沙。
办法二，是让滔滔黄水“涧注”于内堤之外外堤之内，这部分水流出堤后，水势减缓，越降则缓势越大，不至与正流同时争出，作用无异于泄洪。
同时，这样做的结果又使大量泥沙分移到河床之外，这样，就使滔滔浊流怒势被杀。加之节节水闸洄注，终于使河水俯首贴耳，听候指挥了。其治河工程完工后，汉明帝亲自出巡，命令沿河各郡设置专门管理河堤的官吏。王景因为治河成功，名声大震，被明帝升迁为侍御史。
王景以后，东汉政府在安帝、顺帝、灵帝统治时，屡次在汴口加固河防，直至北宋，都能随时注意整修。因此，在王景以后的八百多年中，黄河比较安静。
特别是东汉时期，京师在洛阳，东方的漕运全靠汴河。王景使河、汴分流后，汴水、济水的漕运无患，东南之漕运由汴入黄，东北之漕运由济入黄，三水之上，“触舻千里，輓输不绝，京师无匮乏之忧矣。”不仅如此，经过王景的治理，黄河河道得到了相对的稳定，防洪的效果十分明显。
黄河在此后的近千年的时间里都没有发生大的泛滥，后人将王景的功绩与传说中的大禹治水相提并论，可见他的成就之大。
其实，王景治河取得如此成就，跟一位治水前辈密不可分。那就是西汉的贾让。贾让的治河三策，给王景提供了全面的理论依据，王景治河，很大程度上继承和实践了贾让的治河思想，而得以在东汉较为清明的政治制度下得以实施，而取得巨大的成功。
王景多才，从政之余，对卜筮、风水、数术之学都很有兴趣，还撰有专书，令人佩服。
每当我站在嘉应观的东龙王殿，望向比肩而立的河神贾让和王景时，总会不由自主地联想，在近两千年的时光里，这两位河神到底在神界有没有论过师生之谊呢？我猜，应该有吧。
大胆脑补下遥远而飘渺的场景：
贾让当抚须感叹：青出于蓝而胜于蓝耳！
王景会拱手施礼：先生受徒儿一拜是也！
东汉王景：王景治河，千载无恙
文/魏石当
在嘉应观东龙王殿，紧临贾让的河神是王景。
历史上的王景除了有“王景治河，千载无恙”的伟大治河功绩外，还有一个特殊的身份，那就是出生于现在的朝鲜平壤西北（乐浪郡讲邯县）。
这个身份说明了什么？
答案应该有二：一是汉代中国国土面积的辽阔，二是一个青年从偏远之乡靠实力在京城打拼的奋斗历程相当辉煌。
王景(约公元30年-85年)，字仲通，原籍琅邪不其(今山东即墨西南)人，出生于乐浪郡诌邯(今朝鲜平壤西北)人，东汉水利家。其八世祖王仲时，因避乱，迁至乐浪郡讲邯县(今朝鲜平安南道)。当年，王景的父亲王闳杀死了乐浪郡的官员，拥护汉朝，欢迎汉太守接管乐浪郡。他的这一做法受到了光武帝的嘉奖，封王闳为列侯，王闳很客气，没有接受。光武帝便召他进京，然而王闳在上京路上就病死了。王景长大后，由于他自小好学，爱好广泛，精通《周易》，懂得数学，对天文也很有研究，才华横溢，被司空伏恭看中，纳于门下。
王景算得上中国古代的一个奇才，身世很传奇，因为他出生在现在的朝鲜半岛，当时属于东汉最北部的一个郡县，由于远离中原，儒家的思想影响不深，所以王景没有像其他年轻人一样从小接受儒家教育，而是受家庭影响，他从小就对《周易》、《山海经》以及天文历法、算术等自然科学很感兴趣，并且掌握了很多技艺，所以他比同时代只会读书的书呆子相比，他的见识要更广，没有更多的思想限制。
东汉光武帝刘秀时，黄河在汴梁一带决口，河南、山东、安徽一带受灾十分严重。
公元34年，阳武令张汜上书，建议“改修提防，以安百姓。光武帝接受张汜的建议，准备发卒治理黄河。但浚仪(今河南开封)令，乐俊站在守旧的立场上上书反对，因此，修河之议终止。
到汉明帝时，河患日益严重，兖州、豫州一带的广大人民群众怨声载道，东汉政府为之震动。公元69年，汉明帝决心恢复修河工程。就是在这种动机下，永平十二年春，汉明帝召见王景，问水患的情形及治黄的办法。王景根据自己长期研究和考察的结果，陈其利害，对答如流，明帝十分高兴。
汉明帝想王景过去在浚仪修汴梁“功业有成”的历史，赏赐王景《山海经》、《河渠书》、《禹贡图》等书籍和金钱衣物，并在这年夏征发民工、军卒数十万人，让王景和他的助手王吴，总理修渠筑堤治水的事务。
王景治河工程包括治理汴渠和黄河下游河道两部分，总共动用了数十万人，耗去经费数以百亿计，工期一年，最后成功地治理了这两条水道。
王景的治理黄河工程主要是修筑沿河大堤，固定新的河道。
从今河南郑州附近的荥阳起，到今黄河口附近的千乘海口，修筑长堤千余里，牢牢地控制住了新冲开的河道。
在筑堤之外，他还根据地形和河道的状况，对一些河道进行了改造、疏通，或裁弯取直，或凿高就底，使水流更为通畅。
王景治河以后，直到唐朝末年，在长达八百多年的时间内，黄河仅有40个年份有决溢的记载，相对于决溢频繁的其他时期来说，可以说基本上处于安流状态（唐末到近代的一千多年内，大小决溢1500多次）因此引起了后世的广泛关注。
关于这一阶段黄河长期安流的原因，过去多归功于王景治理有方，现代有些学者又认为，这一时期黄河中游植被较好，起到了决定性作用，因为良好的植被可以大大减少下游河道的来沙量，从而减缓淤积。又有人综合各项因素认为新形成的河道入海距离较短，比降较大，从而提高了河水的流速和挟沙能力，减轻了河道淤积，这一点对于黄河长期安流起到了决定性的作用。此外，植被气候、堤防乃至海平面的变化等等各项因素，也都起到了一定作用。
不管大家怎样看待这一现象，但经王景治理后下游河道能在较长时期内很少发生决溢确是事实，王景主持修筑的堤防工程即使没有起决定性作用，也起到了重要作用。正因为如此，后世对于王景的治河功绩一直十分重视，在借鉴王景的治河经验时也更为注重堤防工程。
永平十五年(公元72年)明帝拜王景为河堤谒者。汉章帝建初七年（82年），王景调任徐州刺史。次年，又升任庐江太守。在任庐江太守时，王景为提高生产力，在当地积极推广牛耕、蚕桑养殖和纺织技术，鼓励百姓开荒种稻。他还组织修复春秋时期楚国令尹孙叔敖修筑的芍陂，蓄水浇灌荒地，发展农田灌溉，逐步改善了当地的生产生活状况，深受百姓爱戴。
公元85年，王景卒于庐江太守任上，享年约56岁。
鉴于王景治河取得的伟大成就，后世有很多专家对其进行研究分析，有学者得出结论：王景治河能够成功，其主要原因有二：
第一，是因王景能根据黄河自然的分流，加以整理。
王景针对黄河穿过豫西山地之后，像野马脱缰，不受羁勒的特点，先在今广武县之西疏通汴河、济河，使急湍的河水迎头一洩，减其流势。
而且，济水东出定陶，汴河又散入于颍水、涡水各流，分头汇入淮水，这形成了许多变相的大小水库，起了泻洪的作用。王景这一举措，深得治黄奥秘。
王景正是掌握了这一特点，采取“河、汴分流”的办法，泻洪杀势，使其一鼓而作气不成，再鼓而盛不行，至三鼓，就既衰且绝，没有什么力量了。
第二，王景针对黄河大量泥沙淤塞的特点，而作分移。
如何分移？办法一，是在荥阳东至千乘海口千余里的地段内，修渠筑堤，每十里立一水闸，以减水、滞洪、淤沙。
办法二，是让滔滔黄水“涧注”于内堤之外外堤之内，这部分水流出堤后，水势减缓，越降则缓势越大，不至与正流同时争出，作用无异于泄洪。
同时，这样做的结果又使大量泥沙分移到河床之外，这样，就使滔滔浊流怒势被杀。加之节节水闸洄注，终于使河水俯首贴耳，听候指挥了。其治河工程完工后，汉明帝亲自出巡，命令沿河各郡设置专门管理河堤的官吏。王景因为治河成功，名声大震，被明帝升迁为侍御史。
王景以后，东汉政府在安帝、顺帝、灵帝统治时，屡次在汴口加固河防，直至北宋，都能随时注意整修。因此，在王景以后的八百多年中，黄河比较安静。
特别是东汉时期，京师在洛阳，东方的漕运全靠汴河。王景使河、汴分流后，汴水、济水的漕运无患，东南之漕运由汴入黄，东北之漕运由济入黄，三水之上，“触舻千里，輓输不绝，京师无匮乏之忧矣。”不仅如此，经过王景的治理，黄河河道得到了相对的稳定，防洪的效果十分明显。
黄河在此后的近千年的时间里都没有发生大的泛滥，后人将王景的功绩与传说中的大禹治水相提并论，可见他的成就之大。
其实，王景治河取得如此成就，跟一位治水前辈密不可分。那就是西汉的贾让。贾让的治河三策，给王景提供了全面的理论依据，王景治河，很大程度上继承和实践了贾让的治河思想，而得以在东汉较为清明的政治制度下得以实施，而取得巨大的成功。
王景多才，从政之余，对卜筮、风水、数术之学都很有兴趣，还撰有专书，令人佩服。
每当我站在嘉应观的东龙王殿，望向比肩而立的河神贾让和王景时，总会不由自主地联想，在近两千年的时光里，这两位河神到底在神界有没有论过师生之谊呢？我猜，应该有吧。
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贾让当抚须感叹：青出于蓝而胜于蓝耳！
王景会拱手施礼：先生受徒儿一拜是也！
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