编者按：

作为20世纪人类社会所取得的最伟大的技术成就之一，光纤通信技术是人类向信息化时代迈进不可替代的重要基石。如今，由光纤组成的网络已经把世界上的各个国家、各个城市连接在了一起，地球成为了真正的“地球村”。光纤正在把各个小区、各个大楼、各个家庭连接在一起，组成一张强大的“信息高速公路网”。

武汉一网万联科技公司坚信，光纤到桌面是局域网的必然发展趋势，为此提出了全光纤局域网（CNFTTD，光纤到桌面）解决方案，并发明86面板型ONU系列光纤到桌面产品。为了广大读者和客户加深对全光纤局域网（CNFTTD，光纤到桌面）解决方案的了解和理解，我们组织编写了“光纤到桌面是局域网的必然发展趋势”系列文章（共5篇），分别从“光纤的传输距离”、“光纤的传输带宽”、“光纤的生产成本”、“光纤的弯曲半径”、“光纤的施工效率”等方面展开分析与讨论，这是本系列的第三篇，以飨读者。

►►►

千年难遇的材料——光纤

光纤的生产是一项妥妥的高科技。

很多人知道：光纤的材料是二氧化硅（SiO2），和沙子、玻璃的成分一样。

但许多人可能不知道：一根看上去和玻璃棒一样的光纤预制棒可以一次性拉制8000公里以上的光纤。

前文介绍过，早在1966年高锟博士就提出：通过玻璃纤维可以传输光信号，玻璃纤维有一个纤芯(core)，它的折射率比较高，然后有个包层（clad），它的折射率稍微低一点；通过降低纤芯(core)的杂质可以降低纤芯的损耗，从而制造出可用于远距离通信的低损耗光纤。

高锟博士不是材料科学家，只是物理学家，自己做不了材料，但是他提出了core+clad结构，给大家指明了方向。后来的实践证明了高锟博士的远见卓识。

无怪乎高锟博士在获得诺贝尔奖的时候说：“想不出任何东西可以替代光纤，在接下来的1000年里，我想不出一个更好的系统。”

►►►

光纤的生产成本越来越低

通信光纤大都采用石英玻璃为基础材料，并通过向基础石英材料中掺杂(Ge、F等元素）来精确地调整纤芯的折射率分布，当前多采用化学气相沉积法来制造通信光纤。

经过近五十年的发展，目前生产光纤预制棒主要有外部气相沉积法(OVD)、轴向气相沉积法(VAD)、改进的气相沉积法(MCVD)和等离子气相沉积法(PCVD)等工艺。MCVD法是基本的预制棒生产工艺（如图）。

将高纯石英玻璃衬管安装在卧式玻璃车床的两个同步旋转卡盘上，反应管的一端与化学原料供应系统相连，以便将各种化学原料按照流量进行混合并输入到反应管中，反应管的另一端与反应尾气及粉尘处理设备相连，反应管下方有喷灯，以可控的速度沿反应管平移对其加热。

原料（氧气、四氯化硅、四氯化锗）进入高纯石英玻璃衬管后，在高温下（石英管外的温度为1400～1600℃）产生化学反应，反应生成烟灰状的玻璃粒子，它们沉积在玻璃衬管的管壁上。当沉积物达到设计所规定的厚度时，原料供给停止。

化学气相沉积法通过向基础材料掺杂（Ge、F）来改变芯纤的折射率分布结构。

生产时首先在高纯石英玻璃衬管内壁上沉积包层，再在包层内沉积芯层，最后则是“烧缩成预制棒”。

其他几种光纤预制棒生产工艺均有各自的优点和缺点，均可单独采用，也可以结合起来使用。

生产好的光纤预制棒被运送到光纤拉丝塔拉制成光纤（新型高速拉丝塔高达30多米）。

光纤预制棒被装入拉丝塔顶端的加热炉中，当炉温升至约2200℃时，棒体尖端的粘度变低，靠自重逐渐下垂变细成为直径125μm的裸光纤（纤芯直径约8μm），裸光纤直径由激光测径仪反馈控制，然后进入紫外光双涂层涂覆固化系统，再经过盘纤、检测等环节，一卷一卷的光纤就生产出来了。

从光纤到光缆的生产过程比较简单，就不在这里介绍了。

因为光纤的基础材料为二氧化硅（SiO2）,这种原料十分丰富，可以说取之不尽用之不竭。光纤生产的成本主要与技术门槛和设备投资有关；随着我国光纤生产企业逐步掌握了光纤生产的全流程技术，光纤生产成本已从最高时的1200元/芯公里下降到10～20元/芯公里了。

上图是近年来光纤价格的市场走势图，可以看出，光纤的市场价格越来越低，目前光纤价格维持在30元/芯公里附近，相当于每米3分钱，光纤的价格已经比面条便宜。

现在，中国已经成为全球产销规模最大的光纤光缆产业集聚地。（部分图片来源于网络，如有侵权请联系删除）