基本要素
光缆三大基本要素就是缆芯、色层和涂层。

缆芯
纤维、玻璃或塑料的光传输区域。缆芯越大，纤维中传输的光就越多。

色层
色层的功能就是降低缆芯接触面的折射率，从而促成缆芯内部的折射，便于光通过纤维进行传播。

涂层
涂层一般由多层塑料组成，用来保持纤维强度、吸收振动并提供对纤维的额外保护。可用缓冲涂层的厚度从250微米到900微米不等。

光缆尺寸
光缆的尺寸一般参照其缆芯、色层和涂层的外部直径确定。例如：50/125/250指的是光缆的缆芯为50微米、色层为125微米、涂层为250微米。与光纤连接时，需要剥掉涂层。1微米（?μm）相当于100万分之一米。25微米相当于1000分之一英尺。（一张纸的厚度约为25微米）

光纤类型
光纤按照光线的传输途径类型或在缆芯内部的传输模式相区别。基本上有两种类型的光纤：多模光纤和单模光纤。多模缆芯分为阶跃型折射率和渐变型折射率两种。

阶跃型折射率多模光纤因其在缆芯和色层的折射率突变而得名。

在较为普及的渐变型多模光纤中，光线也将在多个通道中传输。但是与阶跃型折射率光纤不同，渐变型折射率缆芯包含多层玻璃，折射率将沿轴线从里向外逐渐降低。

这种渐变效果将使光线在外层的传播速度加快，从而可以匹配那些因直接来自轴线而路径较短的光线。

结果就是渐变型折射率光纤使得不同模式的传播次数相等，因此数据得以在光脉冲开始重叠并且其可识别性在接收端降低之前以更高的速率传输到更远的距离。

市场上销售的渐变型折射率光纤的光缆直径有50微米、62.5微米和100微米三种。单模光纤仅允许一条光线或一种模式沿着缆芯传输，从而消除了由于光脉冲重叠所导致的失真。单模光纤的缆芯非常小，约为5-10微米。单模的容量和性能要优于双模类型中的单条光纤。例如，海底通信电缆在一对单模光纤上可以传输60000个语音信道。
高次模式 色散 折射率分布

输入脉冲 输出脉冲
低次模式

设计考虑因素
抗拉强度、崎岖度、耐用性、柔韧性、尺寸、环境抵抗力、可燃性、温度范围和外观都是构建光纤电缆时的考虑因素。

第一道光纤保护
光纤是一种极小的波导。在没有压力或外力的环境中，波导将以最低的损耗或衰减传递其中的光线。

为了把光纤与外力隔离开来，人们开发了光纤的头两道防线：松管和紧套。

在松管构造中，光纤被包含在一个塑料管中，塑料管的内径远远大于光纤本身。塑料管的内部一般会填满凝胶材料。

松管把光纤与作用在光缆上的外部机械力隔离开来。对于多纤光缆，大量此类松管将由强度构件组成，从而使光纤免受压力并将延伸和压缩作用降到最低。每个松管中都含有一条或多条光纤。

通过在布线期间改变松管内部的光纤数量，可以控制温度变化所导致的收缩程度，并进而把温度范围内的衰减程度降到最低。

另一种光纤保护技术，紧套，则采用了在基础光纤涂层上直接挤压成形的塑料护套。

紧套结构能够在经受更大的凿通力和冲击力时避免光纤损坏。

但是紧套设计降低了光纤对因温度变化所致应力的抵抗能力。尽管紧套相对松管而言柔性更好，但如果紧套采用尖锐弯曲或扭曲，光的损耗可能会由于微弯而超过正常标准。

紧套结构的精密形式就是分支光缆。在分支光缆中，被紧密缓冲的光纤被芳纶纱线和护套环绕，护套一般由PVC制成。然后这些单光纤的子元件将由普通护套所覆盖而形成分支光缆。“这种缆中缆”带来了直接而简化的连接器附属装置和安装优点。

每种结构都有其固有的优势。在任何给定的光纤中，松管因微弯而导致的光缆衰减较小，而且有很强的抵抗外力的能力。在连续的机械压力作用下，松管的传输更加稳定。

对类似的光纤配置而言，紧套结构的设计可以使得重量更小更轻，而且通常电缆的柔性和凿通阻力会更大。

松管和紧套比较

物理选择
一旦选定了紧套或松管结构之后，即表明系统设计师在达成光纤运行目标的微弯损耗和柔性之间的平衡方面做出了抉择。

安装光缆时，抗拉强度、冲击阻力、挠性和弯曲性等机械特性都是重要因素。环境要求涉及耐潮湿性、化学物质和其他大气或地面情况。

机械保护
在安装期间所承受的正常光缆荷载可能最终会转嫁给处于拉应力状态下的光纤。

压力级别可能会造成微弯损耗，导致衰减增加和可能的疲劳影响。

要在短期安全和长期应用中转移这些压力荷载，需要给光缆结构增加不同的内部强度构件。

此类强度构件提供了与电子电缆类似的拉伸荷载特性，即通过把伸长和压缩减到最低而使光纤免受应力作用。在某些情况下，它们也可能成为温度稳定因素。

在断裂前的光纤拉伸微乎其微，因此在预期的拉伸荷载下，必须保持较低的强度构件伸长率。

强度构建比较

冲击阻力、挠性和弯曲性是其他影响强度构件选择的机械因素。

通常应用于光纤电缆中的强度构件包括芳纶纱线、玻璃纤维环氧棒（FGE）和钢质电线。从英镑重量看，芳纶纱线达到钢的五倍之多。要求全绝缘结构时，一般会选择芳纶纱线和玻璃纤维环氧棒。

如果要求在极低温度下的性能，则应该选择钢或FGE，因为这两者能够提供更高的温度稳定性。

适用于室内应用的迪蒙光纤电缆满足了《国家电气规范（NEC/CSA）》中对天花板隔层电缆、垂直电缆和垂直槽式电缆的标准要求。RRT还提供了满足当今的无卤环境标准要求的产品。

光纤数量
对光缆厂所用光纤数量给以特别说明的目的是要求设计人员仔细考虑未来网络需求的发展。按照网络的数量和应用类型以及所需的冗余级别，光纤数量从2到100以上不等，将分别部署在骨干网或每个布线室中。下面的表格总结了不同应用对光纤的要求。

目前，由于多路设备的费用问题，独立而专业的光纤一般可被用于各种应用中。例如，如果两个建筑物要通过FDDI骨干网进行连接，则建筑物的电缆连接需要四条光纤——两条用来传输、两条用来接收。此外，为便于扩容，建议安装的光纤数量至少应两倍于实际骨干网所需要的光纤数量。

举例来说，假设每层楼有3种应用：

• 1.  FDDI数据（4条光纤）
• 2. 互动视频（2条光纤
• 3. CCTV安全（1条光纤）

这些应用的每个布线室需要7条光纤。建议部署的光纤数量应两倍于实际每个布线室运行光纤的数量，以便考虑未来的网络扩容。

尽管有些系统清楚地表明了所需要的光纤数量，但一般还是没有简单快速的规则可循。安装需要数量的光纤和用来备份或未来扩容的光纤造就了更加灵活的可扩展光缆配置，从而可以为未来的联网要求服务。