光纖傳輸基于可用光在兩種介質(zhì)界面發(fā)生全反射的原理。突變型光纖,n1為纖芯介質(zhì)的折射率，n2為包層介質(zhì)的折射率,n1大于n2，進(jìn)入纖芯的光到達(dá)纖芯與包層交界面（簡(jiǎn)稱芯-包界面）時(shí)的入射角大于全反射臨界角θc時(shí),就能發(fā)生全反射而無光能量透出纖芯，入射光就能在界面經(jīng)無數(shù)次全反射向前傳輸。原來

當(dāng)光纖彎曲時(shí)，界面法線轉(zhuǎn)向，入射角度小，因此一部分光線的入射角度變得小于θc而不能全反射。但原來入射角較大的那些光線仍可全反射，所以光纖彎曲時(shí)光仍能傳輸，但將引起能量損耗。通常，彎曲半徑大于50～100毫米時(shí),其損耗可忽略不計(jì)。微小的彎曲則將造成嚴(yán)重的“微彎損耗”。

人們常用電磁波理論進(jìn)一步研究光纖傳輸?shù)臋C(jī)制，由光纖介質(zhì)波導(dǎo)的邊界條件來求解波動(dòng)方程。在光纖中傳播的光包含有許多模式，每一個(gè)模式代表一種電磁場(chǎng)分布，并與幾何光學(xué)中描述的某一光線相對(duì)應(yīng)。光纖中存在的傳導(dǎo)模式取決于光纖的歸一化頻率ν值

式中NA為數(shù)值孔徑，它與纖芯和包層介質(zhì)的折射率有關(guān)。ɑ為纖芯半徑，λ為傳輸光的波長(zhǎng)。光纖彎曲時(shí)，發(fā)生模式耦合，一部分能量由傳導(dǎo)模轉(zhuǎn)入輻射模，傳到纖芯外損耗掉。

性能：光纖的主要參數(shù)有衰減、帶寬等。

變頻電纜的工作特點(diǎn)

1.脈沖電壓對(duì)絕緣的影響 變頻電源的頻率調(diào)節(jié)范圍較寬，不論頻率高低，具有一個(gè)主頻率的波形輪廓，它包含了許多高次諧波，作為一種行波經(jīng)多次反射，幅值疊加可達(dá)到工作電壓數(shù)倍，電纜越長(zhǎng)，幅值越高，若電纜絕緣系數(shù)不高，可能被擊穿。石油開采用3000多米長(zhǎng)的潛油泵電纜，在工頻下能長(zhǎng)期正常運(yùn)行，可是在變頻條件下，電纜才投入運(yùn)行數(shù)小時(shí)即發(fā)生擊穿，說明脈沖過電壓的危害性，所以預(yù)防是必要的。由于交聯(lián)絕緣電力電纜的耐壓水平較高，電纜長(zhǎng)度一般在300米以內(nèi)，多年來的運(yùn)行未發(fā)生擊穿事件，盡管如此，絕緣厚度及工藝應(yīng)加以重視，實(shí)心絕緣是可靠的，繞包絕緣是不適合的。

2.電纜本體對(duì)外發(fā)射電磁波 一般變頻家用電器為單相供電，長(zhǎng)度很短，功率也較小，設(shè)計(jì)時(shí)已將變頻電源、連接電纜和變頻電機(jī)一并設(shè)置在金屬殼內(nèi)，抑制了電磁波對(duì)外發(fā)射。但是在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，電機(jī)功率較大，連接變頻電機(jī)和變頻電源之間的電纜長(zhǎng)度長(zhǎng)，在工作時(shí)電纜就是高頻電磁波向外發(fā)射的有效載體，對(duì)于周圍鄰近地區(qū)的通信工具(如無繩電話)或調(diào)幅接受器(如收音機(jī)調(diào)幅波段)將產(chǎn)生干擾，有時(shí)情況也比較嚴(yán)重，稱之為電磁波的環(huán)境污染，國(guó)外早已對(duì)這種電纜提出要求，國(guó)內(nèi)也很重視，目前各電纜廠制訂了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，今后將會(huì)統(tǒng)一制訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

3.中性線電流的疊加 完整的三相正弦供電系統(tǒng)，當(dāng)三相電流平衡時(shí)，其中性線的電流為低，若出現(xiàn)三次諧波，則三次諧波的電流分量在中性線內(nèi)不存在相位差，所以直接疊加成分量得三倍。若變頻原供電對(duì)象是三個(gè)單相變頻電機(jī)，而且處于三相功率分布平衡狀態(tài)，則中性線電流更大，中性線截面應(yīng)不小于相截面。

3.6/6 ～ 6/10 kV中壓變頻電纜的發(fā)展由于機(jī)械裝備大型化，需要電機(jī)容量也配套擴(kuò)大，相應(yīng)變頻電源的輸出電流也要求增大，但受到大電流變頻元件的限制，進(jìn)一步提高電流容量技術(shù)發(fā)展受到限制。但另一方面提高變頻電源輸出電壓相對(duì)比較容易，提高電壓后，中壓變頻電機(jī)功率可大幅度增加，此時(shí)電纜的電壓等級(jí)也必須跟上。目前3.6/6 ～ 6/10 kV中壓變頻電纜已有投入使用，從絕緣結(jié)構(gòu)和電氣、機(jī)械、物理性能上說，可以與電力電纜等同，交聯(lián)聚乙烯顯然是絕緣材料，如果在敷設(shè)時(shí)要求柔軟，采用乙丙橡膠絕緣也有一定的優(yōu)點(diǎn)。由于工作電壓的提高，高頻電磁波的發(fā)射能力明顯增強(qiáng)，所以屏蔽結(jié)構(gòu)要求更完善。在變頻電纜工作條件下，同軸電纜是一種合適的結(jié)構(gòu)，所以變頻電纜的三個(gè)主線芯采用同軸結(jié)構(gòu)，總屏蔽的結(jié)構(gòu)與低壓變頻電纜相同。

電纜線芯常見問題如何解決呢？（1）偏芯：偏芯就是指在導(dǎo)體外的絕緣徑向分布得不均勻。會(huì)導(dǎo)致這種情況發(fā)生的原因如下：模芯過大或者是模芯與模套之間的間隙不均勻，同時(shí)線芯的圓整度也會(huì)對(duì)這種情況產(chǎn)生一定的影響。建議在選擇模具的時(shí)候一定要選擇適當(dāng)?shù)哪＞?，把模芯、模套之間的間隙調(diào)試均勻，避免壓力不平衡造成的偏芯狀況，同時(shí)也要選用圓整度比較好的線芯。

（2）凹坑、鼓包：這種情況是因?yàn)椴煌娎|線規(guī)格的絕緣表面凹凸不平。這種情況的原因如下：絕緣料在機(jī)筒內(nèi)的停留時(shí)間太長(zhǎng)了，有一部分的絕緣料過早地交聯(lián)，這樣線芯在出模的時(shí)候也就產(chǎn)生了凹凸不平，同時(shí)原材料也會(huì)對(duì)其有一定的影響。建議在工作的時(shí)候要縮短校模的時(shí)間，出線速度也一定要嚴(yán)格按照工藝要求來執(zhí)行，在機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候不能突然降低速度，讓絕緣料不會(huì)在機(jī)筒內(nèi)過早地交聯(lián)，同時(shí)也一定要加強(qiáng)對(duì)原材料質(zhì)量的把控，避免造成嗲纜線表面出現(xiàn)凹坑、鼓包的現(xiàn)象。

（3）漏洞：漏洞是因?yàn)椴煌娎|線規(guī)格的絕緣并不能完全包覆電纜線線芯。發(fā)恒這種情況的原因如下：在生產(chǎn)過程當(dāng)中，PUR聚氨酯電纜溫度太高令絕緣位置一直是流動(dòng)的狀態(tài)不能完全被導(dǎo)電纜線線芯包覆。建議在生產(chǎn)過程當(dāng)中，溫度的控制以及工藝的參數(shù)要必須要嚴(yán)格按照工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行執(zhí)行，同時(shí)也要對(duì)不同廠家所生產(chǎn)的交聯(lián)料的工藝做出及時(shí)的調(diào)整，避免電纜線會(huì)出現(xiàn)漏洞現(xiàn)象。