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，進入纖芯的光到達纖芯與包層交界面（簡稱芯-包界面）時的入射角大于全反射臨界角θc時,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

當光纖彎曲時，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,其損耗可忽略不計。微小的彎曲則將造成嚴重的“微彎損耗”。

人們常用電磁波理論進一步研究光纖傳輸?shù)臋C制，由光纖介質(zhì)波導(dǎo)的邊界條件來求解波動方程。在光纖中傳播的光包含有許多模式，每一個模式代表一種電磁場分布，并與幾何光學(xué)中描述的某一光線相對應(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。光纖彎曲時，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

1.脈沖電壓對絕緣的影響 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，幅值疊加可達到工作電壓數(shù)倍，電纜越長，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多米長的潛油泵電纜，在工頻下能長期正常運行，可是在變頻條件下，電纜才投入運行數(shù)小時即發(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，電纜長度一般在300米以內(nèi)，多年來的運行未發(fā)生擊穿事件，盡管如此，絕緣厚度及工藝應(yīng)加以重視，實心絕緣是可靠的，繞包絕緣是不適合的。

2.電纜本體對外發(fā)射電磁波 一般變頻家用電器為單相供電，長度很短，功率也較小，設(shè)計時已將變頻電源、連接電纜和變頻電機一并設(shè)置在金屬殼內(nèi)，抑制了電磁波對外發(fā)射。但是在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，電機功率較大，連接變頻電機和變頻電源之間的電纜長度長，在工作時電纜就是高頻電磁波向外發(fā)射的有效載體，對于周圍鄰近地區(qū)的通信工具(如無繩電話)或調(diào)幅接受器(如收音機調(diào)幅波段)將產(chǎn)生干擾，有時情況也比較嚴重，稱之為電磁波的環(huán)境污染，國外早已對這種電纜提出要求，國內(nèi)也很重視，目前各電纜廠制訂了企業(yè)標準，今后將會統(tǒng)一制訂行業(yè)標準。

3.中性線電流的疊加 完整的三相正弦供電系統(tǒng)，當三相電流平衡時，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。若變頻原供電對象是三個單相變頻電機，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)展由于機械裝備大型化，需要電機容量也配套擴大，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比較容易，提高電壓后，中壓變頻電機功率可大幅度增加，此時電纜的電壓等級也必須跟上。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)時要求柔軟，采用乙丙橡膠絕緣也有一定的優(yōu)點。由于工作電壓的提高，高頻電磁波的發(fā)射能力明顯增強，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，同時線芯的圓整度也會對這種情況產(chǎn)生一定的影響。建議在選擇模具的時候一定要選擇適當?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，同時也要選用圓整度比較好的線芯。

（2）凹坑、鼓包：這種情況是因為不同電纜線規(guī)格的絕緣表面凹凸不平。這種情況的原因如下：絕緣料在機筒內(nèi)的停留時間太長了，有一部分的絕緣料過早地交聯(lián)，這樣線芯在出模的時候也就產(chǎn)生了凹凸不平，同時原材料也會對其有一定的影響。建議在工作的時候要縮短校模的時間，出線速度也一定要嚴格按照工藝要求來執(zhí)行，在機器正常運轉(zhuǎn)的時候不能突然降低速度，讓絕緣料不會在機筒內(nèi)過早地交聯(lián)，同時也一定要加強對原材料質(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：漏洞是因為不同電纜線規(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)過程當中，PUR聚氨酯電纜溫度太高令絕緣位置一直是流動的狀態(tài)不能完全被導(dǎo)電纜線線芯包覆。建議在生產(chǎn)過程當中，溫度的控制以及工藝的參數(shù)要必須要嚴格按照工藝標準進行執(zhí)行，同時也要對不同廠家所生產(chǎn)的交聯(lián)料的工藝做出及時的調(diào)整，避免電纜線會出現(xiàn)漏洞現(xiàn)象。