特种光纤具体有以下几种: 　　1. 有源光纤 这类光纤主要是指掺有稀土离子的光纤。如掺铒(er3+)、掺钕(nb3+)、掺镨(pr3+)、掺镱(yb3+)、掺铥(tm3+)等，以此构成激光活性物质。这是制造光纤光放大器的核心物质。不同掺杂的光纤放大器应用于不同的工作波段，如掺饵光纤放大器(edfa)应用于1550nm附近(c、l波段); 掺镨光纤放大器(pdfa)主要应用于1310nm波段; 掺铥光纤放大器(tdfa)主要应用于s波段等。这些掺杂光纤放大器与喇曼(raman)光纤放大器一起给光纤通信技术带来了革命性的变化。它的显着作用是: 直接放大光信号，延长传输距离; 在光纤通信网和有线电视网(catv网)中作分配损耗补偿; 此外，在波分复用(wdm)系统中及光孤子通信系统中是不可缺少的关键元器件。正因为有了光纤放大器，才能实现无中继器的百万公里的光孤子传输。也正是有了光纤放大器，不仅能使wdm传输的距离大幅度延长，而且也使得传输的性能优秀化。 　　2. 色散补偿光纤(dispersion compesation fiber，dcf) 常规g.652光纤在1550nm波长附近的色散为17ps/nm?km。当速率超过 2.5gb/s时，随着传输距离的增加，会导致误码。若在catv系统中使用，会使信号失真。其主要原因是正色散值的积累引起色散加剧，从而使传输特性变坏。为了克服这一问题，必须采用色散值为负的光纤， 即将反色散光纤串接入系统中以抵消正色散值，从而控制整个系统的色散大小。这里的反色散光纤就是所谓的色散补偿光纤。 在1550nm处，反色散光纤的色散值通常在-50~200ps/nm?km。为了得到如此高的负色散值，必须将其芯径做得很小，相对折射率差做得很大，而这种作法往往又会导致光纤的衰耗增加(0.5~1db/km)。色散补偿光纤是利用基模波导色散来获得高的负色散值，通常将其色散与衰减之比称作质量因数，质量因数当然越大越好。为了能在整个波段均匀补偿常规单模光纤的色散，近又开发出一种既补偿色散又能补偿色散斜率的"双补偿"光纤(ddcf)。该光纤的特点是色散斜率之比(rde)与常规光纤相同，但符号相反，所以更适合在整个波形内的均衡补偿。 　　3. 光纤光栅(fiber grating) 光纤光栅是利用光纤材料的光敏性在紫外光的照射(通常称为紫外光"写入")下，于光纤芯部产生周期性的折射率变化(即光栅)而制成的。使用的是掺锗光纤，在相位掩膜板的掩蔽下，用紫外光照射(在载气氛中)，使纤芯的折射率产生周期性的变化，然后经退火处理后可长期保存。其制作原理如图2所示。图2中的相位掩膜板实际上为一块特殊设计的光栅，其正负一级衍射光相交形成干涉条纹，这样就在纤芯逐渐产生成光栅。光栅周期a是模板周期的二分之一。 众所周知，光栅本身是一种选频器件，利用光纤光栅可以制作成许多重要的光无源器件及光有源器件。例如: 色散补偿器、增益均衡器、光分插复用器、光滤波器、光波复用器、光模或转换器、光脉冲压缩器、光纤传感器以及光纤激光器等。 　　4. 多芯单模光纤(multi-coremono-mode fiber，mcf) 多芯光纤是一个共用外包层、内含有多根纤芯、而每根纤芯又有自己的内包层的单模光纤。这种光纤的明显优势是成本较低。4芯的这种光纤的生产成本较普通的光纤约低50%。此外，这种光纤可以提高成缆的集成密度，同时也可降低施工成本。 以上是光纤技术在近几年里所取得的主要成就。至于光缆方面的成就，我们认为主要表现在带状光缆的开发成功及批量化生产方面。这种光缆是光纤接入网及局域网中必备的一种光缆。目前光缆的含纤数量达千根以上，有力地保证了接入网的建设。 　　三 光有源器件的进展 光有源器件的研究与开发本来是一个为活跃的领域，但由于前几年已取得辉煌的成果，所以当今的活动空间已大大缩小。超晶格结构材料与量子阱器件，目前已完全成熟，而且可以大批量生产，已完全商品化，如多量子阱激光器(mqw-ld，mqw-dfbld)。 　　除此之外，目前已在下列几方面取得重大成就。 　　1. 集成器件 这里主要指光电集成(oeic)已开始商品化，如分布反馈激光器(dfb-ld)与电吸收调制器(eamd)的集成，即dfb-ea，已开始商品化; 其它件的集成，如dfb-ld、mqw-ld分别与mesfet或hbt或hemt的集成; 件的集成主要是pin、金属?半导体?金属探测器分别与mesfet或hbt或hemt的前置放大电路的集成。虽然这些集成都已获得成功，但还没有商品化。 　　2. 垂直腔面发射激光器(vcsel) 由于便于集成和高密度应用，垂直腔面发射激光器受到广泛重视。这种结构的器件已在短波长(algaas/gaas)方面取得巨大的成功，并开始商品化; 在长波长(ingaasf/inp)方面的研制工作早已开始进行，目前也有少量商品。可以断言，垂直腔面发射激光器将在接入网、局域网中发挥重大作用。 　　3. 窄带响应可调谐集成光子探测器 由于dwdm光网络系统信道间隔越来越小，甚至到0.1nm。为此，探测器的响应谱半宽也应基本上达到这个要求。恰好窄带探测器有陡锐的响应谱特性，能够满足这一要求。集f-p腔滤波器和光吸收有源层于一体的共振腔增强(rce)型探测器能提供一个重要的全面解决方案。 　　4. 基于硅基的异质材料的多量子阱器件与集成(sige/si mqw) 这方面的研究是一大热点。众所周知，硅(si)、锗(ge)是简接带源材料，发光效率很低，不适合作光电子器件，但是si材料的半导体工艺非常成熟。于是人们设想，利用能带剪裁工程使物质改性，以达到在硅基基础上制作光电子器件及其集成(主要是实现光电集成，即oeic)的目的，这方面已取得巨大成就。在理论上有众多的创新，在技术上有重大的突破，器件水平日趋完善。 　　 　　四 光无源器件 光无源器件与光有源器件同样是不可缺少的。由于光纤接入网及全光网络的发展，导致光无源器件的发展地热门。常规的常用器件已达到一定的产业规模，品种和性能也得到了极大的扩展和改善。所谓光无源器件就是指光能量消耗型器件、其种类繁多、功能各异，在光通信系统及光网络中主要的作用是: 连接光波导或光路; 控制光的传播方向; 控制光功率的分配; 控制光波导之间、器件之间和光波导与器件之间的光耦合; 合波与分波; 光信道的上下与交叉连接等。 早期的几种光无源器件已商品化。其中光纤活动连接器无论在品种和产量方面都已有相当大的规模，不仅满足国内需要，而且有少量出口。光分路器(功分器)、光衰减器和光隔离器已有小批量生产。随着光纤通信技术的发展，相继又出现了许多光无源器件，如环行器、色散补偿器、增益平衡器、光的上下复用器、光交叉连接器、阵列波导光栅cawg等等。这些都还处于研发阶段或试生产阶段，有的也能提供少量商品。 按光纤通信技术发展的一般规律来看，当光纤接入网大规模兴建时，光无源器件的需求量远远大于对光有源器件的需求。这主要是由于接入网的特点所决定的。接入网的市场约为整个通信市场的三分之一。因而，接入网产品有巨大的市场及潜在的市场。