光纤衰减系数.doc

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1、光纤衰减系数衰耗系数是多模光纤和单模光纤最重要的特性参数之一，在很大程度上决定了多模和单模光纤通信的中继距离。　　衰耗系数的定义为：每公里光纤对光信号功率的衰减值。其表达式为：　　　　　　a=10lgPi/Po单位为dB/km　　其中：Pi为输入光功率值（W瓦特）　　　　　Po为输出光功率值（W瓦特）　　假如某光纤的衰耗系数为a=3dB/km，则意味着经过一公里光纤传输Pi/Po=100.3=2后，其光信号功率值减小了一半。长度为L公里的光纤总的衰耗值为A=aL。　　对于单模光纤，按照0.18dB/km的衰耗。对于一个光信号，若经过EDFA放大后

2、输出功率为+5dBm，其接收端的接收灵敏度若为-28dBm，则放大增益为33dB，除以衰耗系数，除数距离为33/0.18=183公里，考虑老化等裕度，可传输120km以上。　　使光纤产生衰耗的原因很多，主要有：吸收衰耗，包括杂质吸收和本征吸收；散射衰耗，包括线性散射、非线性散射和结构不完整散射等；其它衰耗，包括微弯曲衰耗等。   其中最主要的是杂质吸收引起衰耗。在光纤材料中的杂质如氢氧根离子、过渡金属离子对光的吸收能力极强，它们是产生光信号衰减的重要因数。因此，要想获得低衰耗光纤，必须对制造光纤用的原材料二氧化硅进行十分严格的化学提纯，使其杂质的

3、含量降到几个PPb以下。   散射损耗通常是由于光纤材料密度的微观变化，以及所含SiO2、GeO2和P2O5等成分的浓度不均匀，使得光纤中出现一些折射率分布不均匀的局部区域，从而引起光的散射，将一部分光功率散射到光纤外部引起损耗；或者在制造光纤的过程中，在纤芯和包层交界面上出现某些缺陷、残留一些气泡和气痕等。这些结构上有缺陷的几何尺寸远大于光波，引起与波长无关的散射损耗，并且将整个光纤损耗谱曲线上移，但这种散射损耗相对前一种散射损耗而言要小得多。   综合以上几个方面的损耗，单模光纤在1310nm和1550nm波长区的衰减常数一般分别为0.3~0

4、.4dB/km(1310nm)和0.17~0.25dB/km(1550nm)。ITU-TG.652建议规定光纤在1310nm和1550nm的衰减常数应分别小于0.5dB/km和0.4dB/km。实际工程中，光信号的长距离传输要求信号功率足以抵消光纤的衰耗，G.652光纤在1550nm窗口的衰耗系数一般为0.25dB/km左右，考虑到光接头、光纤冗余度等因素，综合的光纤衰耗系数一般小于0.275dB/km。