光纤色散衰耗.doc

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1、光纤色散　　光纤中传输的光信号具有一定的频谱宽度，也就是说光信号具有许多不同的频率成分。同时，在多模光纤中，光信号还可能由若干个模式叠加而成，也就是说上述每一个频率成份还可能由若干个模式分量来构成。　　在光纤中传输的光信号的不同频率成份或不同的模式分量以不同的速度传播，到达一定距离后必然产生信号失真，这种现象称为光纤的色散或弥散。　　光纤的色散主要有材料色散、波导色散和模间色散三种。　　这三种色散作用还相互影响，由于材料折射率n是波长λ（或频率w）的非线性函数，d2n/d2λ≠0，于是不同频率的光波传输的群速度不同，所导致的色散成为材料色散。　　由于

2、导引模的传播常数β是波长λ(或频率w)的非线性函数，使得该导引模的群速度随着光波长的变化而变化，所产生的色散成为波导色散（或结构色散）。　　不同的导引模的群速度不同引起的色散成为模间色散，模间色散只存在与多模光纤中。　　色散限制了光纤的带宽—距离乘积值。色散越大，光纤中的带宽—距离乘积越小，在传输距离一定（距离由光纤衰减确定）时，带宽就越小，带宽的大小决定传输信息容量的大小。光纤的衰减　　造成光纤衰减的主要因素有：本征，弯曲，挤压，杂质，不均匀和对接等。　　本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。　　弯曲：光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射

3、而损失掉，造成的损耗。　　挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。　　杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。　　不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。　　对接：光纤对接时产生的损耗，如：不同轴（单模光纤同轴度要求小于0.8μm），端面与轴心不垂直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。