光纤损耗参数.doc

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1、光纤损耗1.光纤的衰减的几种因素及光缆的特性：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。光缆特性1)拉力特性光缆能承受的最大拉力取决于加强件的材料和横截面积，一

2、般要求大于1km光缆的重量，多数光缆在100～400kg范围。2)压力特性光缆能承受的最大侧压力取决于护套的材料和结构，多数光缆能承受的最大侧压力在100～400kg/10cm。3）弯曲特性弯曲特性主要取决于纤芯与包层的相对折射率差△以及光缆的材料和结构。实用光纤最小弯曲半径一般为20～50mm，光缆最小弯曲半径一般为200～500mm，等于或大于光纤最小弯曲半径。在以上条件下，光辐射引起的光纤附加损耗可以忽略，若小于最小弯曲半径，附加损耗则急剧增加。4）温度特性光纤本身具有良好的温度特性。光缆温度特性主要取决于光缆材料的选择及结构的设计，采用松套管二次被覆光纤的光缆温度特性较好。温度变化时，

3、光纤损耗增加，主要是由于光缆材料（塑料）的热膨胀系数比光纤材料（石英）大2～3个数量级，在冷缩或热胀过程中，光纤受到应力作用而产生的。在我国，对光缆使用温度的要求，一般在低温地区为-40℃～+40℃，在高温地区为-5℃～+60℃。2.光纤的连接损耗：1.永久性光纤连接（又叫热熔）:　　这种连接是用放电的方法将连根光纤的连接点熔化并连接在一起。一般用在长途接续、永久或半永久固定连接。其主要特点是连接衰减在所有的连接方法中最低，典型值为0.01~0.03db/点。2Km熔接一个点，但连接时，需要专用设备（熔接机）和专业人员进行操作，而且连接点也需要专用容器保护起来。2.应急连接（又叫）冷熔:　　应

4、急连接主要是用机械和化学的方法，将两根光纤固定并粘接在一起。这种方法的主要特点是连接迅速可靠，连接典型衰减为0.1~0.3db/点。但连接点长期使用会不稳定，衰减也会大幅度增加，所以只能短时间内应急用。3.活动连接:　　活动连接是利用各种光纤连接器件（插头和插座），将站点与站点或站点与光缆连接起来的一种方法。这种方法灵活、简单、方便、可靠，多用在建筑物内的计算机网络布线中。其典型衰减为1db/接头。注：系统衰减余量一般不少于4db。例：发射功率:－16dbm功率计接收灵敏度:－29.5dbm线路衰减:1.5km×3.5db/km=5.25db连接衰减:接头2个衰减为:2点×1db/点=2db熔

5、接两个点为:2点×0.07db/点=0.14db衰减余量＝－16dbm－（－29.5dbm）－5.25db－0.14db－2db＝6.11（db）经过上面的计算，可以看出系统容量大于4db，以上选择可以满足要求.就是说光发射的光功率经过该系统，减去系统造成所有的损耗，剩余的功率应该与功率计接受的灵敏度相差至少4dB，也就是系统容量要大于4dB。（灵敏度即是功率计能探测的最小光功率）按光在光纤中的传输模式可分为：单模光纤和多模光纤。多模光纤的纤芯直径为50~62.5μm，包层外直径125μm，损耗一般为2~4db/Km单模光纤的纤芯直径为8.3μm（或9μm），包层外直径125μm。光纤的工作波

6、长有短波长0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。光纤损耗一般是随波长加长而减小，0.85μm的损耗为2.5db/km,1.31μm的损耗为0.35db/km，1.55μm的损耗为0.20db/km，这是光纤的最低损耗，波长1.65μm以上的损耗趋向加大。光纤通信中常用单位的定义：1.dB=10log10(Pout/Pin)Pout:输出功率;Pin:输入功率2.dBm=10log10(P/1mw)是通信工程中广泛使用的单位；通常表示以1毫瓦为参考的光功率；example:–10dBm表示光功率等于100uw。插入损耗和回波损耗1插入损耗：插入损耗为-10lg[(输出功率)/(输入功率

7、)]，插入损耗越小越好。2回波损耗：回波损耗为-10lg[(反射功率)/(入射功率)]，回波损耗越大越好。