基于光通信中光损耗的测量与研究

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1、基于光通信中光损耗的测量与研究苏宝玺胨小君吴荣琴福建师范大学闽南科技学院近年来，随着光通信的不断发展，光纤的应用范围也越来越广，如光纤光缆的传输、光纤传感器的砬用、光电子器件等。光纤测试的重要指标之一便是光纤损耗，它对光纤的传输效率具有重要影响，可以减小损耗，提高传输效率。本文通过不同的测试方法对光纤进行损耗测试与研宄，探讨如何降低光纤的损耗。关键词：光纤损耗;测试方式;实验教学;收稿曰期:2017-06-21基金：福建师范大学闽南科技学院2016年院级实践教改项目“基于光通信中光损耗的测量与研究”(MKSJJG-2016-0028)MeasurementandR

2、esearchofOpticalLossinOpticalCommunicationSUBao-xiCHENXiao—junWURong—qinMinnanScienceandTechnologyInstitute，FujianNormalUniversity;Abstract：Tnrecentyears,withthedevelopmentofopticalcommunication,thescopeofapplicationofopticalfiberismoreandmorewidely，suchasthetransmissionofopticalfiber

3、cableandtheapplicationofopticalfibersensors,optoelectronicdevicesandsoon.Oneoftheimportantindexesofopticalfibertestingisthelossoftheopticalfiber，ithasanimportantinfluenceonthetransmissionefficiencyofopticalfiberloss,toimprovethetransmissionefficiency.Thisresearchismainlythelossofthefi

4、ber,throughdifferenttestingmethodstotestandresearchonopticalfiberloss,understandhowtoreducefiberloss.Keyword：opticalfiberloss;testmethods;experimentalteaching;1光纤损耗的定义任何传输介质都存在着损耗，光纤也一样。光纤损耗的定义为:光纤在每个单位长度上的衰减值大小，由于制作材料的缘故，光在传送时发生部分光波能量被吸收的现象，单位为dB/km。同样，当光纤与光纤相互连接时，由于连接处耦合得不完全，也会产生损耗，

5、影响光的传输效率111。因此，研究光纤的损耗特性以降低光纤损耗具有实际意义。2几种光损耗的实验测量想要了解光纤的损耗，就必须对光纤进行相关的损耗测量实验，木课题涉及的光纤损耗研宄有光纤耦合、截断法测量、插入损耗、弯曲损耗m。在实验中所用光纤为单模（纤芯3.2um）和多模（纤芯62.5um）两种。2.1光纤耦合效率测量2.1.1耦合原理采用532nm固体激光器光源与光纤的耦合中光源所发出的光功率能在其内最大量的进行传输，耦合效率受光源辐射的空间分布、光源发光面积、光纤收光特性及传输特性等影响。凸透镜耦合方式如图1所示。图1凸透镜耦合方式2.1.2耦合的实验步骤按照图

6、2进行实验器材的连接，调节好位置，使其水平，然后再调节相关仪器上的各个旋钮进行测量。1.激光器;2.物镜;3.五维调节系统;4.功率计2.1.3单模和多模光纤耦合效率测量结果单模和多模光纤耦合效率测量结果如表1所示。表1单模和多模的光纤耦合效率测量结果2.1.4实验分析在实际应用中，光纤与各接头之间的耦合效率非常关键。光纤与光纤之间、光纤与接收端之间、光源与光纤之间、无源器件与光纤之间的耦合都会对损耗有影响[3]。在实验中，决定耦合效率的关键冇:激光器输出稳定，II聚焦光斑要足够小才行U1;光纤的纤芯半径和数值门径的大小同样会影响耦合效率，理想情况下纤芯的半径与数

7、值口径的值越大，进入光纤中的光越强，耦合的效率也就越高，实验室中单模的纤芯为3.2Pm,多模的纤芯达到了62.5pm，所以在实验测量中单模的光纤耦合效率比多模的耦合效率要低得多;还有就是人为因素，在实验时可能因人为原因导致光路发生一定角度的偏离，使耦合下降。数据结果中，单模效率只有91.96%，是相对比较低的，说明单模的损耗较多。2.2截断法测量光纤衰减及损耗2.2.1截断法的公式、定义及内容截断法是测量光在纤芯中传送时损耗的一种方式，通过计算可获得袞减系数，其计算公式表示为PjDP2分别表示光注入端的功率和输出时的光功率，L为所用光纤的长度。打开532nm激光器

8、让光源输出