1. 光纤损耗色散主要有两种原因2. 第一种原因是材料本身的色散,即不同波长的光在光纤中传播速度不同,导致信号的扩散和失真这是由于光纤材料的折射率与波长有关,不同波长的光在光纤中的传播速度不同,从。光纤损耗色散主要有几种原因?更多详情请大家跟着小编一起来看看吧!

光纤损耗色散主要有几种原因

光纤损耗色散主要有几种原因(1)

1. 光纤损耗色散主要有两种原因。

2. 第一种原因是材料本身的色散,即不同波长的光在光纤中传播速度不同,导致信号的扩散和失真。

这是由于光纤材料的折射率与波长有关,不同波长的光在光纤中的传播速度不同,从而引起色散。

3. 第二种原因是波导结构引起的色散,即光纤的波导结构对不同波长的光的传播特性产生影响。

例如,多模光纤中的多个模式会导致模式间的相互作用,从而引起色散。

此外,光纤的弯曲、拉伸等操作也会引起波导结构的变化,进而导致色散效应的产生。

4. 除了以上两种主要原因外,还有一些次要的原因会导致光纤损耗色散,例如光纤的非线性效应、温度变化等。

这些原因都会对光纤中信号的传输质量产生影响,因此在光纤通信系统的设计和优化中需要考虑和抑制这些色散效应。

光纤损耗色散主要有几种原因

光纤损耗色散主要有几种原因(2)

光纤本征损耗即光纤固有损耗,主要由于光纤机基质材料石英玻璃本身缺陷和含有金属过渡杂质和OH-,使光在传输过程中产生散射、吸收和色散,一般可分为散射损耗,吸收损耗和色散损耗。其中散射损耗是由于材料中原子密度的涨落,在冷凝过程中造成密度不均匀以及密度涨落造成浓度不均匀而产生的。吸收损耗是由于纤芯含有金属过渡杂质和OH-吸收光,特别是在红外和紫外光谱区玻璃存在固有吸收。光纤色散按照产生的原因可分为三类,即材料色散、波导色散和模间色散。其中单模光纤是以基模传输,故没有模间色散。在单模光纤本征因素中,对连接损耗影响最大的是模场直径。单模光纤本征因素引起的连接损耗大约为0.014dB,当模场直径失配20%时,将产生0.2dB的连接损耗。多模光纤的归一化频率V>2.404,有多个波导模式传输,V值越大,模式越多,除了材料色散和波导色散,还有模间色散,一般模间色散占主要地位。所谓模间色散,是指光纤不同模式在同一频率下的相位常数β不同,因此群速度不同而引起的色散。

此外,光纤几何参数如光纤芯径、包层外径、芯包层同心度、不圆度,光学参数如相对折射率、最大理论数值孔径等,只要一项或多项失配,都将产生不同程度的本征损耗。

2 光纤附加损耗

光纤的附加损耗一般由辐射损耗和应用损耗构成。其中辐射损耗是由于光纤拉制工艺、光纤直径、椭圆度的波动、套塑层温度变化的胀缩和涂层低温收缩导致光纤微弯所致;应用损耗是由于光纤的张力、弯曲、挤压造成的宏弯和微弯所引