本征吸收曲线 Wavelength (pm) 0.5 0.60.70.80.911.21.523510 100 Absorption loss in n打ed region 10 Absorption loss in ultraviolet region 0. 0.01 2.5 2.0 1.5 【.0 0.5 0 Photon energy (eV)
本征吸收曲线
非本征吸收 光纤制造过程引入的有害杂质带来较强的非本征吸收 OH一和过渡金属离子,如铁、钴、镍、铜、锰、铬等 10 First window 解决方法: 5.0 OH一吸收峰 (1)光纤材料化学提纯,比 Standard fiher 2.0 ~2 dB 如达到99.9999999%的 Second 1.0 window Third 纯度 window 制造工艺上改进,如避 0.5 (2) 免使用氢氧焰加热(汽 AllWave 0.2 fiber 相轴向沉积法) 0.1 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 Wavelength (nm)
非本征吸收 光纤制造过程引入的有害杂质带来较强的非本征吸收 OH-吸收峰 ~ 2 dB 解决方法: (1) 光纤材料化学提纯,比 如达到 99.9999999%的 纯度 OH-和过渡金属离子,如铁、钴、镍、铜、锰、铬等 (2) 制造工艺上改进,如避 免使用氢氧焰加热 ( 汽 相轴向沉积法)
原子缺陷吸收 光纤制造→材料受到热激励→结构不完善 强粒子辐射→材料共价键断裂→原子缺陷 光纤晶格很容易在光场的作用下产生振动 吸收光能,引起损耗 人死亡 33 2 (tap)ssol poonpul 2 0 2000 4000 6000 8000 10000 10 103 102 103 10 103 800 Dose [rad (Si)] Time after irradiation (s) (a) 1 rad(Si)=0.01 J/kg (b)
原子缺陷吸收 1 rad(Si) = 0.01 J/kg 800 人死亡 光纤晶格很容易在光场的作用下产生振动 光纤制造→材料受到热激励 →结构不完善 强粒子辐射→材料共价键断裂→原子缺陷 吸收光能,引起损耗
散射损耗 光纤的密度和折射率分布不均及结构上的不完善导致散射现象 1.瑞利散射 2.波导散射
散射损耗 光纤的密度和折射率分布不均及结构上的不完善导致散射现象 1. 瑞利散射 2. 波导散射
瑞利散射 波导在小于光波长尺度上的不均匀:m Wavelength (pm) 0.5 0.60.70.80.911.21.523510 -分子密度分布不均匀 ~掺杂分子导致折射率不均匀 导致波导对入射光产生本征散射 瑞利散射一般发生在短波长 (r/p) Scattering 0. loss 0.01 2.5 2.0 1.5 【.0 0.5 Photon energy (eV) 本征散射和本征吸收一起构成了损耗的理论最小值
瑞利散射 波导在小于光波长尺度上的不均匀: - 分子密度分布不均匀 - 掺杂分子导致折射率不均匀 导致波导对入射光产生本征散射 瑞利散射一般发生在短波长 本征散射和本征吸收一起构成了损耗的理论最小值