了第五章光纤通信系统 第16页 VEFF2FEFF11112F320611172401282111F182211220112711210210710157 图5-10阶跃型光纤的学光原理 图5-11渐变附光纤的导光原用
厚第五章光纤通信系统 第17页 5.2.3光纤的传输特性 1、光纤的衰减特性 (1)光纤损耗: 光信号随着传播距离不断减弱的现象,是限制传输距离的关键因素。 (2)产生衰减的原因: 吸收损耗、散射损耗、几何缺陷损耗、弯曲损耗等。 这些损耗可归纳为本征损耗、光纤制造损耗和附加损耗等3类。 (3)本征损耗: 指光纤材料固有的一种损耗,其大小取决于光纤材料,是光纤的极限衰耗。 目前,通信光纤所用材料为石英玻璃,其本征损耗是由S02的固有吸收和玻璃体中 的瑞利散射造成的
第五章光纤通信系统 第18页 2010 5 OH吸收峰 引 1 0.5 利 0.2 0.1 0.05 外 吸 0.02 0.01 0.8 0.9.0-11213 1.5 1,6 波长(m) 图5-12石英光纤损耗谱示意图
厚第五章光纤通信系统 第19页 (4)光纤制造损耗: 在制造光纤(提纯、熔炼、拉丝等)的工艺过程中产生的,主要由光纤中不纯成分的 吸收和光纤的结构缺陷引起。 随着光纤制造工艺的日趋完善,光纤制造损耗逐渐减小。 (5)附加损耗: 在成纤之后出现的损耗,主要是由于光纤受到弯曲和微弯曲而产生。 主要包括:弯曲损耗、微弯曲。 泄洲 图5-13光纤的弯曲损耗
厚第五章光纤通信系统 第20页 2、光纤的色散特性 (1)光纤的色散效应: 指光纤中不同频率(波长)成分传播速度不同,不同传播模式传播速度不同,从而引 起光脉冲产生时间弥散的现象。 色散效应是限制光线通信系统传送容量和距离的关键因素之一。 (2)光纤色散分类: ■模式色散:光纤中不同传送模式的传输速度不同引起的色散。(几何光学解释) ■模内色散:同一模式中不同频率成分传输速率不同引起的色散。V=C/(f) 多模光纤的色散:模式色散为主,模内色散较轻 单模光纤的色散:只有模内色散 (3)减小色散的措施: ■采用谱宽较窄的光源(减小模内色散) ■采用单模光纤、零色散位移光纤