第2章光纤传输特性.pptVIP

2.6 光纤传输特性; 主要内容;2.6.1　损耗; 3、损耗的种类;吸收损耗;散射损耗;其他损耗;连接与耦合损耗： ; 弯曲损耗（宏弯损耗和微弯损耗） 单模光纤中的宏弯损耗：a)光纤中的模场分布 b)弯曲光纤中的模场分布;微弯损耗; 宏弯损耗 ;弯曲损耗是光信息传输所受衰减的主要原因之一，它与光纤敷设的弯曲半径有关，最小弯曲半径常作为光纤的一项参数给出。 弯曲半径应超出光纤包层直径的150倍；对短期应用，应超过包层直径的100倍。如果包层直径为125μm的话，这两个数值分别19mm和13mm。 利用光纤的弯曲损耗特性，可以在光纤链路上引入一些可控的衰减。在需要对光进行可控衰减时，通过将光纤绕上几圈就可以实现，所绕圈数和半径均可控制衰减量。 ; 4 光纤的损耗波谱曲线;光纤通信所使用的三个低损耗窗口: 0.85um 约为 2.5dB/km 1.31um 约为 0.5dB/km 1.55um 约为 0.2dB/km;　2.6.2 光波导中信号失真;2 模内色散（色度色散）;色度色散;;4 模间色散;　5 光纤各种色散对传输的影响：;6 色散效应对高速通信系统的影响; 　7 阶跃型光纤的模式色散 ;;???? 渐变型光纤中光线的传播路径是近似于正弦形曲线，其中正弦幅度大的光线传播距离长，而正弦幅度小的光线传输路程短，但由于渐变型光纤纤芯折射率分布在轴心处最大并沿径向逐渐减小，所以正弦幅度最大的光线由于离轴心远，折射率小而传播速率高，而正弦幅度最小的光线由于离轴心近，折射率大而传播速率低，结果在到达输出端时相互之间的时延差近似为零，从而使渐变型多模光纤的模式色散较小。 一般渐变型多模光纤的每公里长度上的最大时延差为 ;　9 单模光纤：色度色散和偏振模色散 色度色散 两类：材料色散 波导色散 色度色散参数为波长的函数；;偏振模色散： 两个偏振模式因光纤的不完善而出现传输常数的差异时产生的色散 偏振模色散与色度色散相比相对较小 ;表2-7 PMD与系统传输速率以及最大传输距离的关系;2.6.3 光纤的带宽和冲激响应;1. 光纤的带宽;2.6.4 光纤中的非???性效应;2.6.4 光纤中的非线性效应;2.6.5　 单模光纤性能介绍;三种光纤色散情况比较;大多数已安装的光纤 低损耗 大色散分布 大有效面积 色散受限距离短 2.5Gb/s系统色度色散受限距离约600km 10Gb/s系统色度色散受限距离约34km G.652+DCF方案升级扩容成本高 结论: 不适用于10Gb/s以上速率传输，但可应用于 2.5Gb/s以下速率的DWDM。;低损耗 零色散 小有效面积 长距离、单信道超高速EDFA系统 四波混频（FWM）是主要的问题，不利于DWDM技术 结论: 适用于10Gb/s以上速率单信道传输，但不适用于 DWDM应用，处于被市场淘汰的现状。;在1530－1565nm窗口有较低的损耗 工作窗口较低的色散，一定的色散抑制了非线性效应（四波混频）的发生。 可以有正的或负的色散——海底传输系统 正色散SPM效应压缩脉冲，负色散SPM效应展宽脉冲。 为DWDM系统的应用而设计的