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光纤的特性与参数
光纤的特性与参数光纤的特性参数可以分为三大类即几何特性参数、光学特性参数与传输特性参数。受篇幅所限我们仅简单介绍几个富有代表性的典型参数。1、多模光纤的特性参数① 衰耗系数a衰耗系数是多模光纤最重要的特性参数之一(另一个是带宽系数)。因为在很大程度上决定了多模光纤通信的中继距离。
其中最主要的是杂质吸收所引起的衰耗。在光纤材料中的杂质如氢氧根离子、过渡金属离子(铜、铁、铬等)对光的吸收能力极强,它们是产生光纤衰耗的主要因素。因此要想获得低衰耗光纤,必须对制造光纤用的原材料二氧化硅等进行十分严格的化学提纯,使其杂质的含量降到几个PPb 以下。② 光纤的色散与带宽色散当一个光脉冲从光纤输入,经过一段长度的光纤传输之后,其输出端的光脉冲会变宽,甚至有了明显的失真。这说明光纤对光脉冲有展宽作用,即光纤存在着色散(色散是沿用了光学中的名词)。光纤的色散是引起光纤带宽变窄的主要原因,而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。光纤的色散可以分为三部分即模式色散、材料色散与波导色散。模式色散Δτm因为光在多模光纤中传输时会存在着许多种传播模式,而每种传播模式具有不同的传播速度与相位,因此虽然在输入端同时输入光脉冲信号,但到达到接收端的时间却不同,于是产生了脉冲展宽现象。
对多模光纤而言,由于其模式色散比较严重,而且其数值也较大,所以其材料色散不占主导地位。但对单模光纤而言,由于其模式色散为零,所以其材料色散占主要地位。波导色散Δτw所谓波导色散是指由光纤的波导结构所引起的色散。对多模光纤而言,其波导色散的影响甚小。?
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