光纤传输特性的测量.ppt

（4）模场直径的测量 横向偏移法：由光纤活动接头的耦合效率与横向失配量的关系曲线来确定模场直径。 横向偏移法的模场直径： 是功率传输函数与横向偏移量关系曲线上最大值的1/e2处所决定的宽度。 第二节 光纤通信系统传输特性的测量 光端机光口传输特性指标的测量： (1)平均发送光功率PT的测量 光功率计测量的不是恒定的直流光，而是随机光脉冲序列的平均值——平均发送光功率。 (2)消光比(EXR)的测量 定义：全“0”平均发送光功率与全“1”平均发送光功率之比。 * * 第十章 光纤传输特性的测量 内容摘要： 光纤通信系统中的测量包括光纤传输特性和系统传输特性。光纤特性的测量分为传输特性测量和基本参数测量。光纤的损耗和色散属于传输特性。光纤的光学特性和几何特性则属于光纤的基本参数。 第一节 光纤特性的测量 第二节 光纤数字传输系统的传输特性测量（略） 第一节 光纤特性的测量 包括光纤传输特性测量和基本参数的测量。 光纤传输特性测量即光纤的衰减测量和光纤的色散测量。 本节重点要求： 掌握基准测试方法和替代测试方法的概念； 理解测定光纤的三种测试方法：切断法、插入损耗法和后向散射法； 了解光纤色散测量的两种方法：相移法、脉冲时延法。 ? §10.1.1 光纤衰减测量 ? ? §10.1.2 光纤色散测量 §10.1.1 衰减的测量 在光纤传输过程中，光信号能量损失的原因是复杂的，有本征的和非本征的，在实用中最关心的是它的传输总损耗。光信号沿光纤传输时，光功率的损耗叫做光纤的衰减。不同波长光的衰减是不同的。 衰减以dB为单位。在波长上光沿光纤传输距离L后的衰减定义为： (10-1) 式中， 、 分别是注入端和输出端的光功率。 对于一根均匀的光纤就可以定义单位长度(通常是1km)的衰减叫做衰减系数： （10-2） 光纤的衰减系数是一个与长度无关的参数。 下面主要以原CCITT建议的测试方法为基本内容，介绍基准测试方法(RTM)和替代测试方法(ATM)。 基准测试法(RTM)： 是严格按照光纤某一给定特性的定义进行的测试方法； 替代测试法(ATM)： 是在某种意义上与给定特性的定义相一致的测试方法。 光纤衰减的测试方法有三种：切断法、插入损耗法和后向散射法。其中，切断法属于RTM法；插入损耗法和后向散射法属于ATM法。 1 切断法 切断法是严格按照定义建立起来的测试方法，其基本原理如图10-1所示。 在稳态注入条件下，首先测出待测光纤的输出光功率 ，然后保持注入条件不变，在离注入端约2m～3m处切断光纤，测量出短光纤的输出光功率。将作为待测光纤的起端注入光功率 ，按照定义式(10-1)和式(10-2)就可计算出待测光纤的衰减和衰减系数。 图10-1 切断法测量原理图。 在图10-1中，进行单一波长衰减测量时，标准光源可使用谱宽窄的LED或LD，以提高动态范围；激励器的作用是保证光纤输入端激励条件的稳定性，即达到稳态模式分布。 使用切断法测量光纤衰减时，测量准确度与光纤切割端面有较大的关系，所以测量样品的端头要严格地处理，端面必须是一个平整的与轴垂直的镜面并保持洁净。 由于这种测量方法需要切断光纤，显然它是破坏性的。但是这种方法的测量精度高，可以低于0.1dB，所以它是光纤衰减测量的一种标准测试方法。 切断法用于现场测试时很困难、很费时。 切断法用于现场测试时很困难、很费时。因此现场测试时常用插入损耗法代替切断法。其实质是将切断法做成仪器，如图10-2所示。 (1) 由光发射设备和光接收设备组成一个完整的光纤传输系统，待测光纤即为传输部分； (2) 在测试前首先对测量仪器进行校准，用1