光纤通信第五版-第5章-光纤波导.pptVIP

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3.AtomicDefects原子缺陷Gammaray,x-ray,neutron,andelectronbombardmentcauseatomicchangeswhichareabsorbing.Somefibersdarkenwhenirradiatedandlaterclearupwhentheradiationisremoved.AbsorptionThemoleculesinglassarerandomlylocated.Why?Theglasswasformedusingheat,whichcausedarandommovementofthemolecules.Whentheglasssolidifiedthemoleculeswerefrozenintheirrandomlocations.Theresultisarandomdensity.Thisyieldsarandomrefractiveindexthroughthematerial.Thus,photonswillbescatteredattherandomboundariesofthechangingrefractiveindices.*RayleighScattering:当对象尺寸与波长相比拟时,电磁波会发射散射,与波长相关As?decreasesthescatteringincreasesgreatly.5.3.3 RayleighScattering瑞利散射考虑场的损耗公式.Itis损耗可以被近似为RayleighScattering对于Rayleighscattering而言,1001010.10.01ATTENUATION(dB/km)WAVELENGTH(?m)0.50.60.711.21.523510AttenuationforaSilicaGlassFiberRayleighScatteringLossOHAbsorptionPeakRayleighScattering1001010.10.01ATTENUATION(dB/km)WAVELENGTH(?m)0.50.60.711.21.523510TotalFiberLossAttenuationforaSilicaGlassFiberThelossisclearlyloweratthelongerwavelengths.ATTENUATION*5.3.4 Inhomogeneities不均匀性

光纤制作中无意引入的材料不均匀性也会导致散射损耗。但与波长无关,可以从工艺上来控制.5.3.5 GeometricEffects几何损耗光纤的弯曲被导致损耗.弯曲分为宏弯和微弯.1.宏弯-LargescalefiberbendingwithcurvatureradiusR?1?2Rn1?1?cbut?2?cRadiation2.微弯纤芯中小的轴向弯曲,通常是在制造过程过产生。会导致各种导波模式之间的的耦合,甚至溢出GeometricEffectsSelectedlosscurvesfollow:3.02.5210.5ATTENUATION(dB/km)800900100011001200130014001500160017001.50AttenuationofaSilicaGlassFiberWAVELENGTH(nm)TotalLossRayleighScatteringOHAbsorptionPeak5.3.6 TotalAttenuation总损耗Low-water-contentsingle-modefiberloss低含水单模光纤,全波光纤0.50.40.20.10.30.012801320136014001440148015201560

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