单模光纤的参数及理论分析
12芯单模光缆 参数
12芯单模光缆参数12芯单模光缆是一种用于传输高速光信号的光纤通信线缆。
它由12根单模光纤组成,每根光纤都能独立传输光信号。
本文将介绍12芯单模光缆的参数、特点以及应用领域。
我们来了解一下12芯单模光缆的参数。
单模光纤是一种光信号传输介质,它能够将光信号以高速传输。
12芯单模光缆由12根单模光纤组成,每根光纤都具有较小的芯径,通常为9/125μm。
这意味着光信号在光纤中传输时,只有一条主模式,而其他模式则被剔除。
这种设计使得光信号传输更加稳定可靠。
12芯单模光缆还具有一些特点。
首先,它具有较大的带宽,能够传输更高速的光信号。
其次,单模光缆的传输距离较长,通常可达数十公里甚至数百公里。
此外,由于光信号的传输是通过光纤中的光束进行的,因此12芯单模光缆不受电磁干扰的影响,能够在电磁干扰环境下稳定传输。
12芯单模光缆在通信领域有着广泛的应用。
首先,它常被用于长距离光纤传输系统,如城域网、广域网等。
由于其较大的传输距离和较高的带宽,使得它成为远距离通信的理想选择。
其次,12芯单模光缆还常被用于数据中心的内部布线,用于连接服务器、存储设备等。
在数据中心中,高速、稳定的数据传输对于保障数据的安全和可靠性至关重要。
再次,12芯单模光缆还被广泛应用于光纤传感领域。
光纤传感技术能够通过测量光纤中的光信号变化来实现温度、压力、应变等参数的测量。
而单模光缆的稳定传输特性使得其成为光纤传感技术的理想载体。
总结起来,12芯单模光缆是一种用于传输高速光信号的光纤通信线缆。
它由12根单模光纤组成,具有较大的带宽和较长的传输距离。
12芯单模光缆广泛应用于长距离光纤传输系统、数据中心和光纤传感等领域。
随着光通信技术的不断发展,12芯单模光缆将继续发挥重要作用,满足人们对高速、稳定通信的需求。
万兆12芯单模光缆参数
万兆12芯单模光缆参数1.光纤类型:采用12芯单模光纤,即每根光缆中包含12根单模光纤。
单模光纤是一种具有较小的提取角的光纤,可以传输更远距离的信号。
2.传输速率:万兆12芯单模光缆支持传输速率为万兆级别,即每秒可以传输数万兆比特的数据。
这使得它非常适用于高速数据传输的需求。
3.传输距离:万兆12芯单模光缆的传输距离取决于多个因素,如光纤的质量和传输设备的性能。
一般情况下,它的传输距离可以达到几十公里甚至上百公里。
4.光缆结构:该光缆采用12芯结构,即每根光缆中包含12根光纤。
每根光纤都具有一定的保护层,以保护光纤免受外界损伤。
5. 光缆外径:万兆12芯单模光缆的外径一般为8.0mm左右。
这使得它在安装时更加方便。
6.光缆材料:该光缆采用高品质的光学玻璃和聚合物材料,以确保光缆的稳定性和可靠性。
7.抗拉强度:该光缆具有较高的抗拉强度,能够承受一定的外力。
这样可以确保在安装和维护过程中不会造成光纤的断裂。
8.光缆的环境适应性:万兆12芯单模光缆可以在不同的环境条件下使用,如室内、室外和地下等。
它具有良好的防水、防潮和耐高温性能。
9.可靠性:该光缆采用先进的生产工艺和材料,确保光缆的可靠性和稳定性。
它具有较低的传输损耗和较高的信号传输质量。
10.安装和维护:万兆12芯单模光缆的安装和维护相对简单。
它可以与标准的光纤连接器兼容,便于连接和拆卸。
总结:万兆12芯单模光缆是一种高性能的光纤通信产品,具有传输速率快、传输距离远、抗拉强度高、可靠性强等特点。
它适用于需要高速数据传输和长距离传输的应用场景。
在不同的环境下都能够可靠地工作。
它的安装和维护相对简单,使用方便。
对于高速数据传输和大容量网络的需求,万兆12芯单模光缆是一种理想的选择。
单模光纤的参数及理论分析
单模光纤的特性参数及特性的理论分析陆锐勇 2009012303皖西学院信息工程学院通信工程2009级02班摘要:本文通过在理论上对单模光纤的特征参数(即影响单模光纤的传输效率因素),以及衰减特性的分析。
在单模光纤中存在弯缩损耗,材料对信号的吸收及模内色散等现象。
并结合实际应用的技术规范,对单模光纤的生产要求和研发趋势进行简单的总结和概述。
关键词:单模光纤、色散、宏弯损耗、微弯损耗、吸收Abstract: Based in theory of single mode fiber characteristic parameters (i.e. the effects of single mode optical fiber transmission efficiency factors ), and attenuation characteristics analysis. In a single-mode fiber in the presence of bending loss, material absorbs the signal and intramode dispersion phenomenon. Combined with the practical application of the technical specification for single-mode fiber, the production requirements and development trend for simple summary and overview.Key words: A single-mode optical fiber, dispersion, macro bending loss, microbending loss, absorption一、光纤的介绍光纤是一种高度透明的玻璃丝,由二氧化硅等高纯度玻璃经复杂的工艺拉丝制成。
单模光纤的特性参数
单模光纤的特性参数1. 纤芯直径(Core Diameter):单模光纤的纤芯直径通常非常细小,一般在8-10微米之间。
较小的纤芯直径意味着更高的光信号传输质量和带宽容量。
2. 模场直径(Mode Field Diameter):模场直径是指光纤中传输光信号时光束的直径。
它是单模光纤的一个重要参数,决定了光信号的传输损耗、模式耦合和光纤连接的性能。
3. 带宽(Bandwidth):带宽是单模光纤传输速率的能力,通常以每秒传输的比特数来衡量。
带宽与光纤的模式耦合、色散和衰减等因素有关,较高的带宽意味着更高的数据传输速率。
4. 衰减(Attenuation):光纤衰减是指光信号在传输过程中的损失。
衰减通常以每米损失的功率为单位(dB/km)。
单模光纤的衰减较小,在1550纳米波长下约为0.2-0.3 dB/km,这使得单模光纤适用于长距离传输。
5. 传输距离(Transmission Distance):传输距离是指光纤可以传输信号的最大距离。
单模光纤由于较小的光信号传播损耗,能够传输更远的距离,典型的传输距离为几十公里至几百公里。
6. 色散(Dispersion):色散是指光信号在传输过程中由于频率成分之间的相互作用而引起的信号失真。
单模光纤的色散是一种挑战,它分为色散增加和色散延迟两种类型,对光信号的传输质量和距离有重要影响。
7. 模式耦合损耗(Mode Coupling Loss):模式耦合是指信号从一个光纤传输到另一个光纤时发生的能量耗散。
模式耦合损耗是衡量光纤连接质量的重要指标。
8. 环切割度(Cutoff Wavelength):环切割度是指当光信号的波长小于一些阈值时,光信号不能传播在光纤中,而是在光纤外逸散。
环切割度通常用于衡量纤芯直径和纤芯抛物率对光脉冲传输的影响。
以上是单模光纤的一些重要特性参数,它们对于光纤通信系统的设计和性能有重要影响。
了解和掌握这些特性参数,可以有效地选择和应用单模光纤,并提高光纤通信系统的传输质量和性能。
单模和多模光纤 国际标准
单模和多模光纤国际标准
在国际电联(ITU)和其他国际标准化组织中,对于单模光纤和多模光纤的定义和规格都有明确的标准。
这些标准是为了确保不同厂商和不同地区的光纤产品具有互通性,从而方便了光通信网络的建设和维护。
一、单模光纤(Single-Mode Fiber, SMF)
单模光纤是只允许一个模式(即光的传播路径)在光纤中传播的光纤。
由于其传播路径单一,所以信号畸变和噪声较小,传输距离较远。
在国际标准中,单模光纤的主要参数包括:
1. 波长:单模光纤主要在1310纳米(近距离)和1550纳米(长距离)的波长上工作。
2. 纤芯直径:一般为8-10微米。
3. 包层直径:一般为125微米。
4. 数值孔径(NA):表示光纤接收光的能力,通常在0.8-0.9之间。
二、多模光纤(Multi-Mode Fiber, MMF)
多模光纤是允许多个模式在光纤中传播的光纤,通常用于短距离通信,例如建筑物内或校园内的网络连接。
由于其传播路径较多,所以信号畸变和噪声较大,传输距离较短。
在国际标准中,多模光纤的主要参数包括:
1. 波长:多模光纤主要在850纳米和1300纳米的波长上工作。
2. 纤芯直径:一般为50微米或62.5微米。
3. 包层直径:与单模光纤相同,一般为125微米。
4. 数值孔径(NA):通常在0.2-0.3之间,表示光纤接收光的能力较小。
除了以上主要参数,还有一些其他的规格参数,如拉丝长度、衰减系数等,也在国际标准中有明确的规定。
这些标准确保了不同厂商和不同地区的多模光纤和单模光纤具有互通性,从而方便了光通信网络的建设和维护。
单模光纤 多模光纤 直径
单模光纤多模光纤直径
单模光纤和多模光纤是光通信中常用的两种光纤类型,它们在
直径上有一些区别。
首先,让我们来看单模光纤。
单模光纤的直径通常为8至10微
米(μm)。
这种光纤的核心非常小,只有几个微米,因此只能传输
单一模式的光信号。
由于核心很小,单模光纤能够传输更多的数据,并且能够传输更远的距离,因为光信号沿着光纤传输时几乎不会发
生多模失真。
而多模光纤的直径通常在50至100微米(μm)之间。
多模光
纤的核心相对较大,能够传输多种模式的光信号。
由于核心较大,
多模光纤可以容纳更多的光,但是由于多种模式的光信号会以不同
的速度传播,因此在传输距离较远或者需要高速传输时,多模光纤
的性能可能会受到影响。
总的来说,单模光纤的直径通常比多模光纤小,而且能够传输
更远距离和更高速率的光信号。
多模光纤的直径相对较大,能够容
纳更多的光,但在传输距离和速率方面可能会受到限制。
选择使用
哪种类型的光纤取决于具体的应用需求和预算考虑。
8芯室外单模光纤参数
8芯室外单模光纤参数1.光纤结构:8芯室外单模光纤采用单模纤芯结构,每根光纤包含一个纤芯。
2.纤芯直径:单模纤芯直径通常为9/125微米,即纤芯直径为9微米,包层直径为125微米。
3.纤芯材料:单模纤芯通常采用高纯度二氧化硅(SiO2)作为主要材料,这种材料具有优异的光传输性能。
4. 波长:单模光纤可传输的波长范围为1310nm到1550nm之间,大部分情况下,1310nm的波长用于短距离传输,1550nm的波长用于长距离传输。
5.传输距离:8芯室外单模光纤的传输距离取决于许多因素,包括纤芯直径、波长和传输设备等。
通常情况下,单模光纤可以实现数公里到数十公里的传输距离。
6.插损:插损是光信号在光纤中传输时的衰减程度。
单模光纤通常具有较低的插损,这意味着光信号的衰减较小,可以实现更远的传输距离。
7.端面几何:单模光纤的端面通常采用光纤连接器,常见的连接方式有SC、LC、FC等。
端面几何的质量对光纤传输性能有很大的影响,高质量的端面几何可以减少插损和反射损耗。
8.环境适应性:8芯室外单模光纤通常具有良好的环境适应性,可以在各种气候条件下使用。
室外单模光纤通常具有防水、耐高温等特性,能够适应恶劣的室外环境。
9.抗拉强度:室外单模光纤具有较高的抗拉强度,可以承受一定的拉力和压力。
这种抗拉强度使得室外单模光纤在长距离传输时具有较好的稳定性。
10.应用领域:8芯室外单模光纤广泛应用于通信领域,包括长距离光纤传输网络、数据中心互联等。
由于室外单模光纤具有较高的传输距离和带宽容量,能够满足大容量数据传输的需求,因此在现代通信领域中得到了广泛应用。
总结:8芯室外单模光纤是一种具有较高传输距离和带宽容量的光纤,可以在不同的环境条件下使用。
其优势在于低插损、高抗拉强度和优异的光传输性能,适用于通信领域的各种应用。
单模光纤的特性参数(精)
单模光纤的模场直径的定义
教学章节
单模光纤的特性参数
教学环境
多媒体机房
教学
内容
1.单模光纤的损耗系数
2.单模光纤的截止波长
3.单模光纤的模场直径
教学
目标
1.理解单模光纤各个参数
2.掌握光纤的截止波长的物理意义
重点
难点
1.单模光纤的截止波长
教学
方法
讲授、讨论和总结
教学
过程
1.单模光纤的损耗系数
讲授:给出单模光纤损耗系数的定义和单位.
强调光纤的衰减系数是线路上决定中继距离长短的主要因素.
2.单模光纤的截止波长
讲授:从归一化频率出发,分析单模光纤的截止波长和归一化频率的关系。
从而得到截止波长的物理意义:
当当工作波长大于截止波长时,光纤工作在单模状态
当工作波长小于截止波长时,光纤工作在多模状态
3.单模光纤的模场直径
讲授:给出单模光纤的模场直径。并且强调单模光纤的纤芯直径和单模光纤的模场直径的区别
单模光纤详细技术说明
单模光纤详细技术说明
单模光纤(Single Mode Fiber,简称SMF)是一种特殊类型的光纤,其中心玻璃芯很细(芯径一般为9或10μm),只存在一种传输模式的光纤。
与多模光纤相比,单模光纤的芯径细很多,仅为8~10μm。
由于只传输单一模式的光,因此不存在模间色散,总色散小,带宽宽。
单模光纤通常用于长距离、大容量光纤通信系统,光纤局部区域网和各种光纤传感器中。
在~μm的波长区域,通过对光纤折射率分布的适当设计,并选用纯度很高的材料制备比纤芯大7倍的包层,可在此波段同时实现最低损耗与最小色散。
单模光纤在ITU-T 标准中有详细规定,常称为非色散位移光纤,其零色散位于μm窗口低损耗区,工作波长为1310nm(损耗为/km)。
我国已敷设的光纤光缆绝大多数是这类光纤。
以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议咨询通信领域专业人士或查阅相关资料。
康宁单模光纤参数
康宁单模光纤参数随着科技的发展,光纤技术日益受到重视,而康宁单模光纤作为其中一种种技术,也受到越来越多的使用。
康宁单模光纤参数是使用康宁单模光纤进行通信时所必须考虑的重要内容,它将直接影响光纤系统的数据传输率和传输质量。
因此,本文将对康宁单模光纤参数作出详细的介绍,以帮助读者更好地了解康宁单模光纤,并能够高效的使用它。
首先,康宁单模光纤参数中最重要的指标是介质损耗,它是衡量单模光纤系统是否有效的唯一标准。
通常情况下,康宁单模光纤的介质损耗值在1-3 dB/km范围内,具体取决于光纤的长度和其他因素。
此外,康宁单模光纤参数还包括灵敏度和截止频率。
灵敏度指的是光纤所能辨别的最小信号强度,通常康宁单模光纤的灵敏度不低于-32 dBm。
而截止频率则是指康宁单模光纤抑制噪声的临界频率,康宁单模光纤的截止频率约在1 GHz左右,但实际情况还需要根据具体的使用情况及环境来验证。
此外,康宁单模光纤参数中还包括反射损耗、波长及调制带宽等指标,它们都会严重影响数据传输性能。
反射损耗(ORL)是光纤改变方向时造成的损耗,康宁单模光纤的反射损耗一般在35 dB以上。
而光纤的波长范围是指康宁单模光纤所能传输的信号的波长范围,康宁单模光纤的波长一般在850-1550 nm之间,可以满足用户的不同需求。
最后,调制带宽指的是康宁单模光纤可以实现信号传输的最高频率,它能够明显影响系统的通信速率。
总之,康宁单模光纤参数是康宁单模光纤通信过程中必不可少的参数,它们可以精确地控制、测量和评估光纤系统中传输信号的各种性能。
以上所述就是有关康宁单模光纤参数的介绍,通过熟练把握这些参数,用户可以更好的使用康宁的单模光纤来探索未来的科技潮流。
单模光纤跳线参数
单模光纤跳线参数摘要:一、单模光纤跳线概述二、单模光纤跳线的主要参数1.纤维规格2.连接头类型3.长度4.传输速率5.抗拉强度6.光学特性三、单模光纤跳线的应用领域四、选购与使用注意事项五、总结正文:一、单模光纤跳线概述单模光纤跳线(Single-mode Fibre Optic Jumper),简称SMF跳线,是一种用于光纤配线架(ODF)和设备间连接的光纤传输设备。
它采用单模光纤作为传输介质,具有传输速率快、信号损耗低、抗干扰性强等优点。
广泛应用于电信、互联网、数据中心、广播电视等行业。
二、单模光纤跳线的主要参数1.纤维规格:单模光纤跳线的纤维规格主要包括900μm、125μm、140μm等。
其中,125μm规格应用最为广泛。
2.连接头类型:单模光纤跳线的连接头类型有SC、LC、FC、ST等。
不同的连接头类型适用于不同的设备接口,选购时需注意与设备匹配。
3.长度:单模光纤跳线的长度有1米、2米、3米、5米等不同规格,可根据实际需求选购。
4.传输速率:单模光纤跳线的传输速率与纤维规格、连接头类型、传输距离等因素有关。
常见的传输速率有100Mbps、1000Mbps、10Gbps等。
5.抗拉强度:单模光纤跳线的抗拉强度是指光纤在受到拉伸力作用时的破坏强度。
一般而言,抗拉强度越高,光纤跳线的使用寿命越长。
6.光学特性:单模光纤跳线的光学特性主要包括损耗、色散等。
损耗越低,信号传输距离越远;色散越小,传输速率越高。
三、单模光纤跳线的应用领域单模光纤跳线广泛应用于电信、互联网、数据中心、广播电视、工业自动化、医疗设备等领域。
在这些领域中,单模光纤跳线为高速数据传输、长距离通信提供了可靠的保障。
四、选购与使用注意事项1.选购时要注意光纤跳线的纤维规格、连接头类型、长度、传输速率等参数,确保与设备匹配。
2.使用前,请仔细阅读产品说明书,了解光纤跳线的安装、使用和维护方法。
3.避免光纤跳线受到强烈冲击和弯曲,以免损坏光纤。
单模光纤收发器参数
单模光纤收发器是一种网络设备,用于将电信号转换为光信号,并通过光纤进行传输。
其参数主要包括以下几个方面:
1. 传输距离:单模光纤收发器的传输距离一般在几十公里到上百公里不等,具体取决于产品型号和规格。
2. 传输速度:单模光纤收发器支持的传输速度通常为千兆,可以满足高速网络的需求。
3. 光源和检测器:单模光纤收发器采用激光作为光源,同时采用光电二极管作为检测器。
这可以有效减少光信号的散射和干扰,提高传输性能。
4. 波长:单模光纤收发器通常使用1310nm或1550nm波长,这使得光信号具有良好的稳定性和可靠性。
5. 光纤接口:光纤接口通常采用SC或ST型接口,方便用户连接光纤线路。
6. 工作温度和存储温度:单模光纤收发器的工作温度范围通常为0°C至50°C,存储温度范围可能更广。
这保证了设备在各种环境温度下都能正常工作。
7. 传输介质:单模光纤收发器支持单模光纤这种传输介质,避免了多模光纤的信号衰减问题。
8. 防雷性能:随着网络设备的普及,雷击成为了一个不可忽视的问题。
单模光纤收发器通常具有防雷性能,可以保护网络设备免受雷击的损害。
9. 数据安全:单模光纤收发器支持全双工模式,可以有效提高数据传输的安全性。
此外,还有一些可选参数,如传输距离补偿、防电磁干扰、数据加密等。
这些参数可以提高单模光纤收发器的性能和可靠性,满足不同用户的需求。
总之,单模光纤收发器的参数包括传输距离、传输速度、光源和检测器、波长、光纤接口、工作温度和存储温度、传输介质、防雷性能、数据安全等。
这些参数决定了设备的性能和可靠性,用户在选择时需要根据实际需求进行评估。
8芯单模光纤参数
8芯单模光纤参数光纤是一种传输光信号的重要通信介质,其具有高速、大容量以及抗电磁干扰等优点。
在光纤通信中,8芯单模光纤被广泛应用。
接下来,我们将对8芯单模光纤的参数进行全面解析,为读者提供有指导意义的内容。
首先,8芯单模光纤的“8芯”指的是光纤中有8根光纤芯。
每个光纤芯都能独立传输光信号,因此,8芯单模光纤能同时传输8个独立的光信号。
这使得它能够满足多路复用的需求,有效提高带宽利用率。
其次,8芯单模光纤采用了单模传输方式。
所谓单模传输,是指光信号在光纤芯中只能传输一个模式,即只有一条光线沿着光纤传输。
这种传输方式能够减少信号的传输损耗,提高传输的稳定性和可靠性。
因此,8芯单模光纤广泛应用于长距离、高速率传输等领域。
进一步,我们来讨论一下8芯单模光纤的参数特点。
首先是光纤的直径,8芯单模光纤的典型直径约为125μm。
这个尺寸非常小,相当于人体头发直径的1/6,使得它可以被轻松地弯曲和折叠,方便安装和布线。
其次是光纤的衰减特性,8芯单模光纤的传输衰减非常小,一般小于0.35dB/km。
这意味着在传输过程中,光信号的强度减少得很少,能够做到远距离传输而不损失信号质量,保证数据的完整性。
此外,8芯单模光纤的传输距离也很长,一般可达数十公里乃至上百公里。
这使得它非常适合用于城市之间、大型企事业单位之间以及数据中心等长距离通信传输。
最后,我们要介绍的是8芯单模光纤的耐高温性能。
它具有良好的耐高温特性,可以在较高的温度环境下工作,一般可承受高达200℃的温度。
这使得它可以应用于一些特殊环境下,如冶金、石油、化工等行业。
总而言之,8芯单模光纤具有众多优点,包括多芯传输、单模传输、小直径、低衰减、远距离传输和耐高温等特性。
这些参数特点能够满足不同应用场景的需求,为现代通信领域的发展提供了强大的支持。
希望读者通过本文的介绍,能更加全面了解8芯单模光纤,并能在实际应用中有所借鉴和指导。
单模光纤跳线参数
单模光纤跳线参数【原创实用版】目录一、单模光纤跳线的概念二、单模光纤跳线的参数1.传输波长2.纤芯直径3.光纤跳线的分类1.ST-ST 类型2.LC 类型3.SC 类型4.FC 类型三、单模光纤跳线的应用领域四、如何选择合适的单模光纤跳线正文一、单模光纤跳线的概念单模光纤跳线,是一种用于光纤通信系统中连接设备与光纤布线链路的跳接线。
它可以将光信号从设备端传输到光纤布线链路上,实现光信号的快速、远距离传输。
二、单模光纤跳线的参数1.传输波长单模光纤跳线的传输波长通常为 1310nm 和 1550nm 两种。
这两种波长分别适用于不同的光纤通信系统,可以根据实际需求选择合适的波长。
2.纤芯直径单模光纤跳线的纤芯直径一般为 9μm 或 10μm。
纤芯直径越小,光纤的传输性能越好,但同时价格也越高。
3.光纤跳线的分类(1)ST-ST 类型:这种类型的光纤跳线两端均为 ST 接口,适用于 ST 接口的光纤设备之间的连接。
(2)LC 类型:这种类型的光纤跳线一端为 LC 接口,另一端为 ST 接口,适用于 LC 接口的光纤设备与 ST 接口设备之间的连接。
(3)SC 类型:这种类型的光纤跳线两端均为 SC 接口,适用于 SC 接口的光纤设备之间的连接。
(4)FC 类型:这种类型的光纤跳线一端为 FC 接口,另一端为 ST 接口,适用于 FC 接口的光纤设备与 ST 接口设备之间的连接。
三、单模光纤跳线的应用领域单模光纤跳线广泛应用于光纤通信系统、光纤接入网、光纤数据传输以及局域网等领域。
由于其传输距离远、带宽大、信号损耗小等优点,单模光纤跳线在远距离光信号传输方面具有明显的优势。
四、如何选择合适的单模光纤跳线在选择单模光纤跳线时,需要考虑以下几个方面:1.传输距离:根据实际应用场景选择合适的传输距离,如短距离传输可选择 2km、5km 等距离的跳线,长距离传输可选择 20km、40km 等距离的跳线。
2.接口类型:根据设备的接口类型选择合适的光纤跳线,如 ST-ST 类型、LC-ST 类型、SC-SC 类型等。
浅谈单模光纤和多模光纤
浅谈单模光纤和多模光纤谴耸嫩岁獭一6浅谈单模光纤和多模光纤727,//济宁市邮电局在光纤通信系统中,用于传输信息的光纤按其传输特性又要分为单模光纤和多模光纤,在此我就其传导模式,各自特性及一些重要参量对单模光纤和多模光纤进行简单介绍.一,光纤的传导模式我们知道,由于光在不同介质中的传播速度不同,光线经过两个不同介质的交界面时,就产生折射当光线由光密媒质射向光疏媒质,其折射角将比人射角大我们适当改变人射角时,会使折射角Qo=90,如图l所示.图】光牯界角度全反射根据折射定律:nlsonQ1=nOsinO~,当Qo~90.,则幽=',我们把折射角Qo一90对的人射角Ql称为临界角.当光线的人射角大于临界角对,光就会产生全反射现象.光纤就是利用光的这种垒反射特性来导光的从光源射出的光线分别以某一个合适的角度射到光纤的芯子与包层交界面,(其折射率分别为nl和n2, 且nl>n2).只要在光纤内,光线人射角路大于临界角就会在交界面上得到全内反射.于是,这些光线将被束缚在纤芯中沿轴向传播.如图2所示\\r_—乙—L一≥:仕1光在{Gz1光纤中蜿曲蛇行盈2然而,光线在光纤中的传播并不是连续改变人射角时,只要满足全反射条件,光线就可以在光纤中传输,而是根据光的波动性和光波的相位一致性,光波在光纤中必须既满足相位一致,又满足全反射条件时,光线才能真正传播.这样,人射光线在光纤中能得到真正传输的只有有限条离散光束,我们把这每一条光线称之为一个传输模式(也叫传导模).传导模有基模,低状模,高次模之分.由于模的阶数与其模向电场分布的波节数目N是一致的,所以我们用N表示模的阶数.当N=0 时,为其模,记LpO1IN=l时为次低阶模,记Lp11..-?等.为了说明光纤传输模式总数,莸们引人一个重要参数V来表示光纤的归一化频率,其表达式为:一竿n,i五.其中△=丑,a是^●r¨光芯半径,△是相对折射率差,是传输波长.对普通理想单包层指数分布光纤61山衷通佰技术1994年第l期由其折射分布函数式=.同模型的光纤当n=l时为三角型,.=2时为抛物型,n=..时为阶跃型.图3所示:这种匪3指数型光奸芯部的折射分帮光纤是单模还是多模则要取决于半径A和相对折射率差△的尢小.可见归一化频率V因其既包含了光纤的结构参数(a,△, n)又包括了传输波长,所以V值的大小将决定一根光纤能传输多少模.已证明传导模的总数近似于^击?号}对于渐变型(∞光纤,d=2时,则Ⅳ=-7;11对于阶跃型(SD光纤口一..,=÷I可见,GI型光纤的传输模式只有SI型的一半.光纤传输模式愈少,带宽愈宽,模式色散也愈小,传输距离也愈长.=,多横光纤和单模光纤前面我们已讲了模式的概念,顾名思义,多模光纤就是一种能够承载多个模式的光纤.多模光纤有8I型和GI型等,外径均为125um,内径(芯径)均为40~lOOttm. 对于SI翌光纤,当它做多模传输时.模次愈高,其光射线与界面夹角Qt愈大(看图(2) a).反之,模次愈低.射线路径愈趋向于光纤轴线.因此,沿光纤轴向传输相同距离,高次模比低次模需要的时间长,出现时廷差.发生模式色散.模式色散降低了光纤传输特性,使事宽变窄.G【型多模光纤是在sI型多模光纤基础上加以改善使光纤芯子的折射率分布系统数n一2这样,高次模路径长,由于其经过折射率小的区域,则传输速度快;低次模是近轴传输,路径短,经过折射率大的区域,故传输速度慢;从而使各次模的速度接近相同,减少了时延差,限制了模式的色散.(图2 (b)所示).单模光纤只允许基模传输,也就是说它只传输一个模LOI(HEl1)因此,单模光纤不存在模闻时延差,也就不存在模式色散,具有比多模光纤大得多的带宽,这时高码速的传输将是非常重要的.目前普通应用的是波长为1.81um零色散型单模光纤.由于光纤在波长1.55um处衰减最小,国内外又设法研制了1.55啪零色散光纤,由于1.5Sum处衰减最小,从而实现了长距离大容量的光纤通信.应明确的是,单模光纤和多模光纤只是一个相对概念.判断一根光纤是不是单模,除了它自身的结构参数外,还与它的工作波长等有关.下厦我们就分别讨论一下光纤的一些重要参数.三,单模光纤的主要参数.1.单模光纤的模场直径..模场直径是单模光纤的一个重要参数.因为单模光纤传输的光能不是完全集中在纤芯中,而是有相当部分在包层中传输,所以不用纤芯的几何R寸作为单模光纤的参数,而是采用所谓模场直径这一参量来描述单模光纤传输光能集中的程度.它直接关系到单模光纤耦合接续的效果.象单模光纤的连接损耗以及截止波长,色散系数等都与模场直径有关模场直径就是基模光斑的大小.由于基模光山东通信技术}l∞4年第l期斑没有明显边界又称之为模场.根据单模光纤数值孔径的均方根值,可定义模场,,直径一,式中NA是数值孔径.数值孔径就是指光纤的集光能力(图(2)(a)中的中0角),使光线在交界面上能得到全内反射时最大人射角中O的正弦值.即:扎=嘞=,√2△,凡是人射到园锥中O以内的光线都可以满足全内反射条件.为了计算方便,一般用最大理论数值孔径MAt的一半来代替均方根值,那么就可以对光纤的模场直径作一个大致估葬.,i1'公式:'倒:①L3Jm单模光纤,△=0.36,州一目√硒一0.123,捌扛盥?丽告5@J.55肿焯摸光纤,△=0.,嘲毫0.184,一鼍?_7_ssm在工程应用中,模场直径的测试是很重要的.待接续的两根光纤的模场直径是否一致,对接续效果有很大影响,模场直径是一个重要量.2.单模光纤的截止波长.截止波长c是保证单模传输的必要条件.判断一根光纤是不是单模光纤,只要比较一下它的工作波长与截止波长c的大小就可以.若>^c,则该光纤是单模光纤.其只能传输基模f若<c,就是不单模光纤,此光纤除了基模外还能传输其它高阶模.由光纤的归一化频率=—孚叩,/i可知,适当减少光纤的半径和△值,V值也随之城少到该光纤次低阶模的归一化截止频率Vc时,光纤就只能传输LpO埔了.此时,=一—,可及单模光纤的截止波长:一等.也就是说,只要光纤工作波长ZXct,它就进行单模工作.实际上,V.2=205,/十上等堡,只要.一..,就可及到Vc=2.405,那么单模光纤的传输条件应为V<2.405.3.单模光纤的衰减.衰减常数是指:单位长度光纤所引起光功率的分贝数的变化.表达式为:a={(鲁)衰减常数值可以说明光纤损耗程光^射功章光出}『吉功率度.它对评价光纤的质量以及确定光信号再生中继距离起着决定性作用.光纤产生衰减主要有三种原因:①本征损耗,这是光纤材料所固有的一种损耗石英光纤产生本征损耗主要是sio2的固有吸收和玻璃体中的瑞利散射所引起的.这种损耗时可见光(0.3~n7 tLm)和近红外区(0-8~1.6mr)波长影响不大因此石英光纤通信系统的工作波长选在0.85tun,1.3lum,1.55tun区内,这就是我们常说的三个窗口.,②制造损耗,是光纤在提纯,熔炼和拉丝等工艺过程中产生的.这种损耗随着制造工艺的不断完善已很小.63《山东通信技术》1994年第l期⑧附加损耗,是光纤受到弯曲和微弯曲所产生的.当光纤弯曲曲率半径小到一定程度时,芯子内光射线不满足全反射条件,使光功率由传输模式转为辐射模式造成了损耗因此在成缆,敷设,接续等过程中都应严格按规定操作.4.单模光纤的色散.色散是指一束不同颜色的光通过透光物质后被散开的现象.光纤色散是指传输信号频率不同,其传输速度不同,从而引起信号发生畸变,即光纤的色散是群速不同,传输信号达到终端有时延.如图4所示:单模光纤的色散主要是材料色散螽和波导色散.材料色散会引起折射指数随传输光波长而变化,使光波传藉不同,脉冲展宽波导色散是指光纤.模式的相移常数随频率化,造成脉冲屣宽. 色散限制了光纤的传输带宽或容量.为了减小色散,通常尽可能选用有很窄频谱线的激光器做光源,同时选工作波长在色散最小区域.四,多模光纤.多模光纤可以传输多个分离的模式,其结构特点是,纤芯直径大于光波长.多模光纤模数可由近似公式求出.例l,有一多模光颖,名5Omm,△:0.01,nl—1.46,则数值孔径NA=n√一0.26,当波长为1.31mm0一时,归一化频率:=一:??√2△=25,由传导模总数近似公式者?导,.:时,:俨:寺x25156(个),(G光纤),当n一..时,^:寺=÷×25:312(个)(型).可以看出,尽管GI光纤与8I光纤它们有相同的V,△等值,但传输模式总数却不同.SI型多模光纤传导模数比GI型的模数多一倍,且模间对延差太大,传输带宽窄.不能满足光纤通信高码速传输要求.所以Is光纤正逐渐被淘汰.GI型多模光纤的折射率分布呈抛物型,减少了模问时延差,可使带宽提高大约商个数量级,达到1000 MHZ以上.G1型多模光纤虽比不上单模光纤,但它的芯经比单模光纤的大.对接头和连接器的要求都不高,使用起来方便,一般情况下,GI型多模光纤对于四次群以下的通信系统还是比较实用的.1.多模光纤的衰减常数多模光纤的衰减常数:.=器静(d)式中P(z)为沿光纤上距离为Z处的光功率,P(0)是z=O处的光功率,因为多模光纤衰减常数是各种模式衰减统计的平均结果,此结果大于基模衰减.所以通常多模光纤的衰减常数比单模的减衰常数大些2.多模光纤的带宽带宽是多模光纤的重要传输参数.我们可以把光纤看作一个低通滤波器,当高频分量通过时,就会受到严重衰减.而一个很窄的光脉冲包含着丰富的高频分量,它通过一段多模光纤后.由于窄脉冲陡峭的前后沿被减缓,光脉冲被展宽,影响了邻近码的识别,从而限制了传输码速.如果用,:分别表示入射光和出G6潮黼《山东通信技术~1994年第l期射光的半幅值宽度,(看圈5),用△t表示三]冒5脎:.展宽示意图多模光纤的总色散.则△一△m+△tn+△tW,多模光纤的模内时延和模间时延差总值,;=j二,,总带宽应为半=筹一(推导略).可见.光纤的时延差愈大,带宽就愈窄.3.多模光纤的数值孔径前面已经介绍过光纤的数值孔径NA的概念,即^一一一√-二.数值孔径是多模光纤的重要参数之一,其NA值越太,光纤越易与光源或其它光纤辆合但NA过太又会给工艺制造和光纤的鸯输损耗带来不利,一般多模梯度光纤的NA≈0.20,单模光纤的NA一0.11.光纤的数值孔径表明着光纤集光本领,因此在研制多模光纤时,必须注意.脒上参数外,多模光纤还应讨论其平衡模分布.在多模光纤中可激励成百上千个模,但由于耦台条件的不同,各模一开始所携带的能量就可能不同,在传输过程中各模的损耗也互不相同.经过很长距离之后,低阶摸将携带相对大的功率,各高阶模携带的相对功率就小些,达到平衡模分布时各个模式都按一定比例携带和传输功率.我们定义,当光纤输出端场图分布与光纤的长度基本无关时,就可以认为已经达到平衡模分布一般情况下光纤越均匀,放嚣越平直,则达到平衡分布所需要的长度就越长平衡模分布是多模光纤衰减常的定义公式成立条件,如果任其自然平衡,由于种种原因,光纤达到平衡模分布长度可能很长,甚至传到尾端还建立不起来,从而无法测量衰泫特性.为了解决这个问题,常在光纤中注人端采取了消除包层模,滤模,扰模等措施.总而言之,多模光纤和单模光纤都是当今和未来通信中用于数字网种非常理想的传输媒质,它们的优点是:频带宽,容量大,损耗小,中继距离长,重量轻, 抗电磁干扰能力强.保密性好成本低等等.因此,在国内外通信网中,光纤通信发展非常迅速,光纤通信的应用已进人邮电,电力,铁追,化工,石油,钢铁,公路交通,广播电视,军事等各个通信镀域.光颖通信是信息社会重矍的物质基础之~.随着光纤通信的发展,将会引起许多新课题,形成许多新科学,促进各领域的发展及社会的发展.我们很有必要学习,研究光纤的各种特性,应用及各方面,^,'¨牦,卜絮。
康宁单模光纤参数
康宁单模光纤参数康宁单模光纤(CorningSingle-ModeFiber,简称“CSMF”)是康宁公司开发的一种高性能非常低损传输光纤网络用光纤,它有利于远距离、高速数据传输,是网络信息传输系统构建的重要元素之一。
康宁单模光纤参数包括康宁单模光纤有什么性能以及康宁单模光纤的安装配置要求等。
康宁单模光纤性能康宁单模光纤是一种采用大芯径和小模散技术,使用大芯径高效激光器和低损GRIN透镜,有效地降低光纤长度和线缆单位长度的损耗的光纤产品,具有传输距离长、可靠性高、抗干扰能力强等特点,在光缆接头方面也有很高的效率。
另外,康宁单模光纤还具有低相关模干扰比(CRD),可以降低噪声并确保有效的传输。
康宁单模光纤安装配置要求在进行康宁单模光纤的安装和配置时,需要注意以下几点:1.署时要根据所采用的网络系统的架构和环境要求,按照事先确定的标准配置康宁单模光纤。
2. 为了确保康宁单模光纤的连接稳定,安装时要保证光缆的弯曲半径符合要求,以免影响发射和接收的性能。
3.使用康宁单模光纤时,需要注意控制地环廊和其他旁路反射,以防止网络产生故障。
4.定合适的康宁单模光纤线缆设备,以确保架设稳定,并避免空气湿度过大及外部振动等因素对康宁单模光纤产生影响。
5.据安装环境,确定合适的通道管理方案,以免影响网络的传输质量。
6.康宁单模光纤的安装和配置过程中,需要采用正确的操作流程,以免影响康宁单模光纤的效率和安全性。
7.安装配置完成后,应进行系统的保护,防止外部温度、湿度、磁场等可能影响网络传输质量的因素。
康宁单模光纤是一种高性能低损传输光纤网络用光纤,有利于远距离、高速数据传输,可以满足不同网络系统的要求。
康宁单模光纤参数包括康宁单模光纤的性能以及安装配置的要求,要求安装的操作流程必须按照要求进行,以保证系统的可靠性和安全性。
单模光纤技术参数
单模光纤技术参数单模光纤(Single Mode Fiber)是一种用于传输光信号的光纤。
相比于多模光纤,单模光纤具有更低的传输损耗和更高的带宽。
它主要用于长距离传输和高速通信应用,如光纤通信、数据中心互联和光纤传感等。
本文将介绍单模光纤的主要技术参数,包括纤芯直径、光纤损耗、带宽和色散等。
1. 纤芯直径(Core Diameter)纤芯直径是指光纤中心的发光部分的直径。
单模光纤的纤芯直径通常为8~10微米(μm)。
相比之下,多模光纤的纤芯直径通常为50或62.5微米。
较小的纤芯直径使得单模光纤能够支持更高的带宽和更低的传输损耗。
2. 光纤损耗(Fiber Loss)光纤损耗是指光信号在光纤中传输过程中的能量损失。
对于单模光纤,光纤损耗一般为0.2~0.3 dB/km(分贝/千米)。
这意味着在每传输1千米的距离上,光信号的功率会减少0.2~0.3 dB。
相比之下,多模光纤的光纤损耗通常为2~3 dB/km。
3. 带宽(Bandwidth)带宽是指光纤传输信号的容量,通常以兆赫兹(MHz)或千兆赫兹(GHz)来表示。
单模光纤的带宽通常由光纤的色散特性和调制技术决定。
对于一般的单模光纤,其带宽可以达到10 Gbps(千兆位每秒)或更高。
在更高速的应用中,如100 Gbps和400 Gbps,需要采用更先进的单模光纤和调制技术。
4. 色散(Dispersion)色散是指光信号在传输过程中由于信号的不同频率成分到达终点的时间差引起的信号失真现象。
对于单模光纤,主要存在两种类型的色散:色散展宽(Chromatic Dispersion)和模态色散(Modal Dispersion)。
色散展宽是指不同频率光信号在光纤中行进速度不同而引起的色散现象。
模态色散是指由于光信号在纤芯中的不同传输路径而引起的色散现象。
为了减少色散现象,可以采用色散补偿技术或使用更先进的单模光纤。
总结:单模光纤是一种用于传输光信号的光纤,具有较小的纤芯直径、较低的传输损耗、较高的带宽和较小的色散等特性。
单模光纤的特性参数(精)
教课章节
教课内容
教课目标
要点难点
教课方法
教课过程
光纤通讯技术课程教课设计
教课
单模光纤的特征参数多媒体机房环境
1.单模光纤的消耗系数
2.单模光纤的截止波长
3.单模光纤的模场直径
1.理解单模光纤各个参数
2.掌握光纤的截止波长的物理意义
1.单模光纤的截止波长
讲解、议论和总结
1.单模光纤的消耗系数
讲解 :给出单模光纤消耗系数的定义和单位 .
重申光纤的衰减系数是线路上决定中继距离长短的主要要素.
2.单模光纤的截止波长
讲解 :从归一化频次出发 ,剖析单模光纤的截止波长和归一化频次的关系。
进而获得截止波长的物理意义:
当当工作波长大于截止波长时,光纤工作在单模状态
当工作波长小于截止波长时,光纤工作在多模状态
3.单模光纤的模场直径
讲解:给出单模光纤的模场直径。
而且重申单模光纤的纤芯直径和单模光纤的模场直径的差别
讲堂总结:
单模光纤的消耗系数的定义
单模光纤的截止波长的定义和物理意义
单模光纤的模场直径的定义
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单模光纤的特性参数及特性的理论分析陆锐勇 2009012303皖西学院信息工程学院通信工程2009级02班摘要:本文通过在理论上对单模光纤的特征参数(即影响单模光纤的传输效率因素),以及衰减特性的分析。
在单模光纤中存在弯缩损耗,材料对信号的吸收及模内色散等现象。
并结合实际应用的技术规范,对单模光纤的生产要求和研发趋势进行简单的总结和概述。
关键词:单模光纤、色散、宏弯损耗、微弯损耗、吸收Abstract: Based in theory of single mode fiber characteristic parameters (i.e. the effects of single mode optical fiber transmission efficiency factors ), and attenuation characteristics analysis. In a single-mode fiber in the presence of bending loss, material absorbs the signal and intramode dispersion phenomenon. Combined with the practical application of the technical specification for single-mode fiber, the production requirements and development trend for simple summary and overview.Key words: A single-mode optical fiber, dispersion, macro bending loss, microbending loss, absorption一、光纤的介绍光纤是一种高度透明的玻璃丝,由二氧化硅等高纯度玻璃经复杂的工艺拉丝制成。
光纤从横截剖面看可以分为三部分,即折射率较高的芯区、折射率较低的包成、表面涂覆层。
包层和涂覆层的作用是满足光纤能够导光的需求,涂覆层是为了防止光纤表面微小裂纹的扩大,从而增强光纤的机械强度。
光纤的种类有很多,根据光纤中的传输模式的多少可以分为单模光纤和多模光纤。
单模光纤指在给定的工作波长上,只能传输单一模式的光纤。
因为单模光纤中不存在模式色散,所以具有几十吉赫兹以上的传输频段,有利于大容量、长距离、高码速的信息传输。
目前ITU-T已经在建议G.652、G.653、G.654、G.655和G.656中分别定义了5种不同设计的单模光纤。
其中G.652光纤是目前应用最广泛的标准单模光纤,称为1310nm性能最佳的单模光纤;G.652光纤还可以分为G.652.A、G.652.B、G.652.C、G.652.D。
二、光纤在光纤通信系统的应用光纤通信系统主要由发送端机、光纤传输信道、接收端机组成。
光纤是光纤通信系统中最重要的组成部分,是光波的传输媒介,其传播特性直接影响系统的通信质量。
在最初对光纤如何对光进行传导的实验中发现,所有将光纤用于通信的尝试都因信号刚传输几英尺就完全消失而失败。
即随着传输距离的增加,信号将发生衰减和失真,信道的传输特性是影响光纤通信系统性能的决定因素。
光纤的主要传输特性是损耗和色散。
光纤的传输损耗特性用衰减系数表示,与光线中的杂质浓度和光波频率等因素有关。
三、单模光纤的特征参数单模光纤的常用特征参数:衰减系数、截止波长、模场直径1.衰减系数α衰减量的大小通常用单位长度的衰减,即衰减系数α表示,定义为α= 10/L lg (Pi/Po) (dB/km)式中L--光纤长度,单位kmPi--输入光纤的光功率PO--光纤的输出光功率。
2.截止波长λc截止波长是单模光纤所特有的参量,也是单模光纤最基本的参数,通常可以用来判断光纤中是否为单模工作方式。
截止波长λc的含义是,能使光纤实现单模传输的最小工作光波波长。
也就是说,尽管其它条件皆满足,但如果光波波长不大于单模光纤的截止波长,仍不可能实现单模传输。
要保证单模传输,光纤的归一化频率V就要足够小,当V减小到高次模LP11的截止频率2.40483时,高次模LP11正好截止,光纤中只传输基模。
单模光纤工作波长要大于截止波长,截止波长的典型值大于1260nm。
3.场模直径d场模直径是衡量基模场强在光纤横截面内特定分布的约束光功率的物理量。
对于阶跃型单模光纤,基模HE11场强在光纤截面的分布近似高斯分布。
通常将纤芯中场分布曲线最大值的1/e处所对应的宽度定义为场模直径。
ITU-T规定,在1.31μm波长上,场模直径的标称值在9~10μm,容差为±1μm。
四、阶跃型折射率单模光纤的衰减特性分析单模光纤是在给定的工作波长情况下,只传输基模的光纤。
在阶跃折射率单模光纤中只传输HE11模。
由于单模光纤只传输基模,无模式色散,因此,其频带宽,非常适合高速率、远距离传输。
在行一根光纤中发射光进行信息传输时,衰减是指由除了开始没有满足全反射条件外的原因所造成的能量损耗。
造成光纤衰减主要有吸收衰减和散射衰减。
吸收衰减是因为材料吸收而导致部分光功率变成热量而使光功率减少。
散射衰减主要来自纤芯折射率的不均匀性、芯包边界边界的不规则、宏弯损耗以及输入输出之间的耦合损耗。
一般的散射衰减包括宏弯损耗和微弯损耗,一般在实际应用中只标明宏弯损耗,将微弯损耗计算在总衰减中。
一般光纤损耗(Loss)定义为光纤输出端功率Pout与发射到光纤时的功率Pin的比值。
Loss = Pout / Pin式中功率以W为单位。
在通信技术中常用分贝(db)来测量衰减,上式是总衰减的计算公式,衰减显然是和光纤的长度L成正比。
光纤通信技术还有一个定义单位衰减公式A(dB/km) = Loss(dB) / 光纤长度(km)A(dB/km)被称为衰减,是光纤最重要的特征之一,有时也被称为光缆损耗因子。
1、散射在光纤的加工制造过程中,高透明度的光纤中不会有微粒杂质,但是可能存在折射率的细微变化。
这种细微变化会被传输的光视为光阻碍,导致光的初始方向发生改变。
光离开纤芯方向造成光散射损耗(瑞利色散)。
一般光纤散射也称为内部损耗,指一束以小于或者等于临街角的方向进行传播的光在遇到障碍物后会改变其方向。
散射效应破坏了在纤芯包层边界保持全内反射的条件,部分光穿出纤芯,从而造成传输功率的损耗。
这种损耗对硅制单模光纤的最小衰减加以绝对的限制。
2、阶跃折射率光纤的弯曲损耗弯曲损耗是单模光纤和多模光纤的一个主要区别,两类损耗均由纤芯模场限制决定。
纤芯限制模场越紧,弯曲损耗就越小。
(1)宏弯损耗单模光纤要比多模光纤对弯曲更敏感。
光纤的弯曲会造成高斯曲线的中心偏移到包层的外侧,从而造成模场的重新分布,于是曲线就不再是高斯曲线。
结果在包层外侧出现较长的“尾巴”,即中心偏移。
为了使偏离光纤中心的光传播更长的距离,该部分的尾巴必须以比光束其他部分更快的速度传播。
偏离中心越大,它的速度也就应该越快。
偏离光纤中心的光信号的速度就必须大于光速,这就意味尾巴要损耗掉,所以,光束功率会损耗掉一部分,衰减将会增长。
在高斯模型中,当模场直径MFD比较大的时候宏弯损耗也较大。
因为MFD依赖波长,所以宏弯损耗也依赖波长。
波长越短场模直径越小,单模光纤的宏弯敏感性也就越小。
还有,工作波长越长(在1600nm范围内),光纤所经历的衰减就越小。
所以,一个单模光纤中的宏弯损耗随着弯曲半径的减少和工作波长的增加而增长。
(2)微弯损耗单模光纤中微弯损耗是由于光纤的中心轴线围绕理论笔直的位置所发生的微小变化而产生的。
在单模光纤中,对微弯损耗的敏感性随着波长的增加有所增长,原因在于较长的波长会使MFD增加,导致更多的功率辐射到纤芯外面。
产生这些中心轴线的微小变化在于制造光缆的工程中施加在光纤上的压力和热力的影响,同时,微弯损耗随着温度和热应力的变化而变化。
3、吸收在光纤传输中,如果光(光子流)所拥有的频率具有的能量等于材料的能级距离,这种光会被材料吸收。
这种吸收导致光功率的损耗,而减少损耗可以通过改变光的频率或改善材料。
材料的主要吸收波峰在945nm、1240nm、1380nm处。
在实际应用中,改善材料的方法已经达到极限,我们只能通过改变光的频率。
符合需求的光波长有三个吸收较小的区域,分别位于850nm附近,1300nm附近和1500nm附近,这三个区域被称为透明窗口。
4、其他衰减因素单模光纤存在模内色散,即存在于一个模式中的色散,这也是单模光纤中主要带宽的限制因素。
产生模内色散的主要因素有两个:色度色散和偏振模式色散。
凹陷包层折射可能发生功率泄露,原因是包层外部的折射率比包层内部的折射率要高。
改善此问题的方法是,凹陷包层的工作波长应该在截止波长和某个更高值之间进行选择。
五、光纤的设计趋势现在的光线设计根据光纤的特性,光纤的发展趋势包括:继续改善已制成的光纤的特性;研制具有内置色散补偿能力的新型光纤;进一步加强光纤的有效区域,使更多的功率得到发射而不引起非线性效应;研制专用光纤,例如PM光纤、具有超低弯曲敏感性的光纤、具有大数值孔径的光纤、具有特定截止波长的光纤等。
参考文献:【1】丰乐平张成良通信工程丛书[M,人民邮电出版社2006]【2】高建平光纤通信[M,西北工业大学出版社2005]【3】李海宋元胜光纤通信原理及应用[M,中国水利水电出版社2005]【4】徐公权段鲲陈亚华廖光裕等译光纤通信技术[M,机械工业出版社2002] 【5】李玲等光纤通信[M,人民邮电出版社1995]。