光纤通信系统第二章光纤的传输特性PPT讲稿.ppt
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1、光纤通信系统第二章光纤的传输特性第1页,共18页,编辑于2022年,星期五一、损耗一、损耗第2页,共18页,编辑于2022年,星期五 概念:信号强度随距离增加而变弱。概念:信号强度随距离增加而变弱。主要来源:主要来源:吸收,散射,光泄漏。吸收,散射,光泄漏。第3页,共18页,编辑于2022年,星期五吸收损耗:由制造材料本身及其中的过渡吸收损耗:由制造材料本身及其中的过渡金属离子和氢氧根离子等杂质对光的吸收金属离子和氢氧根离子等杂质对光的吸收而产生。而产生。散射损耗:以光能的形式把能量辐射出光散射损耗:以光能的形式把能量辐射出光纤之外的一种损耗。纤之外的一种损耗。弯曲损耗:由于光纤弯曲使光从纤芯
2、逸散弯曲损耗:由于光纤弯曲使光从纤芯逸散到包层中产生的光泄漏。到包层中产生的光泄漏。第4页,共18页,编辑于2022年,星期五吸收损耗:吸收损耗:1、本征吸收、本征吸收 (1)紫外吸收)紫外吸收 (2)红外吸收)红外吸收 2、杂质吸收、杂质吸收散射损耗:散射损耗:1、瑞利散射、瑞利散射 2、结构缺陷散射、结构缺陷散射工程应用中造成的损耗:工程应用中造成的损耗:弯曲损耗、微弯损耗、接头损耗弯曲损耗、微弯损耗、接头损耗第5页,共18页,编辑于2022年,星期五n光纤在制作过程中,由于材料在加热过程中使原子受到光纤在制作过程中,由于材料在加热过程中使原子受到压缩性的不均匀或起伏,造成材料密度微观的不
3、均匀,压缩性的不均匀或起伏,造成材料密度微观的不均匀,并在冷却过程中被固定下来。这种密度不均匀的尺度比并在冷却过程中被固定下来。这种密度不均匀的尺度比光波波长短,从而折射率不均匀将引起散射,这就是所光波波长短,从而折射率不均匀将引起散射,这就是所谓的瑞利散射。这是一种固有的散射,它与波长的四次谓的瑞利散射。这是一种固有的散射,它与波长的四次方成反比方成反比。n在纤芯中制造过程的缺陷,如杂质、气泡、不溶解在纤芯中制造过程的缺陷,如杂质、气泡、不溶解离子等,也会引起散射损耗。降低这种衰减的办法离子等,也会引起散射损耗。降低这种衰减的办法是在制作光纤预制棒和拉丝时,选择合适的工艺,是在制作光纤预制棒
4、和拉丝时,选择合适的工艺,以避免上述现象的出现。以避免上述现象的出现。第6页,共18页,编辑于2022年,星期五损耗的度量损耗的度量n通信中习惯上用单位通信中习惯上用单位dB/km来表示光纤的损耗来表示光纤的损耗n损耗系数损耗系数第7页,共18页,编辑于2022年,星期五单模通信光纤的衰减曲线单模通信光纤的衰减曲线第8页,共18页,编辑于2022年,星期五二、色散二、色散第9页,共18页,编辑于2022年,星期五n概念:概念:由于光纤中光信号中的不同频率成分或由于光纤中光信号中的不同频率成分或不同的模式,在光纤中传输时,速度的不同不同的模式,在光纤中传输时,速度的不同而使得传播时间不同,因此造
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