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万兆光纤跳线的衰减来源途径

编辑:   浏览:257   发布时间:2018-08-14

    光纤损耗,也称之为衰减,是光纤的特性,可以通过量化来预测光纤装置内的总透射功率损耗。这些损耗来源一般与波长相关,因光纤的使用材料或光纤的弯曲等而有所差异。常见衰减来源的详情如下:

  一、吸收

  光纤中的光通过固体材料引导,因此,光在光纤中传播会因吸收而产生损耗。光纤使用熔融石英**,经优化可在波长1300 nm-1550 nm的范围内传播。光纤内的污染物也会造成吸收损耗。其中一种污染物就是困在玻璃纤维中的水分子,可以吸收波长在1300 nm和2.94 μm的光。由于通信信号和某些激光器也是在这个区域里工作,光纤中的任意水分子都会明显地衰减信号。

  二、散射

  对于大多数光纤应用来说,光散射也是损耗的来源,通常在光遇到介质的折射率发生变化时产生。这些变化可以是由杂质、微粒或气泡引起的外在变化;也可以是由玻璃密度的波动、成分或相位态引起的内在变化。散射与光的波长呈负相关关系,因此,在光谱中的紫外或蓝光区域等波长较短时,散射损耗会比较大。使用恰当的光纤清洁、操作和存储存步骤可以尽可能地减少光纤尖端的杂质,避免产生较大的散射损耗。

  三、弯曲损耗

  因光纤的外部和内部几何发生变化而产生的损耗称之为弯曲损耗。通常包含两大类:宏弯损耗和微弯损耗。

  宏弯损耗一般与光纤的物理弯曲相关;例如,将其卷成圈。弯曲半径较大时,与弯曲相关的损耗会比较小;但弯曲半径小于光纤的推荐弯曲半径时,弯曲损耗会非常大。

  微弯损耗由光纤的内部几何,尤其是纤芯和包层发生变化而产生。光纤结构中的这些随机变化(即凸起)会破坏全内反射所需的条件,使得传播的光耦合到非传播模中,造成泄露。

  四、包层模

  虽然多模光纤中的大多数光通过纤芯内的TIR引导时,但是由于TIR发生在包层与涂覆层/保护层的界面,在纤芯和包层内引导光的高阶模也可能存在。这样就产生了我们所熟知的包层模。由于包层模一般为高阶模,在光纤弯曲和出现微弯缺陷时,它们就是损耗的来源。通过接头连接两个光纤时包层模会消失,因为它们不能在光纤之间轻松耦合。


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