冶金文檔光纖和光纜

第二章光纖和光纜2023/5/71Chapter2光纖和光纜2.1PhysicsofLight:ABriefOverview2.2OpticalFibers--Basics2.3OpticalFibers—ADeeperLook2.4SingleModeFibers—Basics2.5SingleModeFibers—ADeeperLook2.6Fabrication,Cabling,andInstallation2.7FiberCableConnectorizationandTesting學習內(nèi)容2023/5/72Chapter2光纖和光纜2.1PhysicsofLight:ABriefOverview2023/5/73Chapter2光纖和光纜TheNatureofLightWeallknowalotaboutlight.(Really??)ThebasisofourmostimportantsensoryfunctionLightisdescribedinoneofthreeways!!RaysElectromagneticWavePhotons2023/5/74Chapter2光纖和光纜1、當一束光線按照一定的角度射向一塊平面鏡時，它就會從鏡面“反彈”出去，這種“反彈”現(xiàn)象就叫做光的反射，這種反射叫做菲涅爾反射。預(yù)備知識光的反射服從反射定理：θin=θr，即反射角等于入射角2、當光以一定的角度從某種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，它的傳播方向也會改變，在兩種介質(zhì)的分界面上并不沿直線傳播，而是發(fā)生了偏折，光的這種偏折現(xiàn)象叫做折射。

2023/5/75Chapter2光纖和光纜預(yù)備知識光的折射服從折射定律：n1sinθin=n2sinθz。即光線從折射率為n1的介質(zhì)以入射角θin射到兩個介質(zhì)的分界面，并以θz進入折射率為n2的介質(zhì)中時滿足上述關(guān)系。3、光在介質(zhì)中的速度由這種介質(zhì)的折射率決定。不同的介質(zhì)有不同的折射率，光在折射率小的介質(zhì)中跑的快，在折射率大的介質(zhì)中跑得慢。4、全反射定理：光從光密媒質(zhì)（n1）進入光疏媒質(zhì)（n2），當入射角增大到一定的角度時，折射光就會全部消失。即

θin>=arcsin（n2/n1）。其中θc＝arcsin（n2/n1），稱為臨界角，即在第二種介質(zhì)的折射角為90度時的入射角。（totalinternalreflection）

2023/5/76Chapter2光纖和光纜要產(chǎn)生全反射，必須有兩個條件：第一，光必須從折射率大的介質(zhì)射入折射率小的介質(zhì)；其次，入射角必須大于臨界角。二者缺一不可。光從折射率低的介質(zhì)向折射率高的介質(zhì)入射時，是絕對不會產(chǎn)生全反射的。5、光也是電磁波，是一種波長更短的電磁波。預(yù)備知識2023/5/77Chapter2光纖和光纜ElectromagneticSpectrumFrequencySonicUltrasonicAMBroadcastShortwaveRadioFMRadio/TVRadarInfraredLightVisibleLightUltravioletX-RaysWavelength1Mm1km1m1mm1pm1nm1kHz1MHz1GHz1THz1ZHz1YHzc= f?l?n

c: Speedoflight(2.9979m/μs)

f: Frequency l: Wavelength n: Refractiveindex (vacuum:1.0000;standardair:1.0003;silicafiber:1.44to1.48)預(yù)備知識2023/5/78Chapter2光纖和光纜1000pm(picometer) =1nm(nanometer)

1000m =1mm(millimeter)1000nm(nanometer) =1m(micrometer)1000mm =1m(meter)(~40inches）預(yù)備知識6、常用的單位2023/5/79Chapter2光纖和光纜7、TheLogarithmicScale0dBm =1mW

3dBm =2mW5dBm =3mW10dBm =10mW20dBm =100mW

-3dBm =0.5mW-10dBm =100W-30dBm =1

W-60dBm =1nWdBm=10?log10(P/1mW)預(yù)備知識2023/5/710Chapter2光纖和光纜8、Coherence（相干）Coherentlight

Photonshavefixedphase

relationship(laserlight)

Incoherentlight

Photonswithrandomphase

(sun,lightbulb)

Coherencelength(CL)

Averagedistanceoverwhich

photonslosetheirphase

relationship1/e1CL預(yù)備知識2023/5/711Chapter2光纖和光纜2.1光纖結(jié)構(gòu)和類型2023/5/712Chapter2光纖和光纜初識光纖光纖為什么會像金屬導線那樣能夠傳輸信號呢？在這里首先我們要清楚光纖到底是什么東西。光纖為光導纖維的簡稱，由直徑大約為0.1mm的細玻璃絲構(gòu)成。它透明、纖細，雖比頭發(fā)絲還細，卻具有把光封閉在其中并沿軸向進行傳播的導波結(jié)構(gòu)，它由折射較高的纖芯和折射率較低的包層組成。通常為了保護光纖，包層外還往往覆蓋一層塑料加以保護,其中纖芯的芯徑一般為50或62.5μm，包層直徑一般為125μm。光纖通信就是因為光纖的這種神奇結(jié)構(gòu)而發(fā)展起來的以光波為載頻，光導纖維為傳輸介質(zhì)的一種通信方式。2023/5/713Chapter2光纖和光纜光纖的結(jié)構(gòu)RefractiveIndex(n)Diameter(r)CladdingPrimarycoating

(e.g.,softplastic)

Core1.4801.460SiO2Glass140m100m2023/5/714Chapter2光纖和光纜光纖的結(jié)構(gòu)層光波導是絕緣結(jié)構(gòu)，這個結(jié)構(gòu)沿傳播方向是理想均勻的。所以它們的橫向特性就決定了它的光學性質(zhì)。在具有旋轉(zhuǎn)對稱的光纖中，一個參數(shù)就足以描述結(jié)構(gòu)的折射率剖面。n(r)=n1[1-2Δ(r/a)g]1/2(0<=r<=a)n(r)=n2(a<r)其中Δ為相對折射率差，a為纖芯半徑，g為折射率分布指數(shù)，通過變化g可以獲得各種折射率分布的光纖。2023/5/715Chapter2光纖和光纜現(xiàn)在所說的通信光纖，是由纖芯和包層兩部分組成的，如前圖所示。纖芯區(qū)域完成光信號的傳輸；包層則是將光封閉在纖芯內(nèi)，并保護纖芯，增加光纖的機械強度。兩區(qū)域中摻雜情況不同，因而折射率也不同。纖芯的折射率一般是1.463～1.467（根據(jù)光纖的種類而異），包層的折射率是1.45～1.46左右。也就是說，纖芯的折射率比包層的折射率稍微大一些。這就滿足了全反射的一個條件。當纖芯內(nèi)的光線入射到纖芯與包層的交界面時，只要其入射角大于臨界角，就會在纖芯內(nèi)發(fā)生全反射，光就會全部由交界面偏向中心。當碰到對面交界面時，又全反射回來，如下圖所示：光纖中的光就是這樣在芯包交界面上，不斷地來回全反射，傳向遠方，而不會漏射到包層中去。2023/5/716Chapter2光纖和光纜2023/5/717Chapter2光纖和光纜當光纖彎曲時，光線是否還能沿光纖傳播呢？因為任何通信線路都不可能完全筆直?；卮鹗强隙ǖ摹．敼饫w拐彎時，如上圖（b）所示，只要彎曲不十分厲害，光也不會折射到包層中去，仍然會全反射回來，只是來回反射的次數(shù)增多了。彎曲給光纖帶來的光能損耗是很小的，例如把1km光纖繞在直徑約10cm的圓筒上，所增加的光能損耗只有萬分之幾，可以忽略不計。

2023/5/718Chapter2光纖和光纜光纖的分類：材料按照制造光纖所用的材料分，有石英系光纖、多組分玻璃光纖、塑料包層石英芯光纖、全塑料光纖和氟化物光纖等。塑料光纖是用高度透明的聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯（有機玻璃）制成的。它的特點是制造成本低廉，相對來說芯徑較大，與光源的耦合效率高，耦合進光纖的光功率大，使用方便。但由于損耗較大，帶寬較小，這種光纖只適用于短距離低速率通信，如短距離計算機網(wǎng)鏈路、船舶內(nèi)通信等。目前通信中普遍使用的是石英系光纖。2023/5/719Chapter2光纖和光纜光纖的分類：傳輸模式按光在光纖中的傳輸模式可分為：單模光纖和多模光纖。多模光纖的纖芯直徑為50~62.5μm，包層外直徑125μm，單模光纖的纖芯直徑為8.3μm，包層外直徑125μm。光纖的工作波長有短波長0.85μm、長波長1.31μm和1.55μm。光纖損耗一般是隨波長加長而減小，0.85μm的損耗為2.5dB/km,1.31μm的損耗為0.35dB/km，1.55μm的損耗為0.20dB/km，這是光纖的最低損耗，波長1.65μm以上的損耗趨向加大。由于OHˉ的吸收作用，0.90~1.30μm和1.34~1.52μm范圍內(nèi)都有損耗高峰，這兩個范圍未能充分利用。80年代起，傾向于多用單模光纖，而且先用長波長1.31μm。2023/5/720Chapter2光纖和光纜多模光異纖多模光影纖(Mult吸iMo漢deF艙iber圈)：中心玻璃晃芯較粗(箱50或6惡2.5μm)，可傳多種失模式的光左。但其模降間色散較置大，這就竹限制了傳圣輸數(shù)字信雹號的頻率捧，而且隨卸距離的增國加會更加吳嚴重。多模光等纖傳輸導的距離璃就比較品近，一脈般只有墨幾公里書。202壯3/4栽/2821Chap取ter含2光纖慚和光纜單模光纖單模光復(fù)纖(Sin環(huán)gle李Mo剩de裝Fib睡er)憂：中心玻景璃芯很搜細(芯盛徑一般任為9或抄10μm)連，只能傳淺一種模宅式的光威。由于碼存在著估材料色熔散和波坦導色散鴿，這樣耳單模光檢纖對光詞源的譜速寬和穩(wěn)徑定性有邪較高的誕要求，盲即譜寬彎要窄，陣穩(wěn)定性厭要好。揉后來又數(shù)發(fā)現(xiàn)在詳1.3體1μm波長處，匹單模光纖討的材料色失散和波導粱色散一為舟正、一為好負，大小請也正好相印等。這就典是說在1碰.31μm波長處，禁單模光纖于的總色散村為零。從雨光纖的損恨耗特性來計看，1.檢31μm處正好是岡光纖的一椒個低損耗魄窗口。這膠樣，1.揉31μm波長區(qū)面就成了推光纖通巴信的一待個很理壺想的工侍作窗口立，也是第現(xiàn)在實齡用光纖禮通信系甲統(tǒng)的主蠻要工作折波段。際1.3唯1μm常規(guī)單模敗光纖的主桂要參數(shù)是融由國際電跟信聯(lián)盟ITU驚－T在G65芝2建議中確帶定的，因傲此這種光翼纖又稱G652光纖。2023是/4/2喚822Chap驕ter際2光纖晉和光纜光纖的拼分類：傳輸窗口按最佳傳伴輸頻率窗墻口分：常微規(guī)型單模謹光纖和色毫散位移型豬單模光纖奶。常規(guī)型：沫光纖生產(chǎn)占長家將光孤纖傳輸頻干率最佳化塔在單一波棋長的光上肝，如13曬00μm。色散位移賢型：光纖壺生產(chǎn)廠家炭將光纖傳部輸頻率最慘佳化在兩詞個波長的咽光上，如涼：130宏0μm和155仿0μm。我們知道撓單模光纖倍沒有模式絡(luò)色散所以姓具有很高撿的帶寬，晌那么如果泰讓單模光消纖工作在肥1.55μm波長區(qū)運，不就君可以實杜現(xiàn)高帶喪寬、低童損耗傳奧輸了嗎很？但是牧實際上盲并不是即這么簡畫單。常握規(guī)單模繭光纖在俱1.3盆1μm處的色頂散比在紙1.5策5μm處色散取小得多侍。這種幣光纖如辰工作在委1.5楚5μm波長區(qū)，周雖然損耗普較低，但書由于色散方較大，仍競會給高速祝光通信系址統(tǒng)造成嚴垃重影響。常因此，這嘴種光纖仍箭然不是理猶想的傳輸拆媒介。202育3/4黃/2823Cha薄pte古r2尚光纖希和光纜光纖的匙分類：傳輸窗睛口為了使光補纖較好地員工作在1兇.55μm處，人絞們設(shè)計蝕出一種頭新的光昏纖，叫排做色散寫位移光千纖（DSF）糟。這種光纖湯可以對色鑄散進行補燒償，使光向纖的零色個散點從1桑.31μm處移到計1.5計5μm附近。這恥種光纖又蓋稱為1.恩55μm零色散少單模光較纖，代肺號為G65本3。G65貫3光纖是瘦單信道托、超高嘴速傳輸拔的極好探的傳輸嶼媒介。綿現(xiàn)在這液種光纖墊已用于耀通信干稅線網(wǎng)，南特別是或用于海核纜通信蒸類的超叨高速率掘、長中霉繼距離緒的光纖本通信系川統(tǒng)中。喜色散位掃移光纖叔雖然用翻于單信續(xù)道、超寸高速傳翁輸是很奶理想的恒傳輸媒員介，但虎當它用佩于波分區(qū)復(fù)用多某信道傳緊輸時，圣又會由努于光纖黑的非線巡壽性效應(yīng)塞而對傳掘輸?shù)男鸥商柈a(chǎn)生聞干擾。復(fù)特別是歲在色散磨為零的佩波長附品近，干云擾尤為靠嚴重。202俯3/4算/2824Chap受ter尿2光纖昨和光纜光纖的孤分類：傳輸窗口為此，伙人們又嚇研制了虎一種非慕零色散槐位移光權(quán)纖即G655光纖，將卻光纖的零阿色散點移誼到1.5捉5μm工作區(qū)以循外的1.筆60μm以后或在態(tài)1.53μm以前，但雅在1.5肉5μm波長區(qū)內(nèi)屯仍保持很勤低的色散顫。這種非梨零色散位壁移光纖不響僅可用于鏡現(xiàn)在的單狡信道、超永高速傳輸其，而且還勒可適應(yīng)于慣將來用波貌分復(fù)用來巾擴容，是助一種既滿德足當前需咸要，又兼賭顧將來發(fā)肝展的理想尸傳輸媒介靈。還有一種療單模光纖組是色散平羊坦型單模號光纖。這歸種光纖在幫1.31μm到1.5霧5μm整個波蠟段上的厘色散都蹄很平坦夢，接近劣于零。鋒但是這豪種光纖錯的損耗芬難以降月低，體臉現(xiàn)不出嗽色散降綢低帶來朋的優(yōu)點森，所以艙目前尚揪未進入推實用化號階段。202眉3/4吸/2825Chap忌ter怒2光纖恢和光纜光纖的評分類：折射率謙分布按折射率廣分布情況賭分：階躍撈型(SI，step陣ind注ex)和漸變（GI，gra位ged好in武dex）型光總纖。階躍型臥：光纖叔的纖芯巧折射率饅高于包室層折射騙率，使箭得輸入池的光能濟在纖芯哪一包層頃交界面佩上不斷漏產(chǎn)生全遮反射而運前進。右這種光論纖纖芯冷的折射說率是均叮勻的，突包層的窄折射率些稍低一喪些。光街纖中心聞芯到包件層的折肅射率是澆突變的聾，只有撓一個臺行階，所懂以稱階熊躍光纖裂，也稱輩突變光膝纖。這尿種光纖門的傳輸葬模式很蜜多，各煙種模式窯的傳輸聞路徑不科一樣，全經(jīng)傳輸攻后到達紅終點的員時間也碼不相同視，因而懲產(chǎn)生時車延差，亞使光脈恐沖受到疫展寬。2023遺/4/2傷826Chap愚ter物2光纖言和光纜光纖的分史類：折射率分蹲布所以這種通光纖的模魄間色散高拿，傳輸頻縫帶不寬，養(yǎng)傳輸速率蠅不能太高旋，用于通桃信不夠理良想，只適熊用于短途償?shù)退偻ㄓ嵃桑热纾和焦た?。但池單模光纖禍由于模間憑色散很小龍，所以單霧模光纖都輛采用突變少型。這是里研究開發(fā)踩較早的一賭種光纖，仰現(xiàn)在已逐晨漸被淘汰胃了。為了解決中階躍光纖般存在的弊廚端，人們堆又研制、攤開發(fā)了漸變折射食率多模光木纖，簡稱漸變光薯纖。漸變型光系纖：光纖倚中心芯到宏玻璃包層垮的折射率蹲是逐漸變跟小，可使雁高次模的鳥光按正弦忽形式傳播窮，這能減黃少模間色并散，提高皺光纖帶寬槳，增加傳勾輸距離，懇但成本較犬高，現(xiàn)在參的多模光潔纖多為漸態(tài)變型光纖受。202理3/4暴/2827Chap駐ter酷2光纖殲和光纜光纖的分蘋類：折射率蘿分布漸變光雜纖的包池層折射速率分布乞與階躍赴光纖一雅樣，為鐘均勻的芳。漸變胞光纖的臉纖芯折犁射率中航心最大紅，沿纖咳芯半徑顫方向逐勇漸減小過。由于斥高次模捆和低次嫁模的光旗線分別旦在不同午的折射漫率層界殼面上按邊折射定本律產(chǎn)生騙折射，覽進入低傳折射率貧層中去樹，因此向，光的轟行進方筒向與光艙纖軸方般向所形愁成的角蓋度將逐莖漸變小捎。同樣筆的過程樣不斷發(fā)息生，直歉至光在改某一折驚射率層無產(chǎn)生全曬反射，論使光改胡變方向在，朝中勒心較高薪的折射憤率層行增進。2023頃/4/2哥828Cha算pte墳r2歪光纖恰和光纜光纖的貌分類：折射率分藥布這時，艙光的行開進方向籌與光纖勿軸方向索所構(gòu)成栽的角度竿，在各夠折射率沙層中每仰折射一辜次，其而值就增顏大一次厚，最后果達到中劃心折射境率最大亮的地方奴。在這教以后。捕和上述偉完全相固同的過獨程不斷眨重復(fù)進物行，由灰此實現(xiàn)格了光波社的傳輸效。可以練看出，么光在漸故變光纖尚中會自泡覺地進熄行調(diào)整導，從而跌最終到乖達目的北地，這站叫做自聚焦。2023躬/4/2足829Chap鼻ter杯2光纖焦和光纜單模：棵8/罪125μm，忌9/12輝5μm，擾10/途125μ頃m多模：制50管/12奔5μm歐洲標準男62.切5/12仙5μm美國標準工業(yè)，沖醫(yī)療和橡低速網(wǎng)超絡(luò)：鴨100遭/14梢0μm，害200/分230μ獸m塑料光纖流：98斤/100料0μm用于汽鼻車控制呢。常用光直纖規(guī)格2023橫/4/2甲830Cha孝pte姨r2崖光纖標和光纜光纖的活性能參拌數(shù)1、幾何冤特性和蹈光學特堅性：包艙層直徑壇、芯直塌徑…它們與在炊光源與光爐纖耦合以創(chuàng)及光纖與嫩光纖耦合邪時所產(chǎn)生蓋的損耗有棒著密切的怖關(guān)系。2、傳輸?shù)柑匦裕焊钏p系儉數(shù)、多斤模光纖立的帶寬辭、色散姓特性、擋非線性糧特性等險。影響中柏繼距離掘和通信促容量3、機械特絞性和溫度搬特性。與光纖長來期使用的服穩(wěn)定性和芝壽命有關(guān)2023及/4/2子831Cha臣pte西r2蟲光纖患和光纜Issu句esO姑fCo朱nnec曾ting竭Fib誰ersOff妨setAngu俘larMisa億lign朝mentSep蒜ara梁tio度nCor員eE亞cce炕ntr艱ici莫tyCore淚Ell夜ipti喜cityRefl送ecti丑ons碼&

In晚terf訂eren柱ce2023拘/4/2懼832Cha謝pte球r2袍光纖堤和光纜Med勉ium祝in餡ser圖tio數(shù)nl勿oss姓:Wors之tre帽turn卷los撿s:<14dB(皇Fres愿nel)Com森mon賊mu德lti粗mod些e掌fib送er款con浸nec漸torAir丑Ga禮ptyp三.0臂.5釀dBLow波est僚in升ser說tio塘nl朗oss未:<0.菜25dBGoo豪dr探etu摧rn莖los甘s:Com拐mon染si嫩ngl窗e-m走ode款f塑ibe倉rc沃onn拆ect書orPhy嫂sic監(jiān)al叛Con精tac唯t(PC)>4學0dBHigh跑est盜inse付rtio典nlo聽ss:Best燥ret爬urn教loss嗚:Cab抱le窮TV,閘hi諸gh庭per趁for第man蚊ce段sys錘tem綁sAngl掌edP曬hysi沒calCont掌act沾(APC提)0.4to0鎖.9d糧B>60dBCon乳nec貞tor車Ty靜pes8o202稿3/4縫/2833Chap頌ter圍2光纖傳和光纜Conn崇ecto棟rTe致chno裁logyUltr尚a-hi慘ghp奪reci特sionOpt擺ica長la緣瑞xis覆al句ign萍ed昌to寨bet訪ter同th書an偽±1μm(孝sing民le-m喘ode)Phy間sic獻al倆con召tac努to閘ft嚇he搜gla島ss愿end蒸su項rfa浮ces徑ne刑ces嶺sar跑yConn盤ecto憤rcl蹦eanl挎ines睡sis優(yōu)par迎amou豪ntspec封ial燃clea吐ning蒜and嘉ins截pect雞ion向requ頂iredSle五eveFerr賴uleFibe像rKey2023奔/4/2孔834Chap被ter席2光纖勾和光纜Conn公ecto是rBr攝andsPho濁t(yī)o替cou姓rte滔sy流of:平Di低amo究nd戶SA2023番/4/2綁835Cha臘pte突r2芒光纖國和光纜光纖連接搜器類型按光纖衡端面類廢型分為銜：PC、U天PC、A狹PC等按插頭類令型分為：ST、嚇FC、炊SC、鑼LC、草MU等202疊3/4介/2836Cha期pte瘦r2敢光纖元和光纜光纖連接擊器類型帶狀光纖甚連接器：MTPTM/MP弄O、M舊PXTM、MD202臺3/4閥/2837Chap家ter亭2光纖遇和光纜光纖連接酷器的主要抹技術(shù)指標插入損耗回波損跪耗重復(fù)性與鳥互換性2023畏/4/2瓶838Cha騾pte付r2稅光纖勤和光纜Conn慈ecto棗rIn娃spec柄tionDon知’t乘sta申re容int惠ot易he該las介er持bea腳m(wit鍋hyo籃urr療emai忍ning信eye流)Ins轟pec長tio寫nT衫ool202品3/4搖/2839Cha獄pte謎r2春光纖肅和光纜Con碌nec顫tor洪Ca慰reNew性Conn破ecto爹rDama騰ged話Conn豎ecto半r202浩3/4霞/2840Cha釘pte炮r2裕光纖榮和光纜Conn樸ecto倦rCl僅eani念ngPur寺eC滔ott供on短Swa測bsIsop妄ropy制lAl瘡coho獻lFil典ter帳ed放AirVari護ety跑ofc路lean篇ing扮meth里ods丸inu辭set傍odayExa剛mpl杰e:Cle素an唐con滿nec逐tor佩ti荷ps般wit戶hI跑sop奸rop概yl籍(96攜%m假edi被cal覽al敘coh嶄ol)驚us塑ingadh萌esi描ve曾fre透ecot陡ton法sw潮absImme覆diat船ely監(jiān)dry修itw眉ithdust巨-fre登e,n任onr障esid課uecom婚pre票sse踏da更ir2023緩/4/2競841Cha杏pte逗r2猾光纖蜘和光纜Spl恭ice紐奉sFusi麥onS復(fù)plic糖esMos扭tc座omm膛on傭per微man勢ent射fi錫ber監(jiān)co惑nne掙cti防onVer挎yh矮igh基pe糟rfo話rma酸nce繭an席dr蓄eli浴abi狗lit練yIns懇ert停ion轉(zhuǎn)lo給ss勉0.0蜂1t昂o0飛.1仍dB,于no獵re斜fle歉cti字onAut沉oma尾ted曲sp狠lic右ing恢to挑ol流cos渾ts麥$10央kt攻o$學50kMech糾anic柜alS啞plic崖esPer螞man譜ent乒an扯dn普on-杏per蒼man旦ent萌ty趣pesInse遲rtio歐nlo趴ss0唇.1t庭o0.腹5dBInde嬌x-ma班tchi賣ngl趁iqui逮dus走edt源omi缺nimi猜zel奇oss山&re約flec窩tion彼sEpox否yor煙UV濃hard娃ened如ela蘿stom笑erb厭asedLes相se兔xpe拋nsi隸ve巧too攻ls讓($1易00祥to懷$1,衣000橫)r導equ賊ire浸dProtectivesleeveSplice202般3/4閘/2842Cha槽pte貌r2迅光纖岡和光纜2.2光纖傳輸蓋理論202維3/4油/2843Chap遮ter會2光纖著和光纜導波光：偏受到約束刮的光波光波導擁：約束腿光波傳這輸?shù)拿侥杲榻橘|(zhì)光波跪?qū)厮伲骸靶?河包”結(jié)壁構(gòu)凸形折射秤率分布，n1>n2低傳輸損嶄耗光波導奪基本概宅念2023飲/4/2衫844Cha野pte韻r2憑光纖圣和光纜單模：膚8~滿10mm多模：5住0mm125mm圓柱波導細：光導纖滾維2023昌/4/2舅845Cha冒pte紋r2鞋光纖搜和光纜對稱波辯導：芯區(qū)周圍主的介質(zhì)折瞧射率相同非對稱河波導：芯區(qū)周圍北的介質(zhì)折員射率不同對稱/冊非對稱鉛波導202青3/4拿/2846Cha微pte讀r2卡光纖憶和光纜光波如欄何進入趕光波導結(jié)？（模容式的激斬勵）光波在光凡波導中如來何傳播？埋(模式分靜布)光波導濫的基本交特征參奏數(shù)及測發(fā)試技術(shù)光波導渴耦合技輛術(shù)光波導有姨源與無源膠器件光波導按中的非去線性效關(guān)應(yīng)光波導結(jié)傳感技娛術(shù)光波導集野成技術(shù)《光波圣導技術(shù)音》的研已究內(nèi)容202晚3/4誦/2847Cha燈pte誰r2集光纖煉和光纜《光波導磚技術(shù)》的余參考書目《導波電光學》唇范崇澄火、彭吉扇虎《光纖光總學》劉德莫明、向清適、黃德修《光纖曬技術(shù)及抗其應(yīng)用血》劉德豎明、向弱清、黃驚德修《介質(zhì)光養(yǎng)波導理論敬》D.盟Mar抗cus堪e,劉弘度譯“Opti赴cal出Wave則guid虎eTh油eory勝”Snyd顯erA歪W，浪Love穴J.2023兇/4/2滅848Cha績pte辣r2器光纖瓣和光纜光纖傳輸班理論我們知侄道光有饑波粒二嗓重性，醬就是說報即可以丙將其看目成光波池，也可枯以將其映看成是幟由光子眼組成的鞭粒子流梨。因此，礎(chǔ)在描述明光的傳訂輸特性頌時相應(yīng)立的也有庭兩種理穿論，即波動理伙論和射線理論錦（幾何光小學方法）。前者顫描述起捆來比較仗復(fù)雜，候需要麥呀克斯韋弱方程求偽解，但網(wǎng)它可以覽精確的尸描述光浴的傳播肥特性；斥后者描惱述起來牛比較簡走單直觀所，易于烤理解。2023慣/4/2殖849Cha個pte媽r2奶光纖芝和光纜

幾何光學方法波動光學方法適用條件l<<dl~d研究對象光線模式基本方程射線方程波導場方程研究方法折射/反射定理邊值問題主要特點約束光線模式光纖傳箭輸理論2023績/4/2唐850Cha催pte梅r2殲光纖曲和光纜光纖傳輸體理論-幾傭何光學方廈法射線方蝕程光線分類光線軌跡費：子午光騙線光線軌跡佳：傾斜光翼線不管是制射線方奴程還是踢波動方艙程，數(shù)揪學推演纖都很復(fù)夸雜，我隱們僅僅稻選取其甜中的一厭些結(jié)論殿進行簡題單的討宜論。202央3/4機/2851Chap梁ter趁2光纖算和光纜幾何光累學方法擠-射線收方程物理意熟義：將光線乓軌跡(睜由r描述)汪和空間該折射率噴分布(n)聯(lián)系起嗓來;由光線帶方程可你以直接肆求出光響線軌跡與表達式勁;dr/dS是光線那切向斜羊率,鴉對于均克勻波導會，n為常數(shù),費光線以直線形式傳剛播;對于門漸變波導選,n是r的函數(shù)拔,則dr/dS為一變糾量,這表明光桑線將發(fā)生帳彎曲。而名且可以證漢明,光線夏總是向折先射率高的區(qū)攻域彎曲傳。202遷3/4芬/2852Chap滔ter厚2光纖泰和光纜子午光泥線：限制在啊子午平率面內(nèi)傳鉆播的光鋪線與光軸相偶交傾斜光線膜：軌跡曲卻線不限忙制在一毫個平面榴內(nèi)不過光感軸光線分波類202刻3/4多/2853Chap克ter喘2光纖漢和光纜子午平遮面202習3/4曉/2854Cha趣pte宴r2梅光纖鎖和光纜突變型多鵲模光纖：趕均勻折射儉率分布（STE拘PI紫NDE逗X）2023脅/4/2鍋855Cha部pte薄r2貢光纖我和光纜Type菊sof劈燕fib混ers:長MMFMult絲式iMo押deF臂iber負s(M姥MF)Oper薄ates決in揪mult遷iple無mod安es.Larg憂eCo襖reS家izes外.202茫3/4稿/2856Chap缸ter局2光纖茅和光纜折射率痰分布:光線軌跡:限邁制在子障午平面俊內(nèi)傳播挑的鋸齒頃形折線暈。光單纖端面昆投影線饑是過園鍵心交于焦纖壁的山直線。導光條冬件:臨界角明:相對折懼射率差帶:n1n2突變型鉆多模光逼纖：均田勻折射飾率分布2023角/4/2趨857Cha寒pte性r2逃光纖謎和光纜數(shù)值孔睛徑:定義光惕纖數(shù)值嬸孔徑NA為入射妖媒質(zhì)折修射率與鉤最大入涉射角的感正弦值律之積,尖即Num金eri猛cal滲Ap屋ert腹ure慚(N抵A)202學3/4消/2858Cha濃pte參r2蓋光纖昨和光纜入射到折光纖端測面的光據(jù)并不能蝕全部被影光纖所渴傳輸，副只是在著某個角岸度范圍槐內(nèi)的入碧射光才翅可以。陪這個角劉度就稱孟為光纖泰的數(shù)值合孔徑。屆不同廠吵家生產(chǎn)擴的光纖柿的數(shù)值跳孔徑不濤同。在光纖中仗，把受光期角的一半帝（θma旁x）的正弦者定義為舉光纖的寸數(shù)值孔糠徑，即，NA＝sin藥θma獅x光纖的靈數(shù)值孔刮徑大小逐與纖芯氧折射率謎，及纖渠芯－包費層相對射折射率比差有關(guān)版。從物舉理上看漠，光纖最的數(shù)值軟孔徑表礦示光纖鴉接收入總射光的響能力。NA越大，則螺光纖接收澡光的能力搖也越強。謙從增加進首入光纖的歸光功率的冊觀點來看盒，NA越大越階好，因竹為光纖遲的數(shù)值癢孔徑大殼些對于顯光纖的交對接是包有利的醉。但是NA太大時，及光纖的模慢畸變加大橋，會影響悄光纖的帶萌寬。因此芬，在光纖奔通信系統(tǒng)暖中，對光崗纖的數(shù)值鐮孔徑有一吳定的要求透。通常為股了最有效窄地把光射固入到光纖蹈中去，應(yīng)羽采用其數(shù)房誠值孔徑與鏈光纖數(shù)值謎孔徑相同雪的透鏡進域行耦合。數(shù)值孔感徑2023凈/4/2蛛859Cha永pte魂r2脫光纖谷和光纜“mul烤tipa肢th”時間延左遲Inte諒rmod活al(融betw跳een乖mode省s)D慶ispe沿rsio惰n;2023鉤/4/2妙860Chap淹ter撥2光纖記和光纜漸變型多屬模光纖：住漸變折射逗率分布（GRAD舒EDI紡NDEX彼）Ref辜rac薯tiv葛ei腔nde鏈xo社fc石ore嗓ma昆ter塘ial讓de何cre辮ase草sa睛sy別ou搞tra舌vel歪fr訓om早the夫ce個nte土ro感fc束ore圖to句cl窮add爆ing貪.202帝3/4克/2861Cha夫pte嗽r2會光纖灑和光纜漸變折醒射率分鞋布：光線軌勺跡:限專制在子小午平面新內(nèi)傳播最的周期翁曲線?？孳壽E很曲線在嗽光纖端藏面投影府線仍是粘過園心爬的直線智，但一購般不與葬纖壁相政交。局部數(shù)零值孔徑品:定義局嬸部數(shù)值棒孔徑NA(r豬)為入射點本媒質(zhì)折射工率與該點秀最大入射拐角的正弦中值之積,尿即漸變型反多模光睬纖：漸曠變折射窮率分布202估3/4泳/2862Chap怪ter床2光纖踐和光纜光纖傳輸荷理論-波患動光學方禁法波動理易論是一毒種比幾遵何光學憲方法更歡為嚴格漁的分析臟方法,柱其嚴格厚性在于矩:(1筆)從光粗波的本仙質(zhì)特性針──電厘磁波出穿發(fā),通斷過求解市電磁波孩所遵從鳴的麥克蠅斯韋方拿程,導庭出電磁領(lǐng)場的場按分布,裙具有理著論上的精嚴謹性胞;(2木)未型作任何擋前提近獅似,因重此適用竿于各種茶折射率機分布的頸單模光葡和多模降光波導仍。202榜3/4返/2863Chap卷ter佳2光纖毛和光纜c2＝w2em-b2＝n2k02-b2b=n(r屯)k0cosqz波導場方聞程：是波菠動光學方握法的最基虹本方程。袋它是一個禿典型的本照征方程。當給定波新導的邊界牢條件時,火求解波導甜場方程可貧得本征解勸及相應(yīng)的獨本征值。霞通常將本改征解定義嬌為“模式沫”.波導場舞方程2023狠/4/2界864Chap贏ter績2光纖垂和光纜---性-每一屈個模式將對應(yīng)于露沿光波柄導軸向減傳播的僚一種電矩磁波;----園每一個模煙式對應(yīng)于摔某一本征幻玉值并滿足藝全部邊界鎮(zhèn)條件;----講模式具有笑確定的相欄速群速和堆橫場分布乒.---輩-模式是波都導結(jié)構(gòu)的俘固有電磁歷共振屬性漢的表征。給定的辮波導中響能夠存朗在的?？厥郊捌浒傩再|(zhì)是得已確定井了的,燥外界激蠢勵源只歉能激勵寇起光波制導中允劍許存在出的模式津而不會蠻改變模雜式的固找有性質(zhì)矛。模式的蹲基本特模征2023兇/4/2目865Chap筑ter呀2光纖騾和光纜：波動理論見分析時引差出的一個勉重要參量泉：光纖的歸市一化頻率歸一化伯頻率V包含了光嗽纖的結(jié)構(gòu)泡及光波的淚工作波長耳，它是一司個直接與勝光的頻率趟成正比的清無量綱的煩量。光纖俱的很多特康性與之都挨有關(guān)。它程定量表示衰了光纖支瞧持橫模的撤能力。2023促/4/2命866Cha否pte籠r2曲光纖恭和光纜遠離截騾止:沃場在包眼層中不姿存在模式的截窩止與遠離姐截止所謂截止展，是指光亡纖中的導扛波截止。赤當光纖中揮出現(xiàn)輻射挪模時即認愧為導波截止202腿3/4熟/2867Cha醋pte殲r2機光纖英和光纜模式的咽截止經(jīng)理論分曠析可知，柔將光纖所于傳信號的浪歸一化頻獲率值V與某一模串式的歸一攻化截止頻喘率Vc相比，若V>Vc，則這呈種模式哨的光信俗號可在懸光纖中販導行；財若V<V歉c，則這種木模式截止素。導行條件V>Vc截止條憲件V<Vc臨界條件V=V始c2023霜/4/2守868Cha鑰pte起r2近光纖牛和光纜單模工作簽條件單模條隆件:Vc＝（2瘦π/λ泛）a√漲n12－n22＜2.逢405單模光纖告截止波長關(guān):λc＝（πa恐√n12－n22）/詢1.2州02單模光保纖截止五頻率:fc＝1.2撥02c/觀（πa√老n12－n22）僅當λ＞λ砌c或f＜f牙c時方可彈在光纖透中實現(xiàn)夸單模傳靈輸.這餡時,在呈光纖中揚傳輸?shù)臍g是HE11模,稱攀為基模交或主模雀。緊鄰HE11模的高板階模是TE01、TM01模和HE21模,其截畝止值均為Vc＝2.4兩05。2023靈/4/2戲869Cha左pte衰r2棚光纖幫和光纜Sing域le-M怨ode圾Fibe疼r(S賠MF)Ste縱p-I怨nde款xt黑ype饑wi卻th圖ver格ys遇mal貍lc送oreMost戶com答mon播desi奶gn:攜9/1殃25勉mo眾r10沸/125引m,裳NA辰~0.爭1Bitr滲ate灶xDi畝stan針cep夠rodu英ct:鞏upt明o10想00G先b/s病?km(li霧mit閱ed度by恢CD詳and芒PM落D-調(diào)se勝en遍ext穩(wěn)sl胳ide藏s)nr1.4651.4602023精/4/2章870Chap喝ter知2光纖俘和光纜光纖的傳隔播模式簡單的說脈，在光纖丸的收光角搶內(nèi)，以某毒一角度射是入光纖端面面，并能堆在光纖的睬纖芯-包腸層交界面凳上產(chǎn)生全含反射的傳鎖播光線，長就可稱之勤為光的一賽個傳輸模采式。當光芒纖的芯直侍徑較大時蛇，則在光汗纖的受光龍角內(nèi)，可測允許光波穴以多個特莫定的角度忘射入光纖友端面，并抓在光纖中判傳播，此耐時，就稱顫光纖中有離多個模式摘。這種能衛(wèi)傳輸多個揚模式的光私纖就稱為散多模光纖持。2023咐/4/2膝871Chap區(qū)ter銹2光纖據(jù)和光纜光纖的傳點播模式如圖所示尼，以不同簽入射角入設(shè)射在光纖珍端面上的判光線在光罷纖中形成蓋不同的傳懇播模式。燈沿光纖軸能傳播的叫改作基模，照相繼還有及一次模、引二次模等奧。其中，也模次較低佩的模為低他次模，如墨二次模；控模次較高擋的模為高輩次模。202尾3/4翠/2872Chap陸ter斧2光纖藝和光纜當光纖芯堆直徑很小曲時，光纖謊只允許與割光纖軸方驕向一致的兩光線通過睜，即只允閃許通過一突個基模。董這種只允等許傳輸一印個基模的普光纖就稱協(xié)為單模光猴纖。由分析可應(yīng)以得出以約下幾個結(jié)撿論。①并不是任安何形式的李光波都能婆在光纖中致傳輸。每蠻種光纖都跳只允許某誘些特定的菌光波通過廢，而其他呈形式的光屠波在光纖答中無法存途在。每一姻種允許在陳光纖中傳憑輸?shù)奶囟◤?fù)形式的光礙波稱為光妻纖的一個譜模式。光纖的傘傳播模桃式202販3/4層/2873Chap影ter紛2光纖板和光纜②在同一世光纖中罪傳輸?shù)闹凡煌谑降墓舛?，其傳截播方向相、傳輸竿速度和瞧傳輸路歷徑不同城，其受孕到光纖皮的衰減季也不同舍，觀察客與光纖哪垂直的拌橫截面藥，就會伶看到，份不同模梁式的光朋波在橫年截面上眠的光的釣強度分仗布圖形蹄也不同緩，有的招是一個忘亮斑，舅有的分線裂為幾執(zhí)個亮點胸。③進入光嚷纖的光佩在芯包假交界面墓上的入樸射角大夠于臨界潮角時，策就在光注纖內(nèi)產(chǎn)餡生全反影射；而雞入射角慕小于臨嘩界角的庸光就有癢一部分票進入包聚層，被抹很快衰墨減掉。踢前者的慢傳輸損唱耗小，監(jiān)能作遠哥距離傳受輸，稱攏為傳導它模。光纖的傳披播模式202駐3/4逼/2874Chap靈ter握2光纖停和光纜④能滿足指全反射向條件的村光線也負只是具漠有特定辦角度的士部分才泊能在光灑纖中傳高輸，因句此，不術(shù)同模式猾的光的唯傳輸方漸向不是武連續(xù)改光變的。匙當通過領(lǐng)一段光策纖時，逝以不同觸角度在梳光纖中寒傳輸?shù)膼u光所走司的路徑矛也不同賄。沿光飛纖軸前查進的光肥走的路火徑最短床，而與秧軸線交嗓角大的盲光所走犁的路徑偶則較長戀。光纖的扭傳播模保式2023均/4/2刮875Cha巨pte美r2滾光纖遷和光纜2.3光纖傳輸資特性---括--損制耗和色悲散Dis托per呈sio連nAtte巾nuat痕ion202蹦3/4閑/2876Chap夜ter評2光纖脫和光纜光纖的損耗:損耗系數(shù)在光纖刷內(nèi)傳輸賢的光功鑒率P會隨距贈離z而變化看.設(shè)長姥度為L(Km車)的光纖議，輸入帥功率為Pi,其出射榆功率Po滿足：Po=擔Pi蔬exp苗(-αL)其中α是損耗系鎖數(shù)，一般柿它的單位乳為dB/壞Km。很容易待我們可殖以得到α=10銜/L*右lg油(Pi/塘Po)衡(dB/槐Km)z=0z=LAttenuation202籃3/4鞠/2877Cha熟pte秀r2毛光纖源和光纜光纖的損耗當光從妻光纖的銳一端射漂入，從叼另一端嘆射出時呆，光的控強度會捧減弱。宋這意味腥著光信傷號通過塔光纖傳改播后，呀光能量臨衰減了誕一部分釣。這說軍明光纖辭中有某孟些物質(zhì)及或因某雀種原因場，阻擋浴光信號壺通過。撓這就是或光纖的要損耗。埋只有降植低光纖謠損耗，鄙才能使門光信號友暢通無擠阻。光纖損洋耗大致給可分為困光纖具餃有的固彼有損耗勉以及光打纖制成牙后由使餃用條件惡造成的饒附加損穴耗。具畜體細分艱如下：光纖損耗震可分為固傲有損耗和昏附加損耗。其中，成附加損舒耗是在乓光纖的罪鋪設(shè)過柏程中人養(yǎng)為造成雖的。在集實際應(yīng)緣瑞用中，晨不可避咐免地要翅將光纖霉一根接夾一根地女接起來愛，光纖梳連接會移產(chǎn)生損棍耗。2023貍/4/2瞧878Cha畫pte叛r2桐光纖教和光纜光纖的損耗光纖微直小彎曲志、擠壓新、拉伸劍受力也劈燕會引起窯損耗。工這些都債是光纖抄使用條粘件引起桐的損耗禮。究其尸主要原州因是在侵這些條策件下，壘光纖纖踩芯中的扔傳輸模合式發(fā)生歇了變化輔。附加施損耗是盟可以盡版量避免頭的。下長面，我勁們只討嶺論光纖鏡的固有損舍耗。2023丈/4/2鴨879Chap優(yōu)ter所2光纖悔和光纜光纖的損耗固有損恢耗中，散射損圓耗和吸收損犬耗是由光纖曠材料本身組的特性決掌定的，在劑不同的工臨作波長下富引起的固宋有損耗也都不同。搞過清楚產(chǎn)生富損耗的機趨理，定量談地分析各驅(qū)種因素引車起的損耗摩的大小，逢對于研制草低損耗光掙纖，合理辱使用光纖胞有著極其槍重要的意桐義。202摘3/4趴/2880Chap渾ter嬌2光纖旅和光纜材料的繩吸收損耗制造光煮纖的材院料能夠腸吸收光示能。光田纖材料說中的粒住子吸收困光能以晉后，產(chǎn)爛生振動建、發(fā)熱說，而將澇能量散權(quán)失掉，露這樣就陵產(chǎn)生了山吸收損濃耗。我們知也道，物另質(zhì)是由寒原子、隙分子構(gòu)據(jù)成的，槳而原子吩又由原沒子核和里核外電張子組成扎，電子攜以一定畏的軌道范圍繞原勸子核旋牌轉(zhuǎn)。每抄一個電壺子都具會有一定欠的能量閣，處在曉某一軌園道上，立或者說汽每一軌六道都有矩一個確鍛定的能陣級。距適原子核士近的軌疤道能級牲較低，掙距原子火核越遠英的軌道粱能級越戲高。軌屈道之間適的這種窯能級差研別的大隊小就叫無能級差淚。當電核子從低瘋能級向走高能級盈躍遷時擇，就要遼吸收相球應(yīng)級別紅的能級歉差的能慎量。2023續(xù)/4/2惰881Cha惑pte剛r2老光纖標和光纜材料的吸筋收損耗在光纖中足，當某一古能級的電農(nóng)子受到與早該能級差離相對應(yīng)的念波長的光奔照射時，疲則位于低侄能級軌道努上的電子塵將躍遷到妹能級高的顛軌道上。銜這一電子漆吸收了光率能，就產(chǎn)包生了光的賺吸收損耗賽。制造光裕纖的基蜻本材料捕二氧化戴硅（SiO2）本身就吸城收光，一咸個叫紫外莊吸收，另翁外一個叫瘦紅外吸收扮。通過研垂究，還敘發(fā)現(xiàn)石靈英玻璃態(tài)中有一鋒些過渡弟金屬雜失質(zhì)，如溉銅、鐵徒、鉻、渣錳等。邪它們在啦光照射脆下，貪薯婪地吸株收光能補，造成綢了光能敵的損失川。清除娛它們，辦對制造典光纖的繡材料進筆行格的悶化學提狗純，就拳可以大竿大降低打損耗。202沉3/4羽/2882Chap爛ter佳2光纖抖和光纜石英光纖儀中的另一先個吸收源丙是氫氧根饑（OHˉ假)。人們發(fā)鄰現(xiàn)氫氧漿根在光杠纖工作組波段上維有三個璃吸收峰這，它們波分別是騙0.9是5μm、崖1.2宮4μm和1.首38μm，其中1商.38μm波長的吸慮收損耗最盈為嚴重，練對光纖的岸影響也最遵大。材料的吸千收損耗2023敞/4/2稼883Chap征ter黨2光纖膀和光纜材料的散勤射損耗在黑夜里血，用手電榜筒向空中楚照射，可羅以看到一山束光柱。研人們也曾殖看到過夜逮空中探照煤燈發(fā)出粗禁大光柱。甜那么，為王什么我們慨會看見這虧些光柱呢普？這是因朱為有許多磨煙霧、灰還塵等微小嶄顆粒浮游剩于大氣之奔中，光照雙射在這些極顆粒上，跡產(chǎn)生了散罩射，就射昆向了四面邀八方。這夫個現(xiàn)象是騾由瑞利最駝先發(fā)現(xiàn)的銜，所以人緞們把這種爆散射命名晨為“瑞利畜散射”。散射是膚怎樣產(chǎn)剩生的呢僻？原來餐組成物臭質(zhì)的分番子、原渴子、電廚子等微栗小粒子賴是以某脾些固有蠶頻率進駝行振動集的，并陳能釋放臺出波長滔與該振椅動頻率駐相應(yīng)的心光。粒毯子的振越動頻率說由粒子繼的大小銹來決定隆。粒子東越大，活振動頻攤率越低運，釋放酸出的光絮的波長扁越長；恩粒子越蜘小，振宵動頻率率越高，風釋放出險的光的冒波長越仿短。這吳種振動臥頻率稱豎做粒子畫的固有款振動頻悉率。202鹽3/4尸/2884Chap川ter栽2光纖餓和光纜但是這種魚振動并不唉是自行產(chǎn)破生，它需咽要一定的須能量。一軌旦粒子受此到具有一綿定波長的彼光照射，暢而照射光凳的頻率與監(jiān)該粒子固撒有振動頻跟率相同，賢就會引起算共振。粒限子內(nèi)的電形子便以該精振動頻率跪開始振動雹，結(jié)果是織該粒子向艦四面八方純散射出光商，入射光童的能量被拳吸收而轉(zhuǎn)走化為粒子顯的能量，亭粒子又將值能量重新繪以光能的泉形式射出撞去。因此聾，對于在切外部觀察炸的人來說波，看到的椒好像是光內(nèi)撞到粒子涉以后，向徒四面八方水飛散出去許了。材料的散晉射損耗202刷3/4茄/2885Chap紅ter組2光纖摧和光纜材料的散傅射損耗光纖內(nèi)也沉有瑞利散膊射，由此料而產(chǎn)生的魄光損耗就牌稱為瑞利膠散射損耗獨。鑒于目朗前的光纖覆制造工藝諒水平，可餡以說瑞利法散射損耗頭是無法避社免的。但嫁是，由于僅瑞利散射抄損耗的大看小與光波濱長的4次杯方成反比稀，所以光即纖工作在他長波長區(qū)聾時，瑞利夫散射損耗爽的影響可象以大大減勒小。202蒙3/4燦/2886Cha圖pte崇r2另光纖加和光纜光纖結(jié)構(gòu)反不完善，蛾如由光纖顧中有氣泡接、雜質(zhì)，殃或者粗細勿不均勻，獄特別是芯逝-包層交肉界面不平欄滑等，光紡線傳到這蔽些地方時墓，就會有撿一部分光傅散射到各飼個方向，期造成損耗危。這種損廳耗是可以滴想辦法克套服的，那蠢就是要改蒙善光纖制蔬造的工藝倆。散射使光說射向四面鍬八方，其咸中有一部憑分散射光刷沿著與光技纖傳播相暈反的方向蜘反射回來稈，在光纖聰?shù)娜肷涠俗山邮盏秸@部分散緩射光。光刷的散射使不得一部分曾光能受到豈損失，這侍是人們所平不希望的變。但是，敏這種現(xiàn)象晨也可以為污我們所利藏用，因為罷如果我們斧在發(fā)送端麥對接收到憤的這部分兆光的強弱蔑進行分析利，可以檢半查出這根搞光纖的斷欠點、缺陷解和損耗大妹小。這樣景，通過人費的聰明才酬智，就把論壞事變成能了好事。散射202級3/4爪/2887Chap兵ter召2光纖嬸和光纜光纖的色散色散（Disp粱ersi聚on）：Dif煌fer季ent葵co幅mpo沫nen帳ts談of描lig失ht漸tra想vel攀at拌di陵ffe羅ren誤tvelo房誠citi倘esi泰nth臨efi什ber磁and正arri揭vea飛tdi膏ffer朝ent鍬time蒼s.色散是貍光纖的們一個重故要參數(shù)做。色散誤使得光曠纖中傳坐輸?shù)墓馇妹}沖發(fā)刃生展寬禾。z=0z=LDispersion202呼3/4業(yè)/2888Chap迷ter局2光纖旁和光纜隨著脈沖賺在光纖中尋傳輸，脈沖的寬諒度被展寬色散系內(nèi)數(shù)D（ps/癥km.驢nm）是光夢纖的一凳個重要眾的傳輸嚷參數(shù)。劣化的程度隨數(shù)據(jù)速率的平方增大決定了電中繼器之間的距離光纖的色散2023基/4/2候889Chap懶ter馬2光纖筑和光纜色散對跨傳輸?shù)倪断拗?023沉/4/2巡壽890Chap扶ter奶2光纖伯和光纜2023害/4/2工891Chap槳ter菊2光纖返和光纜色散的分貪類光纖的色舌散主要由模式色散、材料色廁散和波導色杠散組成。其件中，材料篇色散與波榆導色散都慈與波長有嘴關(guān)，所以虛又統(tǒng)稱為防波長色散駕。

Intermodaldispersion onlyforMMFMaterialDispersion ChromaticWaveguideDispersion DispersionPolarisationModeDispersion(PMD)}

{2023烏/4/2側(cè)892Cha擇pte田r2犁光纖典和光纜模式色散在多模販光纖中縱，傳輸寒的模式碰很多，持不同的柳模式，刊其傳輸松路徑不己同，所亡經(jīng)過的室路程就貢不同，役達終點覺的時間咽也就不兔同，這把就引起窮了脈沖岔的展寬深。對模格式色散私進行的舅嚴密分杰析比較藏復(fù)雜，奔這里僅籮作簡單云討論。困我們知僚道，在哈同一根肯光纖中倉，高次扯模到達汽終點走朗的路程糾長，低眉次模走柳的路程穿短，這津就意味嗽著高次練模到達隨終點需紅要的時均間長，幟低次模防到達點徑需要的它時間短川。在同曬一條長侮度為的狠光纖上住，最高爬次模與熟最低次誓模到達褲終點所許用的時爛間差，荷就是這霞段光纖糊產(chǎn)生的跑脈沖展亂寬。202防3/4旺/2893Cha衡pte倆r2慶光纖逮和光纜Mod桐al崖Dis謠per休sio苗n2023晃/4/2開894Cha刷pte拒r2終光纖微和光纜模式色胡散影響光畜纖時延討差的因拒素有兩番個：纖彎芯－包蔬層相對由折射率呀差和光步纖的長兆度。光壓纖的時敘延差與質(zhì)纖芯－續(xù)包層相周對折射勇率差成堆正比。裙其中是墳纖芯的予折射率仔，是包校層的折窄射率。領(lǐng)越大，處時延差杏就會越米大，光掠脈沖展?jié)B寬也越漆大。從腿減小光葛纖時延討差的觀坑點上看功，希望熱較小為錦好，這遵種小的時光纖稱鐮為弱導光纖。通信毯用光纖輸都是弱葛導光纖握。另外鵲，光纖誤越長，晃時延差追也越大遼，色散肅也越大餓。2023更/4/2滔895Cha拾pte撥r2色光纖采和光纜弱導光盼纖從制造僅的觀點播看，小嚼折射率曠差是個扎優(yōu)點，趟因為芯纏與包層述一般由姑相同的孔基本材瘡料制成亡，為修雨改折射畢率剖面活，可在燥基材中尊攙入一淡種或幾緩種摻雜加劑。這濫樣折