通信概论 光纤通信、光纤的传输特性 光纤的传输特性.ppt

《通信概论》课程 制作：电信工程系 通信类专业教学资源库 石家庄邮电职业技术学院 光纤的传输特性 目 录 光纤的损耗特性 01 光纤的色散特性 02 一、光纤的损耗特性 光纤的损耗特性是指光信号在光纤内传播，随着距离的增大，能量会越来越弱，其中一部分能量在光纤内部被吸收，一部分可能突破光纤纤芯的束缚，辐射到了光纤外部，这叫做光纤的传输损耗（或传输衰减）。 一、光纤的损耗特性 光纤本身损耗的原因，大致可以分为 （1）吸收损耗 吸收损耗是指光波通过光纤材料时，有一部分光能变成热能，造成光功率的损失。吸收损耗可以分为本征吸收和杂质吸收两类。 （2）散射损耗 散射损耗是由于光纤的材料、形状、折射率分布等的缺陷或不均匀，使光纤中传导的光发生散射，从而使一部分光不能到达接收端所产生的损耗。主要包含瑞利散射损耗、非线性散射损耗和波导效应散射损耗。 （3）其他损耗 其他损耗主要是连接损耗、弯曲损耗和微弯损耗。 一、光纤的损耗特性 光纤损耗的大小与波长有密切的关系，损耗与波长的关系曲线叫做光纤的损耗谱，在谱线上，损耗值比较高的地方，叫做光纤的吸收峰，较低的损耗所对应的波长叫做光纤的工作波长（或工作窗口）。 光纤通信常用的工作窗口主要有三个波长，即λ1=0.85μm（850nm），λ2=1.31μm（1310nm），λ3=1.55μm（1550nm）。 二、 光纤的色散特性 光纤的色散是在光纤中传输的光信号，随传输距离增加，由于不同成分的光传输时延不同引起的脉冲展宽的物理效应。色散主要影响光纤通信系统的传输容量，也对中继距离有影响。 二、 光纤的色散特性 光纤的色散特性主要分为： （1）模式色散：模式色散是指即使同一波长的光，若其模式不同，则传播速率也不同，从而引起色散，又称为模间色散，只存在于多模光纤中。 （2）色度色散（材料、波导），又分为： ①材料色散：是由于光纤的折射率随波长变化而使模式内不同波长的光时延不同而产生的色散。 ②波导色散：由于光纤中的光波导结构参数与波长有关而引起的色散。 （材料色散与波导色散都与波长有关，所以又统称为波长色散或色度色散） 二、 光纤的色散特性 （3）偏振模色散：由于光线本身形状不对称或光纤受到外界磁场的干扰等因素造成的双折射现象，引起了偏振模式色散（PMD）。PMD是一种随机色散 通信类专业教学资源库 石家庄邮电职业技术学院 谢谢