光纤种类和作用
光纤的简单分类

光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成,另外根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。
光纤的种类:(1)按工作波长:紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤(0.85pm、1.3pm、1.55pm)(2)折射率分布:阶跃(SI)型、近阶跃型、渐变(GI)型渐变折射率光纤又称自聚焦光纤,光纤折射率中心最高,沿径向递减,光束在光纤中传播,可以自动聚焦而不发生色散。
渐变折射率光纤适用于多模通信的传输,从而减少讯号的模式色散。
其他(三角型、W型、凹陷型)。
(3)传输模式:单模光纤(工作波长内,只能传输一个传播模式的光纤芯径一般为9或10μm,谱宽要窄,稳定性要好,可容许单模光束传输,可减除频宽及振模色散(Modal dispersion)的限制,但由于单模光纤芯径太小,较难控制光束传输,故需要极为昂贵的激光作为光源体)(含偏振保持光纤、非偏振保持光纤)、多模光纤(由于多模光纤中传输的模式多达数百个,各个模式的传播常数和群速率不同,使光纤的带宽窄,色散大,损耗也大,只适于中短距离和小容量的光纤通信系统,按工作波长以及其传播可能的模式分为多个模式的光纤50um)。
原材料:石英玻璃、多成分玻璃、塑料、复合材料(塑料包层、液体纤芯)、红外材料(2)光纤通信优点:传输频带极宽、通信容量极大;光纤衰减小,无中继设备,传输距离远;串扰小,信号传输质量高;光纤尺寸小,重量轻,便于传输和铺设;抗电磁干扰,保密性好;耐化学腐蚀;原料来源丰富,节约有色金属。
光纤通信缺点:光纤弯曲半径不宜过小;光纤的切断和连接操作技术复杂;分录、耦合麻烦。
光纤传感:以光为媒介,感知和传输外界信号的新型传感技术。
(1)按探测范围:单点传感、准分布传感、分布式传感。
(2)按调制方式:非本征型(非功能性):用光纤传输光信号(只传不感)。
本征型(功能性):感知外界信号,携带外界信号除传递光学信息外,还具有某些特殊的功能;光强;相位;偏振(磁光效应);波长(光纤光栅);频率(多普勒法)。
1.光纤光缆基础知识

THANK YOU!
产生光损耗的原因大部分为光纤具有的固有损耗和光纤制造后 的附加损耗。前者主要包括瑞利散射损耗、吸收损耗、波导结构不完 善引起的损耗;后者包括微弯损耗、弯曲损耗、接续损耗等。
损耗成因
瑞利散射损耗
吸收损耗
固有损耗
附加损耗
对于光纤损耗的成因及其解决方案,在这里不做深入的研究,了解即可。
微弯损耗
弯曲损耗
接续损耗
N/A
GSK/GMK/GCF
B5
G656
N/A
B6
G657
N/A
多模62.5/125
A1b
N/A
OM1
MCF
OM2
ACF
多模50/125
A1a
G651.1
OM3
OM4
我们公司最常用的光 纤为G652D和G655
G.652是常规单模光纤,零色散 点在1300nm,此点色散最小;同 时根据PMD又分为G. 652A、B、C、 D四种。
按传输模式分类
类型
解释
纤芯只能传输 单模光纤 单个模式的光
纤
多模光纤
纤芯能传输多 个模式的光纤
纤芯直径 包层外径
8μm-10μm 125μm
50μm、 62.5μm
125μm
2. 光纤分类
2.3 总结
光纤 类型
单模 光纤
传输模式
只能传输单 模式的光纤
多模 光纤
能传输多个 模式的光纤
传输距离 传输距离远
6. 光缆简介
6.2 光缆分类
用途
光纤种类
光纤芯数
加强件配置
传输导体、介质状况 铺设方式
结构方式
用户光缆 单模光缆 单芯光缆
常用光纤的种类及规格

常用光纤的种类及规格单模光纤(Single Mode Fiber,SMF)是一种具有较小模场直径(约为9 µm),并且只能传输单个光波模式的光纤。
它适用于长距离传输和高速通信领域。
常用的单模光纤有G.652、G.653、G.654、G.655和G.656等规格。
G.652光纤是目前应用最广泛的单模光纤,它适用于大多数不同用途的应用场景。
它有两个亚类别,分别是G.652A和G.652B。
G.652A适用于地面通信,而G.652B适用于至少20公里长度的高速纤芯网络。
G.653光纤是一种用于波分多路复用系统(WDM)光纤通信的特殊单模光纤。
它能够传输波长选择性较高的信号,并具有较低的色散。
G.654光纤是一种非零色散位移光纤(NZDSF),它是一种适用于长距离传输的单模光纤。
G.654光纤可以有效减小光脉冲的色散,延长光信号的传输距离。
G.655光纤是一种零色散位移光纤(NZDSF),它特别适用于波分多路复用系统。
它可以最大限度地降低色散对信号的影响,提高传输效果。
G.656光纤是一种零色散位移光纤(NZDSF),它适用于高密度波分多路复用系统。
它具有更低的色散和更高的非线性阈值,可以提供更高质量的信号传输。
多模光纤(Multi-Mode Fiber,MMF)是一种具有较大模场直径(通常为50 µm或62.5 µm)的光纤,可以同时传输多个光模式。
多模光纤适用于短距离传输和低速通信领域。
常用的多模光纤有OM1、OM2、OM3和OM4等规格。
OM1光纤是一种常见的多模光纤,它适用于传输速率较低的应用,如百兆以太网。
它的传输距离一般在2公里左右。
OM2光纤是一种较高性能的多模光纤,适用于传输速率更高的应用,如千兆以太网。
它的传输距离一般在550米。
OM3光纤是一种用于高速局域网(LAN)和短距离数据中心互连的多模光纤。
它支持10G以太网的传输,传输距离一般在300米。
OM4光纤是一种用于高密度数据中心和数据中心互连的多模光纤。
光纤标准的介绍

125.0±1
芯同心度误差,μm
≤0.8
≤0.8
≤0.8
包层不圆度、%
≤2
≤2
≤2
光缆截止波长、nm
≤1260
≤1260
≤1260
筛选应力,Gpa
≥0.69
≥0.69
≥0.69
宏弯衰减,dB
37.5mm半径, 100圈 ≤0.5 (1550 nm) ≤0.5 (16XX nm)见 注1,
40 Gbit/s
0.01
>4000
12.0
10 Gbit/s
400
5.0
40 Gbit/s
(二)、ITU-T建议G 655(2003-01)
G .655类型光纤由2000年版本的G .655A、G .655B两个类别进一步分为了G .655A、G .655B、G .655C三个类别。主要根据对PMD的要求和色散特性的要求区分。附录1给出了传输距离和比特速率对PMD的不同要求。
本文根据ITU-T光纤光缆特性建议最新研究进展情况,对光纤的种类做介绍,其中重点介绍G .652和G .655型光纤的内容。
1
2
3
前言
一、光纤的分类
1、传输光纤 (1)、多模光纤 (50/125) (62.5/125) (2)、单模光纤 ITU-TG.652(A/B/C/D) ITU-TG.653 ITU-TG.654 ITU-TG.655(A/B/C/D/E) ITU-TG.656 2、特种光纤 色散补偿光纤 保偏光纤 掺铒光纤
G.652B
2000版本
2003-01修改
2000版本
2003-01修改
1310 nm模场直 径,μm
第四章-光纤简介

子午光线的传播
子午面:通过光纤中心 轴的任何平面。 子午线:位于子午面内 的光线。
n0
n2 n1
子午光线的入射光线、反射光线和分界面的法线三者均在子午面内。 要使光能完全限制在光纤内传输,则应使光线在纤芯-包层分界面上的 入射角 大于或等于临界角 0,即 n sin 0 = 2 , ≥ 0 = arcsin [n2/n1] n
四 光纤器件
光纤耦合器
当两光纤纤芯相互充分靠近时,通过包层中消逝场的互相 渗透而产生光纤间能量的耦合,其中一部分变为传输模, 这就使得功率可以互易地从一根光纤转换到另一根光纤中 去,功率转移比由纤芯距离和相互作用长度决定。
制作光纤耦合器的方法:熔拉法和磨抛法
磨抛型单模光纤定向耦合器
光纤与光源的耦合
Mach-Zehnder 光纤滤波器
PZT 1 L + L 3
2
3dB耦合器
2、波导色散:由于某一传播模的群速度对于光的频率(或波长)不是常数, 同时光源的谱线又有一定的宽度,因而产生波导色散。
3、材料色散:由于光纤材料的折射率随入射光频率变化而产生的色散。
4、偏振模色散:一般的单模光纤中都同时存在两个正交模式。若光纤的结 构为完全的轴对称,则这两个正交偏振模在光纤中的传播 速度相同,即有相同的群延迟,故无色散。实际的光纤必 然会有一些轴的不对称,因而两正交模有不同的群延迟, 这种现象称之为偏振模色散。
a--纤芯半径,=1~ 10时,趋近阶跃型 r a 当» 当=1时,三角型(色散位移) r a 当=2时,平方律分布
相对折射率差
2 n12 n2 n1 n2 2 2n1 n1
在石英光纤中 n1 1.5
0.01
光纤的基本理论

第一章 光纤的基本理论1、光纤的结构:光纤是截面很小的可绕透明长丝,它在长距离内具有束缚和传输光的作用。
光纤由纤芯、包层和涂覆层构成,折射率从里到外依次减小(n 纤芯>n 包层>n 涂覆层)2、光纤的分类:(1)按光纤横截面上折射率分布的不同,可以将光纤分为阶跃折射率分布光纤 (简称阶跃光纤,适用于短距离传输 )和渐变折射率分布光纤 (简称渐变光纤,适用于长距离传输 )。
(2)根据传导模式数量的不同,光纤可以分为单模光纤和多模光纤两类。
单模光纤的纤芯直径很小,为4μm~10μm ,包层直径为125μm 。
多模光纤的纤芯一般为50μm,包层的外径为125μm 。
(3)按光纤构成的原材料分为石英系光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层光纤、全塑光纤。
(4)按光纤的套塑层可分为紧套光纤和松套光纤。
3、光纤的相对折射率差:其中n1为纤芯的折射率, n2为包层折射率。
4、光纤的数值孔径为:NA5、假若在长为L 的光纤中,走得最快的模式所用的时间为τmin ,走得最慢的模式所用的时间为τmax ,则最大时延差Δτmax 为6、在多模渐变折射率光纤中,相对折射率差定义为 其中n(0)、n2分别是r = 0处的和包层的折射率。
7、渐变光纤的本地数值孔径公式:其中n (r )为渐变光纤纤芯折射率。
8、亥姆霍兹方程 方程求解方法主要有两种:标量近似解和矢量解。
9、光纤的归一化频率10、归一化截止频率Vc 可求出截止波长λc(课本P15)当λ<λc 时,该模式可传输;而当λ>λc 时,该模式就截止。
11、图1—9(P16),注意横、纵坐标所表示的含义。
12、阶跃光纤中的模数量以M 表示,则M=V^2/2(详见课本P18)13、衡量光纤损耗特性的参数为衰减系数(损耗系数) ,定义为单位长度光纤引起的光功率衰减,其表达式为 其中Pi 为输入光纤的光功率,Po 为光纤输出的光功率。
14、造成光纤损耗的因素:引起光纤损耗的因素有吸收损耗、散射损耗和其它损耗,这些损耗又可以归纳为本征损耗、制造损耗和附加损耗等。
少模光纤与多模光纤

少模光纤与多模光纤光纤作为现代通信领域中不可或缺的基础设施,其应用范围和种类也越来越多样化。
其中,少模光纤和多模光纤是两种常见的光纤类型。
本文将对这两种光纤的特点、应用和优缺点进行介绍。
一、少模光纤少模光纤(Single-mode Fiber,SMF)是一种具有较小芯径的光纤,其芯径通常在8-10μm之间。
由于其芯径较小,使光线沿着纤芯路径传输时只存在一条光路,因此称为单模光纤。
单模光纤在光纤通信中应用广泛,尤其在长距离高速传输中更为普遍。
单模光纤的特点在于其传输的光信号只有一个模式,因此信号传输速度快、距离远、信噪比高、衰减小。
单模光纤的传输距离可达到数十公里甚至上百公里,同时其信号传输速度也可达到数十Gbps。
这些特点使得单模光纤广泛应用于长距离光纤通信、数据中心和网络骨干等领域。
尽管单模光纤具有许多优点,但其也存在一些缺点。
首先,单模光纤的制作和接口技术相对复杂,成本较高。
其次,由于其芯径较小,其传输光线对光纤弯曲的容忍度较低,因此在安装和维护过程中需要更加小心谨慎。
二、多模光纤多模光纤(Multi-mode Fiber,MMF)是一种芯径较大的光纤,其芯径通常在50-100μm之间,光线在传输过程中会经过多个模式。
多模光纤广泛应用于短距离的数据传输中,如办公室局域网、数据中心等。
多模光纤的特点在于其芯径较大,能够容纳多条光路,因此其信号传输距离较短,同时其信号传输速度也较慢。
多模光纤的传输距离通常不超过2公里,其信号传输速度一般在Gbps级别。
多模光纤的制作和接口技术相对简单,成本较低,因此在短距离数据传输领域中应用广泛。
但是,由于其信号传输距离较短,因此在长距离数据传输中使用多模光纤需要进行光衰减补偿,同时其信号传输速度也无法满足高速数据传输的需求。
三、少模光纤和多模光纤的比较1.传输距离:单模光纤的传输距离远,多模光纤的传输距离短。
2.信号传输速度:单模光纤的信号传输速度快,多模光纤的信号传输速度慢。
光纤材料种类

光纤材料种类光纤作为现代通信领域的重要组成部分,其材料也有多种选择。
本文将介绍几种常见的光纤材料种类。
1. 硅氧化物光纤硅氧化物光纤是最常见的光纤类型。
它由高纯度二氧化硅(SiO2)制成。
硅氧化物光纤可以分为单模光纤和多模光纤两种类型。
单模光纤主要用于长距离通信,多模光纤则用于短距离通信和光纤传感。
2. 光子晶体光纤光子晶体光纤是一种新型的光纤材料。
它利用光子晶体的特性,将有序的微小结构集成在光纤中。
这种结构可以控制光的传输和波长选择性。
光子晶体光纤具有低损耗、高品质因子和高带宽等优点,因此在高速通信和传感领域具有广泛应用前景。
3. 氟化物光纤氟化物光纤主要由氟化硼(BF3)和氟化铝(AlF3)等化合物制成。
它具有较高的折射率和较低的色散,因此可以实现高速、高带宽的光通信。
另外,氟化物光纤还被用于激光器、光学传感器和高温环境下的光学测量等领域。
4. 金属光纤金属光纤是一种用金属材料代替二氧化硅制成的光纤。
它可以传输可见光和红外光,具有较高的耐腐蚀性和高温性能。
金属光纤被广泛用于激光器、光学传感器和医疗设备等领域。
5. 光纤光栅光纤光栅是一种特殊的光纤材料,它是通过在光纤中形成周期性的折射率变化结构制成的。
光纤光栅可以实现光的反射、耦合和滤波等功能,因此被广泛应用于光纤通信、光学传感器和光谱分析等领域。
总结本文介绍了常见的几种光纤材料种类,包括硅氧化物光纤、光子晶体光纤、氟化物光纤、金属光纤和光纤光栅。
这些光纤材料各具特点,在不同的应用领域有着重要的作用。
光纤技术的不断发展和创新,将推动通信和传感领域的快速发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
光纤种类和作用一.光纤的分类光纤是光导纤维(OF:Optical Fiber)的简称。
但光通信系统中常常将Optical Fibe(光纤)又简化为Fiber,例如:光纤放大器(FiberAmplifier)或光纤干(Fiber Backbone)等等。
有人忽略了Fiber虽有纤维的含义,但在光系统中却是指光纤而言的。
因此,有些光产品的说明中,把fiber直译成“纤维”,显然是不可取的。
光纤实际是指由透明材料作成的纤芯和在它周围采用比纤芯的折射率稍低的材料作成的包层所被覆,并将射入纤芯的光信号,经包层界面反射,使光信号在纤芯中传播前进的媒体。
光纤的种类很多,根据用途不同,所需要的功能和性能也有所差异。
但对于有线电视和通信用的光纤,其设计和制造的原则基本相同,诸如:①损耗小;②有一定带宽且色散小;③接线容易;④易于成统;⑤可靠性高;⑥制造比较简单;⑦价廉等。
光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上作一归纳的,兹将各种分类举例如下。
(1)工作波长:紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤(0.85pm、1.3pm、1.55pm)。
(2)折射率分布:阶跃(SI)型、近阶跃型、渐变(GI)型、其它(如三角型、W型、凹陷型等)。
(3)传输模式:单模光纤(含偏振保持光纤、非偏振保持光纤)、多模光纤。
(4)原材料:石英玻璃、多成分玻璃、塑料、复合材料(如塑料包层、液体纤芯等)、红外材料等。
按被覆材料还可分为无机材料(碳等)、金属材料(铜、镍等)和塑料等。
(5)制造方法:预塑有汽相轴向沉积(VAD)、化学汽相沉积(CVD)等,拉丝法有管律法(Rod intube)和双坩锅法等。
二.石英光纤石英光纤是以二氧化硅(SiO2)为主要原料,并按不同的掺杂量,来控制纤芯和包层的折射率分布的光纤。
石英(玻璃)系列光纤,具有低耗、宽带的特点,现在已广泛应用于有线电视和通信系统。
掺氟光纤(Fluorine Doped Fiber)为石英光纤的典型产品之一。
通常,作为1.3Pm波域的通信用光纤中,控制纤芯的掺杂物为二氧化绪(GeO2),包层是用SiO炸作成的。
但接氟光纤的纤芯,大多使用SiO2,而在包层中却是掺入氟素的。
由于,瑞利散射损耗是因折射率的变动而引起的光散射现象。
所以,希望形成折射率变动因素的掺杂物,以少为佳。
氟素的作用主要是可以降低SIO2的折射率。
因而,常用于包层的掺杂。
由于掺氟光纤中,纤芯并不含有影响折射率的氟素掺杂物。
由于它的瑞利散射很小,而且损耗也接近理论的最低值。
所以多用于长距离的光信号传输。
石英光纤(Silica Fiber)与其它原料的光纤相比,还具有从紫外线光到近红外线光的透光广谱,除通信用途之外,还可用于导光和传导图像等领域。
三.红外光纤作为光通信领域所开发的石英系列光纤的工作波长,尽管用在较短的传输距离,也只能用于2pm。
为此,能在更长的红外波长领域工作,所开发的光纤称为红外光纤。
红外光纤(Infrared Optical Fiber)主要用于光能传送。
例如有:温度计量、热图像传输、激光手术刀医疗、热能加工等等,普及率尚低。
四。
复台光纤复合光纤(Compound Fiber)在SiO2原料中,再适当混合诸如氧化钠(Na2O)、氧化硼(B2O2)、氧化钾(K2O2)等氧化物的多成分玻璃作成的光纤,特点是多成分玻璃比石英的软化点低且纤芯与包层的折射率差很大。
主要用在医疗业务的光纤内窥镜。
五.氟化物光纤氯化物光纤(Fluoride Fiber)是由氟化物玻璃作成的光纤。
这种光纤原料又简称ZBLAN(即将氟化铝(ZrF4)、氰化钡(BaF2)、氟化镧(LaF3)、氟化铝(A1F2)、氰化钠(NaF)等氯化物玻璃原料简化成的缩语。
主要工作在2~10pm波长的光传输业务。
由于ZBLAN具有超低损耗光纤的可能性,正在进行着用于长距离通信光纤的可行性开发,例如:其理论上的最低损耗,在3pm波长时可达10-2~10-3dB/km,而石英光纤在1.55pm时却在0.15~0.16dB/Km之间。
目前,ZBLAN光纤由于难于降低散射损耗,只能用在2.4~2.7pm的温敏器和热图像传输,尚未广泛实用。
最近,为了利用ZBLAN进行长距离传输,正在研制1.3pm 的掺错光纤放大器(PD FA)。
六.塑包光纤塑包光纤(Plastic Clad Fiber)是将高纯度的石英玻璃作成纤芯,而将折射率比石英稍低的如硅胶等塑料作为包层的阶跃型光纤。
它与石英光纤相比较,具有纤芯租、数值孔径(NA)高的特点。
因此,易与发光二极管LED光源结合,损耗也较小。
所以,非常适用于局域网(LAN)和近距离通信。
七.塑料光纤这是将纤芯和包层都用塑料(聚合物)作成的光纤。
早期产品主要用于装饰和导光照明及近距离光键路的光通信中。
原料主要是有机玻璃(PMMA)、聚苯乙稀(PS)和聚碳酸酯(PC)。
损耗受到塑料固有的C-H结合结构制约,一般每km可达几十dB。
为了降低损耗正在开发应用氟索系列塑料。
由于塑料光纤(Plastic Optical fiber)的纤芯直径为1000pm,比单模石英光纤大100倍,接续简单,而且易于弯曲施工容易。
近年来,加上宽带化的进度,作为渐变型(GI)折射率的多模塑料光纤的发展受到了社会的重视。
最近,在汽车内部LAN中应用较快,未来在家庭LAN中也可能得到应用。
八.单模光纤这是指在工作波长中,只能传输一个传播模式的光纤,通常简称为单模光纤(SMF:Single ModeFiber)。
目前,在有线电视和光通信中,是应用最广泛的光纤。
由于,光纤的纤芯很细(约10pm)而且折射率呈阶跃状分布,当归一化频率V参数<2.4时,理论上,只能形成单模传输。
另外,SMF没有多模色散,不仅传输频带较多模光纤更宽,再加上SMF 的材料色散和结构色散的相加抵消,其合成特性恰好形成零色散的特性,使传输频带更加拓宽。
SMF中,因掺杂物不同与制造方式的差别有许多类型。
凹陷型包层光纤,其包层形成两重结构,邻近纤芯的包层,较外倒包层的折射率还低。
另外,有匹配型包层光纤,其包层折射率呈均匀分布。
九.多模光纤将光纤按工作彼长以其传播可能的模式为多个模式的光纤称作多模光纤。
纤芯直径为50pm,由于传输模式可达几百个,与SMF相比传输带宽主要受模式色散支配。
在历史上曾用于有线电视和通信系统的短距离传输。
自从出现SMF光纤后,似乎形成历史产品。
但实际上,由于MMF较SMF的芯径大且与LED等光源结合容易,在众多LAN中更有优势。
所以,在短距离通信领域中MMF仍在重新受到重视。
MMF按折射率分布进行分类时,有:渐变(GI)型和阶跃(SI)型两种。
GI型的折射率以纤芯中心为最高,沿向包层徐徐降低。
从几何光学角度来看,在纤芯中前进的光束呈现以蛇行状传播。
由于,光的各个路径所需时间大致相同。
所以,传输容量较SI型大。
SI型MMF光纤的折射率分布,纤芯折射率的分布是相同的,但与包层的界面呈阶梯状。
由于SI型光波在光纤中的反射前进过程中,产生各个光路径的时差,致使射出光波失真,色激较大。
其结果是传输带宽变窄,目前SI型MMF应用较少。
十.色散使移光纤单模光纤的工作波长在1.3Pm时,模场直径约9Pm,其传输损耗约0.3dB/km。
此时,零色散波长恰好在1.3pm处。
石英光纤中,从原材料上看1.55pm段的传输损耗最小(约0.2dB/km)。
由于现在已经实用的掺铒光纤放大器(EDFA)是工作在1.55pm波段的,如果在此波段也能实现零色散,就更有利于应用1.55Pm波段的长距离传输。
于是,巧妙地利用光纤材料中的石英材料色散与纤芯结构色散的合成抵消特性,就可使原在1.3Pm段的零色散,移位到1.55pm段也构成零色散。
因此,被命名为色散位移光纤加大结构色散的方法,主要是在纤芯的折射率分布性能进行改善。
在光通信的长距离传输中,光纤色散为零是重要的,但不是唯一的。
其它性能还有损耗小、接续容易、成缆化或工作中的特性变化小(包括弯曲、拉伸和环境变化影响)。
DSF就是在设计中,综合考虑这些因素。
十一.色散平坦光纤色散移位光纤(DSF)是将单模光纤设计零色散位于1.55pm波段的光纤。
而色散平坦光纤(DFF:Dispersion Flattened Fiber)却是将从1.3Pm到1.55pm的较宽波段的色散,都能作到很低,几乎达到零色散的光纤称作DFF。
由于DFF要作到1.3pm~1.55pm范围的色散都减少。
就需要对光纤的折射率分布进行复杂的设计。
不过这种光纤对于波分复用(WDM)的线路却是很适宜的。
由于DFF光纤的工艺比较复杂,费用较贵。
今后随着产量的增加,价格也会降低。
十二.色散补偿光纤对于采用单模光纤的干线系统,由于多数是利用1.3pm波段色散为零的光纤构成的。
可是,现在损耗最小的1.55pm,由于EDFA的实用化,如果能在1.3pm零色散的光纤上也能令1.55pm波长工作,将是非常有益的。
因为,在1.3Pm零色散的光纤中,1.55Pm波段的色散约有16ps/km/nm之多。
如果在此光纤线路中,插入一段与此色散符号相反的光纤,就可使整个光线路的色散为零。
为此目的所用的是光纤则称作色散补偿光纤。
DCF与标准的1.3pm 零色散光纤相比,纤芯直径更细,而且折射率差也较大。
DCF也是WDM光线路的重要组成部分。
十三.偏派保持光纤在光纤中传播的光波,因为具有电磁波的性质,所以,除了基本的光波单一模式之外,实质上还存在着电磁场(TE、TM)分布的两个正交模式。
通常,由于光纤截面的结构是圆对称的,这两个偏振模式的传播常数相等,两束偏振光互不干涉。
但实际上,光纤不是完全地圆对称,例如有着弯曲部分,就会出现两个偏振模式之间的结合因素,在光轴上呈不规则分布。
偏振光的这种变化造成的色散,称之偏振模式色散(PMD)。
对于现在以分配图像为主的有线电视,影响尚不太大。
但对于一些未来超宽带有特殊要求的业务,如:①相干通信中采用外差检波,要求光波偏振更稳定时;②光机器等对输入输出特性要求与偏振相关时;③在制作偏振保持光耦合器和偏振器或去偏振器等时;④制作利用光干涉的光纤敏感器等,凡要求偏振波保持恒定的情况下,对光纤经过改进使偏振状态不变的光纤称作偏振保持光纤(PMF:Polarization Maintaining fiber),也有称此为固定偏振光纤的。
十四.双折射光纤双折射光纤是指在单模光纤中,可以传输相互正交的两个固有偏振模式的光纤而言。
因为,折射率随偏报方向变异的现象称为双折射。
在造成双折射的方法中。
它又称作PANDA光纤,即偏振保持与吸收减少光纤(Polarization-maintai-ning AND Absorption-reducing fiber)。