产生光纤损耗的原因及损耗的测试方法
光纤通信传输损耗的成因及降耗措施
光纤通信传输损耗的成因及降耗措施光纤通信具有保密性高、受干扰性能高等优点，其应用十分广泛，但在光纤传输中会有不同程度的损耗，影响了网络系统的有效传输。
为了提高光纤传输的安全可靠、稳定高效，对光纤传输损耗问题的深入研究非常重要，本文主要针对光纤传输损耗的形成原因进行了详细分析，并提出了合理有效的降耗措施，以保证信息在光纤中的可靠高效传输。
1 接续损耗的成因分析光信号经光纤传输后，由于吸收、散射等原因引起光功率的减小，故光纤损耗是光纤传输的重要指标。
实现光纤通信，一个重要的问题是尽可能地降低光纤的损耗。
引起光纤传输损耗的主要原因可分为两类，即接续损耗和非接续损耗。
而光纤的接续损耗则主要包括光纤材料的本征因素造成的固有损耗和非本征因素造成的熔接损耗两种。
1.1 固有损耗1.1.1 吸收损耗吸收损耗是光波通过光纤材料时，一部分的光能转化成热能，造成光功率的损失。
造成吸收损耗的主要原因是光纤材料的本征吸收和制作光纤时光纤材料不纯净所产生的杂质吸收。
(1)本征吸收指光纤的基础材料二氧化硅固有的吸收，不是杂质或者材料缺陷所引起的。
(2)杂质吸收指由于光纤材料的不钝净和晶体缺陷所产生的附加的吸收损耗，主要是材料中的金属过渡离子和生产过程中的氢氧根离子使光的传输产生损耗。
1.1.2 散射损耗散射是指光通过密度或折射率不均匀的透明物质时，除了在光的传播方向以外，在其它方向也能看到光，这种现象称为光的散射。
在光纤中光的传输由于散射的作用而产生散射损耗，散射损耗主要由瑞利散射和结构缺陷散射两部分组成。
1.2 熔接损耗熔接损耗是由接续方式、接续工艺、和接续设备的不完善引起的，包括光纤模场直径不同、光纤轴向错位、光纤端面不完整或者端面不干净、待熔接光纤的间隙不当、轴心(折角)倾斜以及工作人员操作水平、熔接参数的设置等可以人为避免的因素造成。
2 非接续损耗的成因分析光纤传输中的非接续损耗主要包括弯曲损耗、其他施工因素与应用环境造成的损耗。
光纤损耗的原因
光纤损耗的原因
光纤损耗是指光纤中光信号的强度、功率或能量在传输过程中损失的现象。
这种损耗是光纤通信中一个重要的问题。
下面我们来探讨一下光纤损耗的原因。
1.弯曲损耗
光纤细且易弯曲，若弯曲过度，容易导致光线发生反射而损失，弯曲程度越大，反射越多损耗越大。
因此，光纤在使用时要尽可能避免过度弯曲，特别是在光纤接头处。
2.散射损耗
光纤存在微小的面、体、杂质、缺陷等，光束经过时会与这些微小的障碍物发生散射，导致光能量减少，形成光纤损耗。
通常，光纤材料制造过程中如果没有得到很好的净化，或者由于使用过程中人为损坏或外部环境影响，光纤表面或内部可能会产生划痕、凹坑等散射损耗。
3.吸收损耗
光纤内的材料对波长相同但能量较低的光线会进行吸收，导致光
线功率降低。
光纤中常见的吸收材料有氧化铝、石墨、镁等。
4.位移损耗
如果光纤的轴线发生偏移，光线就会发生位移，从而导致光线与
纤芯之间的接触面积减小或完全失去接触，使光信号损失严重。
5.光纤接头问题
光纤接头是光纤网络中最薄弱的环节，不正确的接头方式、接头
磨损、污染、接触不良都会影响到光纤的传输性能，对光能量的损失
越大，损耗就越大。
6.温度变化
温度对光纤的性能会有一定的影响，通常低温会使光纤损耗增加，而高温则可能导致光纤变形、膨胀、蒸发等问题，也会影响光纤损耗。
7.消光损失
光纤中的某些部分在特定波长下可以形成干涉，使光线发生干涉
消光，从而导致光信号强度降低。
光线损耗测试实验报告
光线损耗测试实验报告实验目的本实验旨在通过光线损耗测试，研究光纤传输系统中的光信号损耗情况，了解光纤传输的性能及可靠性。
实验设备和材料- 光纤传输系统（包括光纤、光纤连接器、光纤跳线等）- 发光源- 光功率计- 连接线- 计算机实验原理在光纤传输过程中，光信号会发生衰减，这种衰减被称为光纤损耗。
光纤损耗的主要原因包括衰减、散射、弯曲等。
本实验通过使用发光源产生光信号，通过光功率计测量经过不同光纤距离后的光功率，从而计算光纤传输系统的光线损耗。
实验步骤1. 连接光纤传输系统：将发光源通过连接线与光纤传输系统相连。
2. 清洁光纤接口：使用纯净的酒精棉球清洁光纤连接器，确保连接器表面干净，没有灰尘或油脂。
3. 设置发光源参数：根据实验要求，设置发光源的输出功率、光波长等参数。
4. 连接光功率计：使用光纤跳线将光功率计与光纤传输系统中的光纤连接器相连。
5. 设置光功率计参数：根据实验要求，设置光功率计的波长、检测范围等参数。
6. 测量光功率：打开发光源和光功率计，记录光功率计所测量到的光功率值。
7. 更改光纤距离：改变光纤传输系统中的光纤长度，如增加或减少光纤跳线的长度。
8. 重复步骤6和步骤7，测量不同光纤长度下的光功率。
数据处理和分析根据实验测得的光功率数据，可以得到光纤传输系统中不同光纤长度下的光功率值。
通过计算光功率的差值，即可得到光纤传输中的光线损耗。
实验数据示例：光纤长度（m）光功率（dBm）-10 -3.520 -6.230 -9.040 -12.8根据上述数据，可以绘制出光功率随光纤长度变化的曲线图。
根据实验数据，我们可以看到随着光纤长度的增加，光功率呈线性下降的趋势，这表明光纤传输系统中存在光线损耗。
实验结果和讨论根据实验结果，可以得到光纤传输系统在不同光纤长度下的光线损耗。
通过分析实验数据，可以确定光纤传输系统的衰减特性，进一步评估光纤传输系统的性能及可靠性。
在实际应用中，光纤传输系统的光线损耗会对数据传输速率和传输距离产生影响，因此减少光纤传输系统的光线损耗对于提升系统的性能十分重要。
截断法测光纤损耗
七、截断法测光纤损耗
1.工作原理
光耦合进多模光纤时会激励起很多模式，各个模式所携带的光能量不同，传输时的损耗也不同，模式之间还有能量转换，只有经过一个相当长的时间以后才能达到一种相对稳定的状态，此时称为稳态模式。
对于多模光纤的测试，只有达到稳态模式分布以后才有意义。
要达到稳态分布，可以借助扰模器：采用强烈的几何振动，使多模光纤不需要很长的距离就能迅速达到稳态分布。
2.测试框图
3.计算公式
a=10/L× lg 输出功率/输入功率 (dB/KM)
a:损耗系数
测试结果
当光纤被长绕即测得衰减值为：—2.84DBM ，输出功率：0.630MW
当光纤直测得衰减值：－9.19DB ，输出功率：0.103MW
计算结果：a=10/L*lg0.630/0.130=3.254db/km 光源扰模器光功率计近端远端L 待测光纤。
光纤损耗及测试方法
光纤损耗测试方法及其注意事项1 引言由于应用和用户对带宽需求的进一步增加和光纤链路对满足高带宽方面的巨大优势，光纤的使用越来越多。
无论是布线施工人员，还是网络维护人员，都有必要掌握光纤链路测试的技能。
2004年2月颁布的TIA/ TSB-140测试标准，旨在说明正确的光纤测试步骤。
该标准建议了两级测试，分别为：Tier 1（一级），使用光缆损耗测试设备（OLTS）来测试光缆的损耗和长度，并依靠OLTS或者可视故障定位仪（VFL）验证极性；Tier 2（二级），包括一级的测试参数，还包括对已安装的光缆链路的OTDR追踪。
根据TSB-140标准，对于一条光纤链路来说，一级测试主要包括两个参数：长度和损耗。
事实上，早在标准ANSI/TIA/EIA-526-14A 和ANSI/TIA/EIA-526-7中，已经分别对多模和单模光纤链路的损耗测试，定义了三种测试方法（长度的测量，取决于仪表是否支持，如果仪表支持，在测试损耗的同时，长度同时也会测量）。
为了方便，我们分别称为：方法A、方法B和方法C。
TSB－140就是在这基础上发展而来，与此兼容。
那么这三种方法各有什么特点，怎么操作，应该在什么场合下使用呢？这正是本文要阐述的问题。
另外，光纤链路的测试，不同于双绞线链路的测试，又有什么地方需要注意或者有什么原则可以遵循呢？这也是本文想与读者分享的内容。
2 如何测试光纤链路损耗光纤链路损耗的测试，包含两大步骤：一是设置参考值（此时不接被测链路），二是实际测试（此时接被测链路）。
下面我们具体介绍一下标准中定义的三种测试损耗的方法（以双向测试为例）。
2.1 测试方法A方法A设置参考值时，采用两条光纤跳线和一个连接器（考虑一个方向，如下图上半部分）。
设置参考值后，将被测链路接进来（如下图下半部分），进行测试。
我们不难发现，每个方向的测试结果中包括光纤和一端的连接器的损耗。
因此，方法A 是用来测试这种光缆链路：光纤链路一端有连接器，另一端没有。
光纤熔接损耗产生原因及降低措施
光纤熔接损耗产生原因及降低措施光纤熔接损耗是指在光纤熔接过程中，由于不同原因导致光信号的衰减情况。
光纤熔接损耗的产生原因有很多，包括对中心偏移的控制不精确、纤维端面质量不佳、纤维容差过高、环境影响等。
为了降低光纤熔接损耗，需要采取一系列的措施，如加强熔接操作技术、提高设备和器件的精度、改善环境条件等。
下面将详细阐述光纤熔接损耗产生原因及降低措施。
一、光纤熔接损耗产生原因1.对中心偏移的控制不精确：光纤熔接过程中，如果不准确控制两根光纤之间的中心偏移量，会导致熔接时光信号不能完全匹配，从而引起损耗。
2.纤维端面质量不佳：光纤的端面质量对熔接损耗有着非常重要的影响。
如果光纤的端面质量不好，如有划痕、污垢等，会使得光束的传输受到影响，从而引起光纤熔接过程中的损耗。
3.纤维容差过高：光纤的容差是指光纤熔接时，两根光纤之间直径、几何形状等的偏差。
容差过高会导致熔接时光纤之间无法完全接触，从而引起损耗。
4.环境影响：在熔接过程中，环境因素如温度、湿度、尘埃等也会对熔接损耗产生影响。
例如，在高温环境下，光纤熔接时的膨胀系数会发生变化，导致光纤熔接损耗增大。
二、降低光纤熔接损耗的措施1.加强熔接操作技术：提高操作人员的技术水平，确保熔接操作的准确性和稳定性。
操作人员需要掌握正确的操作步骤和技巧，熟悉熔接设备的使用方法。
2.提高设备和器件的精度：选择高精度的光纤熔接设备和光纤连接器，确保设备和器件的质量和性能。
同时，对设备和器件进行定期的维护和检测，确保其正常工作和准确度。
3.改善纤维端面质量：在熔接前，对光纤的端面进行充分的清洁和检查，确保其表面没有划痕和污垢，并采用专业的光纤端面处理工具进行处理。
此外，在熔接时可以采用光纤端面偏心校准技术，提高端面的质量。
4.控制纤维容差：合理选择光纤的容差范围，以确保两根光纤之间的容差在允许的范围内。
同时，在熔接前可以使用光纤准直仪等设备对光纤进行准备，以提高容差的控制。
5.改善环境条件：提供适宜的环境条件，如温度、湿度、尘埃等的控制。
简述光纤损耗的原因
简述光纤损耗的原因
光纤损耗是指光信号在光纤中传输过程中逐渐衰减的现象。
光纤损耗的原因可以归结为以下几点：
1. 散射损耗：光信号在光纤中由于与光纤内部材料的微观结构不均匀而发生散射，使光信号逐渐失去能量。
2. 吸收损耗：光信号在光纤中的材料中被吸收，导致光信号的能量损失。
常见的吸收原因包括光纤材料的杂质、材料的禁带宽度等。
3. 弯曲损耗：光纤在弯曲时会发生光信号的减弱，这是因为光信号在弯曲的部分被损耗和散射。
4. 衍射损耗：当光信号通过光纤中的微观结构时，会发生衍射现象，导致光信号的能量损失。
5. 端面反射损耗：当光信号从光纤出射或进入另一个光纤时，会发生一部分光信号的反射，使得能量损失。
为了减少光纤损耗，可以采取以下措施：
1. 优化光纤材料和制备工艺，减少散射和吸收损耗。
2. 使用低损耗的弯曲光纤，减少弯曲损耗。
3. 使用抗反射涂层或其他方法来减少端面反射损耗。
4. 采用信号增强设备或中继站来补偿损耗，延长光纤传输距离。
5. 定期清洁和维护光纤连接器和接头，避免污染和损伤导致的额外损耗。
光纤中产生传输损耗的原因
光纤中产生传输损耗的原因
光纤在现代通信领域中被广泛应用，然而在光信号传输的过程中，会产生一定
的传输损耗。
这些损耗的主要原因包括以下几点：
1. 吸收损耗：光纤中的材料对光的能量有一定的吸收，并将其转化为热能。
这
种吸收导致光信号能量的减弱，从而造成传输损耗。
2. 散射损耗：光纤中杂质、不均匀性或结构缺陷会导致光信号的扩散或散射，
使光信号能量在传输过程中损失。
散射损耗可分为Rayleigh散射、Mie散射和弹性散射等几种形式。
3. 弯曲损耗：光纤在弯曲或弯折的情况下，由于光信号的传播路径不再是直线，会导致信号的散失。
较小的弯曲半径和较大的弯曲角度都能引起更大的传输损耗。
4. 线性损耗：光纤中的材料具有一定的透光率，因此光信号会沿着光纤的长度
方向逐渐减弱。
这种线性损耗主要由光纤本身的特性引起。
5. 热效应损耗：光信号的强度与光纤的温度密切相关，当光纤发生温度变化时，光信号的强度也会相应发生变化。
热效应损耗主要包括热导、热辐射和热吸收等。
6. 耦合损耗：光纤系统中，光源、光纤和接收器之间存在着光信号的耦合过程，而耦合过程中会产生一定的能量损失，从而导致传输损耗。
了解和掌握这些光纤中产生传输损耗的原因，对于光纤通信系统的设计和维护
具有重要意义。
在实际应用中，科学有效地减小这些损耗，提高光信号的传输质量和效率，将会对光纤通信技术的发展产生积极的影响。
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Ｏ ２ ４ ６ ８ Ｏ ２ ４ ６ １ Ｏ ２ ４ １ １ １ １ ８ ２ ２ ２
面 有 凹 凸 现 象 ， 在 纤 芯 传 播 时 ， 部 分 超 过 全 反 射 光 一
的 临 界 角 的光 向 外 辐 射 形 成 辐 射 损 耗 。 光 纤 的 折 射 率 不 均 匀 、 径 不 圆 、 芯 和 包 层 界 芯 纤 面不平 、 晶体 中有 气 泡 及 杂 质 都 会 引 起 传 输 损 耗 。
散 射 损 耗 指 光 在 光 纤 中 传 输 方 向 的 改 变 散 射 而
发 生 的 损 耗 。由于 在 光 纤 制 造 或 使 用 中 有 时 会 在 光 纤 加 轴 上 产 生 几 微 米 的 弯 曲 ， 当 于 在 光 纤 与 包 层 的 分 界 相
Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ｎ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ
２ ０ ２年 第 １ Ｏ ４期 （ 第 １ 总 ０期 ） １
光纤 熔接 、 配器 的连接 时产生 的损耗 。 适
０５ Ｂ以 上 的损 耗 。轴 向 错 位 一 般 是 由于 熔 接 设 备 的 ．ｄ
精 度不高造 成 的。
为 了避 免 光 纤 在 使 用 中 产 生 的 损 耗 ， 以 在 光缆 所 施 工 中光缆 的弯 曲半径 应 大 于光 缆外 径 的 ２ ０倍 ， 光 纤 盘 绕 时 的 弯 曲 半 径 不 得 小 于 ３ ｍｍ， 避 免 光 缆 和 ０ 应
随 着 光 纤 制 造 工 艺 的 改 进 和 提 高 ， 纤 本 身 产 生 光
图 １ 模 场 直 径 的 偏 差 与 熔 接 损 耗 的 关 系
因 光 纤 本 征 原 因 引 起 的 连 接 损 耗 不 能 通 过 改 善
熔接设 备和熔 接工艺来 降低 。 ．
⑥ 非 本 征 因 素 造 成 光 纤 连 接 损 耗 主 要 是 指 各 种
后 向 散 射 法 ， 二 替 代 法 是插 入 法 。 第 ①剪 断法测 量光纤 损耗 的优点是测 量结果 精确 ，
其 缺 点 是 人 为 地 破 坏 了 光 纤 ， 即 剪 断 了 ２ ３米 光 纤 。 ￣ 因 此 需 要 精 确 地 测 量 光 纤 的损 耗 ， 以 采 用 这 种 方 法 可
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产生光纤损耗的原因及损耗的测试方法
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（ ） 纤 损 耗 是 光 纤 的 一 个 重 要 传 输 参 数 。光 纤 １光 偏 差 与 熔 接 损 耗 的关 系 图 （ １ 。 图 ）
的 光 纤 熔 接 非 常 良好 ， 头 的 理 论 损 耗 也 有 ０２ Ｂ 而 接 ．ｄ ， 实 际 的损 耗 则 比这 大 得 多 。 据 实 验 得 出模 场 直 径 的 根
●
（ ） 纤 传 输 损 耗 的测 量 方 法 。根 据 Ｃ Ｉ Ｔ的 建 ２光 ＣＴ 议 测 量 光 纤 衰 减 的 基 本 方 法 是 剪 断 法 ， 一 替 代 法 是 第
超 出标 准 、 射 率 失 配 、 孑 直 径 失 配 。 中模 场 直 径 折 数 Ｌ 其 失 配 对 光 纤 接 头 损 耗 影 响 最 大 ， 际 电 报 电话 咨 询 委 国 员 会 （ Ｃ ＴＩ 的 Ｇ ５ ＣＩ ＂ ） ６ ２标 准 规 定 ，３ ０ ｍ 窗 口 的 模 场 １ １ｎ 直 径 标 称 值 为 ：－ ０ｚ １ ％ 。 如 一 根 ９ｚ 和 １ ／ｍ ９ １／ ． ｍ＋ ０ ／ ． ｍ ． １ｚ
的损 耗 与 使 用 中 引 起 的损 耗 相 比 ， 用 中 产 生 的 损 耗 使
更应 引起注意 。
人 为 因 素 、 接 工 艺 及 熔 接 仪 器 设 备 的 精 度 不 高 等 对 熔
熔 接 损 耗 的影 响 。如 ： 轴 向错 位 引 起 的 损 耗 ： 光 纤 放 在 熔 接 机 的 导 槽 如
中 的 轴 向 错 位 。 当 出 现 ２ｚ 的 错 位 时 就 可 以 产 生 １ ． ｍ
② 光 纤 使 用 时 引 起 的传 输 损 耗 主 要 有 ： 纤 弯 曲 光
时 部 分 光 纤 内 的光 会 因 散 射 而 损 失 ，所 造 成 的损 耗 ；
因 光 纤 受 到挤 压 时 产 生 微 小 的 弯 曲 而 造 成 的 损 耗 ； 因
间 隙 引 起 的 损 耗 ： 果 光 纤 的接 头 之 间有 一 定 的 如 空 隙 ， 产 生较 大 的损 耗 ， 接 头 尤 其 应 注 意 这 一 点 。 将 活 光 纤 端 面 不 完 整 引 起 的损 耗 ： 切 割 光 纤 断 面 时 在 产 生 的 切 割 倾 斜 角 有 ４ 时 熔 接 损 耗 可 达 ０５ Ｂ 以上 ； 。 ．ｄ 光纤端 面粗糙 、 清 洁也会引起 较大连接损 耗 。 不 熔 接 人 员 的 操 作 水 平 也 是 影 响 连 接 损 耗 的 主 要
外在 因素 。
光 纤 受 到 外 界 的挤 压 ， 免 造 成 微 弯 曲 现 象 。 以
⑧光 纤 的连 接 损耗 可分 为本 征 因素 和非本 征 因素 。 本 征 因 素 造 成 光 纤 连 接 损 耗 主 要 有 ： 纤 的 模 光
场 直 径 失 配 、 芯 与 包 层 的 同 心 度 不 良 、 场 不 圆 度 纤 模
的传 输 损 耗 可 分 为 ： 纤 本 征 的 传 输 损 耗 和 光 纤 使 用 光
时引起 的传输损 耗。 ① 本 征 的传 输 损 耗 主 要 有 ： 收 损 耗 、 射 损 耗 吸 散
和辐射 损耗等 。
吸 收 损 耗 是 光 波 被 某 种 材 料 杂 质 及 材 料 固 有 的 吸 收 面转 变 为 别 的 能 量 而 造 成 的损 耗 。