光纤损耗全参数
光缆衰减标准
光缆衰减标准光缆衰减是指光信号在传输过程中由于各种因素所造成的信号强度减弱现象。
光缆衰减标准是衡量光缆传输质量的重要指标，对于保证光通信系统的正常运行具有重要意义。
本文将对光缆衰减标准进行详细介绍，以便更好地了解和应用光缆传输技术。
光缆衰减标准主要包括两个方面，光纤本身的衰减和连接器、接头等附件的衰减。
光纤本身的衰减是由于光信号在光纤中传输时受到吸收、散射、弯曲等因素的影响而导致的信号强度减弱。
而连接器、接头等附件的衰减则是由于这些部件的制造工艺、材料质量等因素所引起的信号损失。
在实际应用中，我们需要根据光缆的具体情况和要求，选择合适的衰减标准来保证光通信系统的正常运行。
光缆衰减标准通常以每单位长度的衰减值来表示，单位是分贝每公里（dB/km）。
一般来说，光纤本身的衰减值应该在0.2 dB/km以下，而连接器、接头等附件的衰减值则应该在0.5 dB以下。
当光缆的实际衰减值超出标准范围时，就会导致信号传输质量下降，甚至影响到整个光通信系统的正常运行。
为了保证光缆的衰减值在合理范围内，我们需要在光缆的选择、铺设、连接等方面进行严格把控。
首先，在选择光缆时，要选择质量可靠、技术先进的产品，并且要根据实际情况和要求来选择合适的光纤类型和规格。
其次，在光缆的铺设过程中，要注意避免光缆受到外力损伤，避免过度弯曲等情况的发生。
最后，在连接器、接头等附件的安装和使用过程中，要严格按照操作规程进行，避免因为操作不当而引起衰减值超标的情况。
总之，光缆衰减标准是光通信系统中的重要指标，对于保证光通信系统的正常运行具有重要意义。
我们需要充分了解和掌握光缆衰减标准的相关知识，严格按照标准要求进行光缆的选择、铺设、连接等操作，以保证光通信系统的稳定、高效运行。
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光纤损耗参数范文
光纤损耗参数范文光纤损耗是指光纤在光信号传输过程中所发生的能量损耗，它是衡量光纤传输质量好坏的一个重要指标。
不同的光纤采用的技术和制造工艺不同，其损耗参数也会有所差异。
以下将介绍常见的光纤损耗参数。
1.插入损耗：插入损耗是指光信号在光纤连接中所损失的能量。
主要由光源、光纤连接头、光纤连接件等造成。
通常以分贝（dB）为单位来表示。
常见的插入损耗要求一般在0.5dB以下。
2.耦合损耗：耦合损耗是指光纤连接时，传输过程中发生在光纤连接头处的能量损耗。
主要与光源、光纤连接头的设计和制造工艺有关。
耦合损耗通常以分贝（dB）为单位表示。
常见的耦合损耗要求要求一般在0.3dB以下。
3.分光器损耗：分光器损耗是指在光纤传输中使用的分光器所引起的能量损耗。
分光器用于将光信号分为两个或多个光信号传输至不同的位置，常见的分光器损耗一般在3dB以下。
4.地震引起的损耗：地震引起的损耗是指地震时光纤受到的外力作用导致的光信号能量损失。
地震引起的损耗主要与光纤的抗震性能相关，常见的光纤损耗参数一般要求在0.05 dB/km以下。
5.整段光纤的损耗：整段光纤的损耗是指在光纤传输过程中整段光纤单位长度上所损失的能量。
主要与光纤的纯净度、纤芯直径、掺杂物的含量等因素相关。
常见的单模光纤损耗一般在0.2 dB/km以下，多模光纤损耗一般在0.5 dB/km 以下。
6.光纤连接器的损耗：光纤连接器的损耗是指光纤连接器在光信号传输过程中所引起的能量损失。
主要与连接器的制造工艺、设计质量等因素有关。
常见的光纤连接器的损耗一般在0.5dB以下。
7.曲率引起的损耗：曲率引起的损耗是指光纤在弯曲过程中所引起的能量损失。
光纤的曲率半径越小，损耗越大。
曲率引起的损耗一般以单位弯曲半径的损耗来表示，常见的单模光纤曲率损耗在0.1dB/弯曲半径左右。
总的来说，光纤损耗参数是评价光纤传输质量的重要指标之一、通过控制光纤的制造工艺和设计质量等方面，可以有效降低损耗，提高光纤传输效率。
光纤的损耗和色散
具体机理：在黑夜里向空中照射，可以看到 一束光束，人们也曾看到过夜空中的探照 灯发出粗大的光柱。为什么我们会看到这 些光柱呢？这是因为有许多烟雾，灰尘等 微小颗粒浮游于大气之中，光照射在这些 颗粒上，产生了散射，就射向了四面八方， 这个现象是由瑞利首先发现的，所以人们 把这种散射称为瑞利散射。 瑞利散射是怎样产生的呢？原来组成物质的 分子、原子、电子是以某些固有的频率在 振动，并能释放出波长与该振动频率相应 的光。
二 散射损耗
是指光通过密度或折射率不均匀的物质时，除了 在光的传播方向以外，在其它方向也可以看到 光，这种现象叫做散射。
原因：光纤的材料，形状，散射率分布等的 缺陷或不均匀。 散射损耗主要由材料微观密度不均匀引起的 瑞利(Rayleigh)散射和由光纤结构缺陷(如 气泡)引起的散射产生的。 结构缺陷散射产 生的损耗与波长无关。
• 3.色散平坦光纤（DFF）
有效利用带宽，最好使光纤在整个光纤通信的长波段 （ 1.3um-1.6um）都保持低损耗和低色散。
4. 色散补偿光纤（DCF）
利用一段光纤来消除光纤中由于色散的存在使得光脉 冲信号发生展宽和畸变。能够起这种均衡作用的光纤 称为色散补偿光纤。
作业
1．什么是损耗?光纤中存在哪些损耗?这些损 耗是由什么因素引起的？ 2.什么是色散?光纤中存在哪些色散? 3. 光纤中的信号变化是由哪些因素引起的？这 些因素各导致信号如何变化？
2.非零色散光纤（NZDF）
• 当在一根光纤上同时传输多波长光信号再采用光 放大器时，DSF光纤就会在零色散波长区出现严 重的非线形效应，这样就限制了WDM技术的应用。 • 为了提高多波长WDM系统的传输质量，就考虑 零色散点移动，移到一个低色散区，保证WDM系 统的应用。 • NZDF是指光纤的工作波长移到1.54～1.565μm 范围，不是在1.55um的零色散点内，在此区域内 的色散值较小，约为1.0～4.0PS/km· wm。此范围 内色散和损耗都比较小，而且可采用波分复用技 术。
光纤损耗全参数范文
光纤损耗全参数范文光纤损耗是指光信号在光纤中传输过程中发生的能量损失。
由于光信号是以光的形式传输的，因此在光传输过程中，存在着一系列的损耗机制，包括插入损耗、弯曲损耗、散射损耗、吸收损耗等。
光纤损耗是光纤通信系统中一个重要的参数，它直接影响着光信号的传输距离和系统的性能。
首先是插入损耗。
插入损耗是指在光纤连接点处光信号的功率损失。
光纤连接点包括光纤连接器、光纤接头和光纤跳线等。
当光信号通过连接点的时候，由于连接点的制造工艺以及接触点的光学特性等原因，会引起光信号的功率损失。
一般来说，光纤连接器的插入损耗应小于0.5dB，光纤接头的插入损耗应小于0.1dB。
其次是弯曲损耗。
弯曲损耗是指光纤在弯曲过程中由于弯曲半径太小而引起的光信号功率的损失。
当光纤被弯曲时，光信号会发生弯曲光的传播现象，部分光信号会逸出光纤的核心，从而导致光信号的功率损失。
因此，在光纤布线过程中，需要控制光纤的弯曲半径，以保证信号的传输质量。
一般来说，光纤的弯曲损耗应小于0.1dB。
第三是散射损耗。
散射损耗是指光信号在光纤中由于光的散射现象而引起的功率损失。
光的散射现象主要有Rayleigh散射和非线性散射两种。
Rayleigh散射是由于光纤材料微观结构的不均匀引起的，它会导致光信号在光纤中传播过程中发生功率损失。
非线性散射是由于光信号强度过大而引起的光的相互作用现象，它会导致光信号的功率耗散。
为了减小散射损耗，可以采取一些措施，例如增加光纤的直径、采用低散射光纤材料等。
最后是吸收损耗。
吸收损耗是指光信号在光纤中由于光纤材料对光的吸收而引起的功率损失。
光纤材料中存在着一些杂质或者损耗物质，这些杂质或者损耗物质对特定波长的光有吸收作用，从而引起光信号的功率损失。
为了降低吸收损耗，需要选择适合的光纤材料，并控制光纤材料的杂质含量。
总的来说，光纤损耗是光纤通信系统中一个非常重要的参数。
了解光纤损耗的各种机制和影响因素，对于设计和维护光纤通信系统具有重要的意义。
七、光纤的损耗
原子缺陷吸收： 这种吸收损耗是由于材料受到热辐射或光 辐射作用引起的。它不是普遍存在的，只在某 些环境中才有。损耗可以很大，达到几百 dB/Km，甚至几万dB/Km。为此，光纤材料一般 需要选择对辐射不敏感的石英玻璃，以避免原 子缺陷吸收。
2) 散射损耗； 散射损耗是由于光纤材料中某种远小于波长的不 均匀性(如：折射率不均匀、掺杂浓度不均匀)引起光 的散射而构成的损耗。这种光纤也是光纤的固有本征 损耗，它的降低成为光纤损耗降低的最终限制因素。 根据散射机理，光纤中存在有瑞利散射、受激 拉曼散射和受激布里渊散射三种。第一种散射是线性 散射(不产生频率的变化)，后两种为非线性散射。
宏弯损耗：它是由光纤实际应用中必需的盘绕、曲折等 引起的宏观弯曲导致的损耗；它是曲率半径 比光纤的直径大得多的弯曲引起的损耗。
场分布
Cladding
θ′ < θ
消逝场
Core
θ θ
θ θ > θc
θ′
R
弯曲曲率半径减小 宏弯损耗指数增加
Loss模场直径小 < Loss模场直径大
Loss低阶模 < Loss高阶模
七、光纤的损耗
1. 损耗的表述 2. 损耗的种类 3. 损耗的测量
光纤的特性主要包括损耗、色散和带宽等。作为信 息传输的介质，光纤的信息传输能力是由信息的速率和 无中继距离决定的，而无中继距离是与光纤的损耗密切 相关的。 光纤的损耗限制了光信号到达光接受机的光功率， 同时也限制了光通信系统两中继站之间的距离。 1966年，高锟关于通过提纯光纤原材料来降低损耗 的重要论文，以及近些年EDFA光纤放大器的发明在光纤 损耗的控制上取得重大成就。
1. 光纤损耗的表述
当光在光纤中传输时，随着传输距离的增加，光功 率逐渐减小，这种现象即称为光纤的损耗。光纤的损 耗是衡量光纤性能的关键指标之一，它决定了光纤通 信系统的传输距离长短和中继距离的选择。一般可定 义为每单位长度光纤光功率衰减分贝数，即：
光纤损耗谱
光纤损耗谱
光纤损耗谱是指在不同波长范围内，光纤对光信号的衰减程度。
光纤的损耗谱通常以分贝（dB）为单位来表示。
在可见光范围内，光纤的损耗主要包括以下几种：
1. 材料吸收损耗：光纤材料会吸收光信号的能量，导致损耗。
这种损耗在可见光范围内是较小的，一般每米小于0.3 dB。
2. 散射损耗：光信号在光纤中发生散射，导致能量传输的损失。
散射损耗在可见光范围内也是较小的，一般每米小于1 dB。
3. 弯曲损耗：当光纤被弯曲时，光信号会发生不同程度的衰减。
弯曲损耗主要取决于光纤的弯曲半径和弯曲角度，一般在可见光范围内每米小于0.5 dB。
4. 过载损耗：当光信号的功率超过光纤的承载能力时，会导致过载损耗。
光纤的过载损耗取决于光纤的材料和结构，一般每米小于1 dB。
除了以上这些损耗以外，光纤在不同波长范围内还存在一些特定的损耗现象，如光纤中干涉现象导致的色散损耗、光纤接头的衰减等。
总之，光纤损耗谱是一个描述光纤对不同波长光信号衰减程度的参数，它对于光纤通信系统的设计和性能评估至关重要。
光纤的传输特性
光纤的传输特性光纤的传输特性主要包括光纤的损耗特性，色散特性和非线性效应。
光纤的损耗特性*************************************************************概念：光波在光纤中传输，随着传输距离的增加光功率逐渐下降。
衡量光纤损耗特性的参数：光纤的衰减系数〔损耗系数〕，定义为单位长度光纤引起的光功率衰减，单位为dB／km。
其表达式为：式中求得波长在λ 处的衰减系数； Pi 表示输入光纤的功率， Po 表示输出光功率， L 为光纤的长度。
（1）光纤的损耗特性曲线•μμm的损耗为0.2dB/km以下，接近了光纤损耗的理论极限。
总的损耗随波长变化的曲线，叫做光纤的损耗特性曲线—损耗谱。
•从图中可以看到三个低损耗“窗口”：850nm波段—短波长波段、1310nm波段和1550nm波段—长波长波段。
目前光纤通信系统主要工作在1310nm波段和1550nm波段上。
（2）光纤的损耗因素光纤损耗的原因主要有吸收损耗和散射损耗，还有来自光纤结构的不完善。
这些损耗又可以归纳以下几种：1、光纤的吸收损耗光纤材料和杂质对光能的吸收而引起的，把光能以热能的形式消耗于光纤中，是光纤损耗中重要的损耗。
包括：本征吸收损耗；杂质离子引起的损耗；原子缺陷吸收损耗。
2、光纤的散射损耗光纤内部的散射，会减小传输的功率，产生损耗。
散射中最重要的是瑞利散射，它是由光纤材料内部的密度和成份变化而引起的。
物质的密度不均匀，进而使折射率不均匀，这种不均匀在冷却过程中被固定下来，它的尺寸比光波波长要小。
光在传输时遇到这些比光波波长小，带有随机起伏的不均匀物质时，改变了传输方向，产生散射，引起损耗。
另外，光纤中含有的氧化物浓度不均匀以及掺杂不均匀也会引起散射，产生损耗。
3、波导散射损耗交界面随机的畸变或粗糙引起的模式转换或模式耦合所产生的散射。
在光纤中传输的各种模式衰减不同，长距离的模式变换过程中，衰减小的模式变成衰减大的模式，连续的变换和反变换后，虽然各模式的损失会平衡起来，但模式总体产生额外的损耗，即由于模式的转换产生了附加损耗，这种附加的损耗就是波导散射损耗。
光纤的基本特性衰耗、色散
光纤的基本特性衰耗、色散1、光纤的损耗光纤的衰减或损耗是一个非常重要的、对光信号的传播产生制约作用的特性。
光纤的损耗限制了没有光放大的光信号的传播距离。
光纤的损耗主要取决于吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗三种损耗。
1）吸收损耗光纤吸收损耗是制造光纤的材料本身造成的，包括紫外吸收、红外吸收和杂质吸收。
a:红外和紫外吸收损耗光纤材料组成的原子系统中，一些处于｛氐能的电子会吸收光波能量而跃迁到高能级状态，这种吸收的中心波长在紫外的0.16μm处，吸收峰很强，其尾巴延伸到光纤通信波段，在短波长区，吸收峰值达ldB/km,在长波长区则小得多，约O.O5dB∕km.在红外波段光纤基质材料石英玻璃的Si-O键因振动吸收能量，这种吸收带损耗在9.1μm,12.5μm及21μm处峰值可达IOdB∕km以上,因此构成了石英光纤工作波长的上限。
红外吸收带的带尾也向光纤通信波段延伸。
但影响小于紫外吸收带。
在λ=L55μm时，由红外吸收引起的损耗小于0.01dB∕kmβb:氢氧根离子（OH-）吸收损耗在石英光纤中，O-H键的基本谐振波长为2.73μm,与Si-O键的谐振波长相互影响，在光纤的传输频带内产生一系列的吸收峰，影响较大的是在1.39、1.24及0.95μm波长上，在峰之间的低损耗区构成了光纤通信的三个传输窗口。
目前,由于工艺的改进,降低了氢氧根离子（OH-）浓度，这些吸收峰的影响已很小。
c:金属离子吸收损耗光纤材料中的金属杂质，如：金属离子铁（Fe3+）、铜（Cu2+）、镒（Mn3+）、镇（Ni3+）、钻（Co3+）、铭（Cr3+）等,它们的电子结构产生边带吸收峰（0.5~Llμm）,造成损耗。
现在由于工艺的改进，使这些杂质的含量低于10-9以下，因此它们的影响已很小。
在光纤材料中的杂质如氢氧根离子（OH・）、过渡金属离子（铜、铁、铭等）对光的吸收能力极强，它们是产生光纤损耗的主要因素。
因此要想获得低损耗光纤，必须对制造光纤用的原材料二氧化硅等进行十分严格的化学提纯，使其纯度达99.9999%以上。
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光纤损耗
1.光纤的衰减的几种因素及光缆的特性：
造成光纤衰减的主要因素有: 本征，弯曲，挤压，杂质，不均匀和对接等。
本征: 是光纤的固有损耗，包括: 瑞利散射，固有吸收等。
弯曲: 光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成的损耗。
挤压: 光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。
杂质: 光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。
不均匀: 光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。
对接: 光纤对接时产生的损耗，如: 不同轴（单模光纤同轴度要求小于0.8μm），端面与轴心不垂直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。
光缆特性
1) 拉力特性
光缆能承受的最大拉力取决于加强件的材料和横截面积，一般要求大于1km光缆的重量，多数光缆在100～400kg范围。
2) 压力特性
光缆能承受的最大侧压力取决于护套的材料和结构，多数光缆能承受的最大侧压力在100～400kg/10cm。
3）弯曲特性
弯曲特性主要取决于纤芯与包层的相对折射率差△以及光缆的材料和结构。
实用光纤最小弯曲半径一般为20～50mm，光缆最小弯曲半径一般为200～500mm，等于或大于光纤最小弯曲半径。
在以上条件下，光辐射引起的光纤附加损耗可以忽略，若小于最小弯曲半径，附加损耗则急剧增加。
4）温度特性
光纤本身具有良好的温度特性。
光缆温度特性主要取决于光缆材料的选择及结构的设计，采用松套管二次被覆光纤的光缆温度特性较好。
温度变化时，光纤损耗增加，主要是由于光缆材料（塑料）的热膨胀系数比光纤材料（石英）大2～3个数量级，在冷缩或热胀过程中，光纤受到应力作用而产生的。
在我国，对光缆使用温度的要求，一般在低温地区为-40℃～+40℃，在高温地区为-5℃～+60℃。
2.光纤的连接损耗：
1.永久性光纤连接（又叫热熔）:
这种连接是用放电的方法将连根光纤的连接点熔化并连接在一起。
一般用在长途接续、永久或半永久固定连接。
其主要特点是连接衰减在所有的连接方法中最低，典型值为0.01~0.03db/点。
2Km熔接一个点，但连接时，需要专用设备（熔接机）和专业人员进行操作，而且连接点也需要专用容器保护起来。
2.应急连接（又叫）冷熔:
应急连接主要是用机械和化学的方法，将两根光纤固定并粘接在一起。
这种方法的主要特点是连接迅速可靠，连接典型衰减为0.1~0.3db/点。
但连接点长期使用会不稳定，衰减也会大幅度增加，所以只能短时间内应急用。
3.活动连接:
活动连接是利用各种光纤连接器件（插头和插座），将站点与站点或站点与光缆连接起来的一种方法。
这种方法灵活、简单、方便、可靠，多用在建筑物内的计算机网络布线中。
其典型衰减为1db/接头。
注：系统衰减余量一般不少于4db。
例：发射功率: －16dbm
功率计接收灵敏度: －29.5dbm
线路衰减: 1.5km×3.5db/km=5.25db
连接衰减: 接头2个衰减为: 2点×1db/点=2db
熔接两个点为: 2点×0.07db/点=0.14db
衰减余量＝－16dbm－（－29.5dbm）－5.25db－0.14db－2db＝6.11（db）
经过上面的计算，可以看出系统容量大于4db，以上选择可以满足要求.
就是说光发射的光功率经过该系统，减去系统造成所有的损耗，剩余的功率应该与功率计接受的灵敏度相差至少4dB，也就是系统容量要大于4dB。
（灵敏度即是功率计能探测的最小光功率）
按光在光纤中的传输模式可分为：单模光纤和多模光纤。
多模光纤的纤芯直径为50~62.5μm，包层外直径125μm，损耗一般为2~4db/Km单模光纤的纤芯直径为8.3μm（或9μm），包层外直径125μm。
光纤的工作波长有短波长0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。
光纤损耗一般是随波长加长而减小，0.85μm的损耗为2.5db/km,1.31μm的损耗为0.35db/km，1.55μm的损耗为0.20db/km，这是光纤的最低损耗，波长1.65μm以上的损耗趋向加大。
光纤通信中常用单位的定义：
1. dB = 10 log10 ( P out / P in )
P out :输出功率; P in :输入功率
2. dBm = 10 log10 ( P / 1mw)
是通信工程中广泛使用的单位；
通常表示以1毫瓦为参考的光功率；
example: –10dBm表示光功率等于100uw。
插入损耗和回波损耗
1插入损耗：插入损耗为-10lg[(输出功率)/(输入功率)]，插入损耗越小越好。
2回波损耗：回波损耗为-10 lg [(反射功率)/(入射功率)]，回波损耗越大越好。