光纤的分类-特性-优缺点-详解Word版
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
光纤的分类与特点

光纤的分类与特点姓名:吴卉班级:国际学院09级08班学号:09212965光纤的简介光纤是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。
在通讯中,光纤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。
利用光导纤维进行的通信叫光纤通信。
一对金属电话线至多只能同时传送一千多路电话,而根据理论计算,一对细如蛛丝的光导纤维可以同时通一百亿路电话!铺设1000公里的同轴电缆大约需要500吨铜,改用光纤通信只需几公斤石英就可以了。
沙石中就含有石英,几乎是取之不尽的。
另外,利用光导纤维制成的内窥镜,可以帮助医生检查胃、食道、十二指肠等的疾病。
光导纤维胃镜是由上千根玻璃纤维组成的软管,它有输送光线、传导图像的本领,又有柔软、灵活,可以任意弯曲等优点,可以通过食道插入胃里。
光导纤维把胃里的图像传出来,医生就可以窥见胃里的情形,然后根据情况进行诊断和治疗。
就在刚刚公布的2009年度诺贝尔物理学奖获得者中,有“光纤之父”的华裔科学家高锟,凭借在光纤领域的卓著研究而获得此殊荣。
光纤的分类及其特点光纤主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上进行分类的。
(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)。
红外光纤主要用于光能传送。
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。
(2)折射率分布:突变型和渐变型光纤。
突变型:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。
其成本低,模间色散高。
适用于短途低速通讯,如:工控。
但单模光纤由于模间色散很小,所以单模光纤都采用突变型。
渐变型光纤:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小,可使高模光按正弦形式传播,这能减少模间色散,提高光纤带宽,增加传输距离,但成本较高,现在的多模光纤多为渐变型光纤。
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
光纤几种分类区别和性能差异(必读)

光纤几种分类区别和性能差异(必读)目前光纤的分类方法大致有四种,即按套塑类型分类,按传播模式分类、按工作波长分类和光纤剖面折射率分布分类等。
此外按光纤的组成成份分类,除目前最常应用的石英光纤之外,还有塑料光纤与含氟光纤等。
一、按套塑类型分类──紧套光纤与松套光纤(一)紧套光纤所谓紧套光纤是指二次、三次涂敷层与予涂敷层及光纤的纤芯,包层等紧密地结合在一起的光纤。
目前此类光纤居多。
未经套塑的光纤,其衰耗──温度特性本是十分优良的,但经过套塑之后其温度特性下降。
这是因为套塑材料的膨胀系数比石英高得多,在低温时收缩较厉害,压迫光纤发生微弯曲,增加了光纤的衰耗。
(二)松套光纤所谓松套光纤是指,经过予涂敷后的光纤松散地放置在一塑料管之内,不再进行二次、三次涂敷。
松套光纤的制造工艺简单,其衰耗──温度特性与机械性能也比紧套光纤好,因此越来越受到人们的重视。
二、按传播模式分类──多模光纤与单模光纤传播模式概念:我们知道,光是一种频率极高(3×1014赫兹)的电磁波,当它在波导──光纤中传播时,根据波动光学理论和电磁场理论,需要用麦克斯韦式方程组来解9决其传播方面的问题。
而通过繁琐地求解麦氏方程组之后就会发现,当光纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长时,光在光纤中会以几十种乃至几百种传播模式进行传播,如TMmn 模、TEmn 模、HEmn 模等等(其中m、n=0、1、2、3、……)。
其中HE11模被称为基模,其余的皆称为高次模。
(一)多模光纤当光纤的几何尺寸(主要是纤芯直径d1)远远大于光波波长时(约1 微米),光纤中会存在着几十种乃至几百种传播模式。
不同的传播模式会具有不同的传播速度与相位,因此经过长距离的传输之后会产生时延,导致光脉冲变宽。
这种现象叫做光纤的模式色散(又叫模间色散)。
计算多模光纤中传播模式数量的经典公式为NV=142,其中 V 为归一化频率。
例如当 V=38 时,多模光纤中会存在三百多种传播模式。
光纤的分类及比较(包括各种单模光纤的色散及衰减特性)

4 对各种单模光纤特性的比较
• G652 • G653 • G654 • G655
1 )G652光纤又被称为标准单模光纤,这种光纤是目前应用在1310nm窗口的最广泛的零色散波长的单模光纤。
2)其特点是当工作波长在1310nm时,光纤的色散很小,约为3.5ps/nm*km,系统的传输距离基本上只受光纤衰减所限制;但在1550nm波段色散较大,约为20ps/nm*km。
1)G654光纤又称为非零色散光纤,这是一种改进的色散位移光纤,其零色散波长不在1550nm处,而在1525nm或1585nm处。 2)零色散光纤同时削减了色散效应和四波混频效应,所以非零色散光纤综合了标准单模光纤和色散位移光纤,有比较好的传输特性,特别适合于高密度的波分复用系统的传输。
G655
A(l) = 10lg p1 (dB)
p2
p1、p2分别为光纤注入端和输出端的光功率。 ( dB与dBm)
光纤损耗(衰减)的定义
若光纤是均匀的,则还可以用单位长 度的衰减即衰减系数α来表示:
a (l) = 1 A(l) = 1 10 lg p1 (dB / km)
L
L
p2
光脉冲注入光纤后,长距离传输后脉冲的宽 度被展宽
色散补偿技术
当前,发展比较成熟的、主流的色散补偿技术主要是采用色散补偿光纤(DCF)来进行色散补偿。其主要技术是在每个(或几个)光纤段的输入或输出端通过放置 DCF色散补偿模块(DCM),周期性地使光纤链路上累积的色散接近零,从而可以使单信道1550nm外调制光纤干线的色散得到较好的补偿。
因此,对于超长距离的光纤传输,现有的色散补偿技术可以相对较好的解决色散问题,对于超远距离的传输,其首要考虑的因素是光纤的衰减特性。
ps/nm·km
光纤的分类和特点

光纤的分类和特点
光纤是一种利用光的传输介质,通过光的全反射来传输数据和信息。
根据不同的标准和用途,光纤可以分为单模光纤和多模光纤。
下面将分别介绍这两种光纤的分类和特点。
单模光纤是一种通过单一传输模式来传输光信号的光纤。
它的直径通常在8-10微米左右,光信号在光纤中传输时只沿着光纤的中心轴传播,因此传输距离更远,传输损耗更小。
单模光纤适用于需要高速、长距离传输的场景,如长距离通信、数据中心互联等。
单模光纤的特点主要有传输距离远、传输速度快、传输带宽大、传输损耗小等。
多模光纤是一种通过多种传输模式来传输光信号的光纤。
它的直径通常在50-62.5微米左右,光信号在光纤中传输时会沿着多个路径传播,因此传输距离相对较短,传输损耗较大。
多模光纤适用于短距离、低速传输的场景,如局域网、数据中心内部互联等。
多模光纤的特点主要有成本较低、安装维护方便、适用于短距离传输等。
在实际应用中,根据不同的需求和场景,可以选择使用单模光纤或多模光纤。
单模光纤适用于高速、长距离传输,而多模光纤适用于短距离、低速传输。
在选择光纤时,需要综合考虑传输距离、传输速度、成本、安装维护等因素,选择最适合的光纤类型。
总的来说,光纤作为一种高效、稳定的传输介质,在现代通信和网
络领域发挥着重要作用。
通过了解单模光纤和多模光纤的分类和特点,可以更好地选择和应用光纤,提高数据传输的效率和可靠性。
希望本文对读者对光纤有更深入的了解和认识。
光纤的特点及其原理介绍

光纤的特点及其原理介绍光纤的特点及其原理介绍光是一种电磁波,可见光部分波长范围是:390~760nm(纳米)。
大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。
光纤中的应用有三种:850nm,1310nm,1550nm。
下面是店铺给大家整理的光纤的特点,希望能帮到大家!光纤的特点(1)通信容量大、传输距离远;一根光纤的潜在带宽可达20THz。
采用这样的带宽,只需一秒钟左右,即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。
目前400Gbit/s系统已经投入商业使用。
光纤的损耗极低,在光波长为1.55μm附近,石英光纤损耗可低于0.2dB/km,这比目前任何传输媒质的损耗都低。
因此,无中继传输距离可达几十、甚至上百公里。
(2)信号串扰小、保密性能好;(3)抗电磁干扰、传输质量佳,电通信不能解决各种电磁干扰问题,唯有光纤通信不受各种电磁干扰。
(4)光纤尺寸小、重量轻,便于敷设和运输;(5)材料来源丰富,环境保护好,有利于节约有色金属铜。
(6)无辐射,难于窃听,因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外。
(7)光缆适应性强,寿命长。
(8)质地脆,机械强度差。
(9)光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术。
(10)分路、耦合不灵活。
(11)光纤光缆的弯曲半径不能过小(>20cm)(12)有供电困难问题。
利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式。
由于激光具有高方向性、高相干性、高单色性等显著优点,光纤通信中的光波主要是激光,所以又叫做激光—光纤通信。
结构原理光导纤维是由两层折射率不同的玻璃组成。
内层为光内芯,直径在几微米至几十微米,外层的直径0.1~0.2mm。
一般内芯玻璃的折射率比外层玻璃大1%。
根据光的折射和全反射原理,当光线射到内芯和外层界面的角度大于产生全反射的临界角时,光线透不过界面,全部反射。
传输优点直到1960年,美国科学家Maiman发明了世界上第一台激光器后,为光通讯提供了良好的光源。
随后二十多年,人们对光传输介质进行了攻关,终于制成了低损耗光纤,从而奠定了光通讯的基石。
光纤的分类 特性 优缺点 详解

光纤的分类特性优缺点详解单模光纤:中心玻璃芯较细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光。
因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但其色度色散起主要作用,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。
多模光纤:中心玻璃芯较粗(50或μm),可传多种模式的光。
但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。
传输距离较近,最多几公里。
我只是知道有单模和多模的,单模就是波长在1310NM上,多模就是850NM的,还有就是接口也不同,分LC ,SC ,FC,因本人专业知识有限,其他的是我在网上查找的!请参考!一,光纤的分类些特种光纤如晶体光纤并未列出光纤是光导纤维(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(Fiber Amplifier)或光纤干线(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(、、)。
(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。
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光纤的分类特性优缺点详解单模光纤:中心玻璃芯较细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光。
因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但其色度色散起主要作用,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。
多模光纤:中心玻璃芯较粗(50或62.5μm),可传多种模式的光。
但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。
传输距离较近,最多几公里。
我只是知道有单模和多模的,单模就是波长在1310NM上,多模就是850NM的,还有就是接口也不同,分LC ,SC ,FC,因本人专业知识有限,其他的是我在网上查找的!请参考!一,光纤的分类些特种光纤如晶体光纤并未列出光纤是光导纤维(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(Fiber Amplifier)或光纤干线(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(DePr-essed Clad Fiber),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(MMF:MUlti ModeFiber)。
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(DSF:DispersionShifted Fiber)。
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:DisPersion Compe- nsation Fiber)。
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。