光传输通信基本原理
光纤通信基本工作原理
光纤通信基本工作原理光纤通信是一种利用光纤作为传输介质的通信技术，它基于光的波动和传播特性来实现信息的传输。
光纤通信的基本工作原理是利用光的全反射现象将光信号从光纤的一端传输到另一端，通过调制和解调等处理方法来实现信息的传输和接收。
光纤通信系统由光发射器、光纤、光接收器以及相关的控制电路组成。
光发射器将电信号转换为光信号，并通过光纤将光信号传输到目标地点。
光接收器则将接收到的光信号转换为电信号，以供后续处理和使用。
在光纤通信中，光信号的传输是利用光纤的全反射现象来实现的。
光纤是由一根非常细长的玻璃或塑料材料制成的，其内部的折射率比外部介质低，因此光线在光纤内部传输时会发生全反射。
这样，光信号就可以沿着光纤的轴线传输，而不会发生明显的衰减和损耗。
为了提高光信号的传输质量和距离，光纤通信中通常采用了两种基本的传输模式，即单模光纤和多模光纤。
单模光纤是一种芯径较小的光纤，它只允许光信号以一种传播模式沿光纤传输，因此可以实现较长的传输距离和较高的传输质量。
多模光纤则允许光信号以多种传播模式沿光纤传输，但传输距离和传输质量相对较低。
在光纤通信中，光信号的调制和解调是实现信息传输的重要环节。
调制是将电信号转换为光信号的过程，通常采用调制器来实现。
常用的调制方式包括强度调制、频率调制和相位调制等。
解调则是将接收到的光信号转换为电信号的过程，通常采用光电探测器来实现。
光电探测器可以将接收到的光信号转换为相应的电信号，并经过放大和滤波等处理，最终得到原始的电信号。
光纤通信的优点包括传输距离远、传输带宽大、抗干扰能力强和安全性高等。
相比传统的铜缆通信，光纤通信能够实现更长的传输距离，支持更高的数据传输速率，且光信号不易受到外界的电磁干扰。
此外，光纤通信的信号传输是通过光的传播实现的，不会产生电磁辐射，因此具有更高的安全性。
光纤通信是一种基于光的全反射现象来实现信息传输的通信技术。
通过光发射器将电信号转换为光信号，并通过光纤将光信号传输到目标地点，再通过光接收器将光信号转换为电信号。
光传输通信基本原理
光传输通信基本原理光传输通信是一种利用光信号来传输信息的技术，它广泛应用于现代通信系统中。
本文将详细介绍光传输通信的基本原理，包括光的特性、光传输的方式、光纤通信系统的组成和工作原理等。
一、光的特性光是电磁波的一种，具有波粒二象性。
它的特性包括波长、频率、速度和光强等。
波长决定了光的颜色，频率与波长成反比，速度是光在真空中的传播速度，约为300,000 km/s。
光强是光的能量流密度，通常用光功率来表示。
二、光传输的方式光传输通信可以通过两种方式进行：自由空间传输和光纤传输。
1. 自由空间传输：光信号通过空气或真空中的传播，常见的应用包括激光通信和卫星通信。
自由空间传输的优点是传输距离远，但受到天气、大气湍流等因素的影响。
2. 光纤传输：光信号通过光纤中的纤芯进行传输。
光纤是一种由高纯度玻璃或塑料制成的细长线材，具有较低的损耗和较高的带宽。
光纤传输的优点包括传输距离远、抗干扰能力强、安全性高等。
三、光纤通信系统的组成和工作原理光纤通信系统由光源、调制器、光纤、接收器和控制器等组成。
其工作原理如下：1. 光源：光源产生光信号，常用的光源包括激光二极管和LED。
激光二极管具有窄的光谱宽度和高的光强，适用于长距离传输。
LED则具有较宽的光谱宽度和较低的光强，适用于短距离传输。
2. 调制器：调制器用于将要传输的信息转换成光信号。
常见的调制方式包括强度调制、频率调制和相位调制等。
3. 光纤：光纤是光信号传输的介质，由纤芯和包层组成。
光信号通过纤芯的全内反射实现传输。
光纤的纤芯直径通常为几个微米，包层的折射率较低，使光信号能够在纤芯中保持传输。
4. 接收器：接收器用于接收光信号并将其转换成电信号。
接收器通常包括光电转换器、放大器和解调器等。
5. 控制器：控制器用于控制光源、调制器、接收器等组件的工作，以实现信息的传输和处理。
光纤通信系统通过上述组成部分的协同工作，实现了光信号的传输和处理。
光信号在光纤中传播时，会受到损耗和色散等影响。
光传输通信基本原理
光传输通信基本原理光传输通信是一种基于光波传输信息的通信方式，它利用光的特性来传输数据和信息。
光传输通信具有高速、大容量、低延迟等优势，因此在现代通信领域得到广泛应用。
本文将详细介绍光传输通信的基本原理。
一、光的特性光是一种电磁波，它具有波动性和粒子性。
光波的特性由其频率和波长决定，频率越高，波长越短，能量越大。
光的传播速度非常快，约为每秒30万公里，远远快于电磁波和声波。
二、光纤传输原理光纤是一种用于传输光信号的特殊材料，它由一个或多个玻璃或塑料纤维组成。
光纤的传输原理基于全反射现象。
当光线从光纤的一端进入时，它会在光纤中发生多次全反射，从而沿着光纤传输到另一端。
光纤传输中的关键部件是光纤芯和包层。
光纤芯是光的传输介质，光信号通过光纤芯进行传输。
包层是光纤芯的外部保护层，用于保护光纤芯免受损坏。
光纤还包括护套和连接器等组件，用于保护和连接光纤。
三、光的调制与解调光传输通信中，需要将电信号转换为光信号进行传输，这就需要进行光的调制。
光的调制是通过改变光的强度、频率或相位来表示信息。
常用的光调制方式有强度调制、频率调制和相位调制。
光信号到达接收端后，需要将其转换为电信号，这就需要进行光的解调。
光的解调是将光信号转换为电信号的过程，常用的光解调方式有光电效应、光学干涉和光学散射等。
四、光的传输损耗与衰减光在传输过程中会发生损耗和衰减，主要包括吸收损耗、散射损耗和弯曲损耗。
吸收损耗是指光在光纤材料中被吸收而损失能量，散射损耗是指光在光纤中发生散射而损失能量，弯曲损耗是指光纤被弯曲时光的能量发生损失。
为了减小光的传输损耗和衰减，可以采取一系列措施，如使用低损耗的光纤材料、优化光纤结构、增加光纤的直径和改善光纤连接等。
五、光的调制解调技术光传输通信中的调制解调技术是实现光信号的调制和解调的关键。
常用的调制解调技术有直接调制、外差调制、相位调制和频率调制等。
直接调制是将电信号直接作用于光源，通过改变光源的强度、频率或相位来实现光的调制。
光纤通信基本原理及特点
光纤通信基本原理及特点光纤通信是现代通信技术中的一种重要方式，其基本原理是将信息通过光信号传输，利用光学纤维的特性实现信息的传输。
与传统的通信方式相比，光纤通信具有传输速度快、传输距离远、抗干扰性强等优点。
光纤通信的基本原理是利用光纤中的光信号传输信息。
光纤是由一个透明的玻璃或塑料纤维组成的，内壁上涂覆了一层折射率较高的材料，使得光可以在内壁上发生多次反射，从而实现信息的传输。
当光线从光导纤维的一端射入时，它会经过内壁上的折射，然后再经过反射，形成一个环路。
当信息被编码成为光信号后，它会被发送到光纤的另一端，经过同样的过程，实现信息的传输。
光纤通信的特点主要表现在以下几个方面：1.传输速度快光纤通信的传输速度非常快，是传统通信方式无法比拟的。
这主要是由于光纤的传输过程中没有衰减，可以实现高速传输。
根据不同的实验结果，光纤通信的传输速度可以达到数百兆比特每秒，远高于其他通信方式。
2.传输距离远光纤通信的另一个特点是传输距离非常远。
光纤的传输距离取决于其直径和传输方式，但是无论如何，光纤通信的传输距离都远大于其他通信方式。
以目前最常用的单模光纤为例，其传输距离可以达到几十公里，甚至上百年。
3.抗干扰性强光纤通信的抗干扰性也非常强。
由于光纤通信是纯光信号传输，不会受到电磁干扰、信号干扰等影响。
此外，光纤通信的信号传输不会因为距离的增加而衰减，因此可以保证传输质量。
4.能耗低光纤通信的能耗相对较低。
这是因为光纤通信的信号传输不需要进行调制，因此信号的传输损耗非常小。
这也意味着，与其他通信方式相比，光纤通信的能耗更低，更环保。
总的来说，光纤通信具有传输速度快、传输距离远、抗干扰性强、能耗低等优点。
随着科技的不断发展，光纤通信的应用越来越广泛，为人们的生活和工作带来了极大的便利。
光通信技术在通信领域的应用
光通信技术在通信领域的应用随着科技的不断发展，光通信技术在通信领域的应用越来越广泛。
光通信技术利用光传输信号，具有高速、大带宽、低传输损耗等优点，因此在通信领域发挥着重要的作用。
一、光通信技术的基本原理光通信技术是利用光纤作为传输介质，通过光的传播来实现信息的传输和通信。
其基本原理主要包括光信号的发射、传输和接收三个部分。
1. 光信号的发射：光信号的发射是通过激光器将电信号转换为光信号，并利用调制技术将光信号与传输的信息相匹配，使其能够携带信息进行传输。
2. 光信号的传输：光信号在光纤中的传输是通过全反射和光纤中的光衰减来实现的。
光信号在光纤中沿着纤芯传播，通过全反射来保持光信号的传输。
3. 光信号的接收：光信号到达接收端后，通过光传感器将光信号转换为电信号，再经过解调和解码处理，还原成原始的信息信号。
二、光通信技术在通信领域的应用1. 长距离传输：光通信技术具有低传输损耗和高带宽的特点，适用于长距离传输。
光纤能够承载大量的信息，使得长距离的通信变得更加便捷和高效。
2. 宽带接入：随着互联网的普及和宽带需求的增加，光通信技术被广泛应用于宽带接入领域。
通过光纤传输，可以提供更高的传输速度和更大的带宽，满足用户对高速互联网的需求。
3. 数据中心互连：数据中心的互连对于实现数据的高速传输和共享至关重要。
光通信技术的高速和大带宽特点，使其成为数据中心互连的理想选择，能够满足大规模数据中心之间的快速信息传输需求。
4. 移动通信：随着移动通信的快速发展，光通信技术也在移动通信领域得到广泛应用。
光纤网络为无线基站提供高速的传输网，实现了移动通信网络的快速、稳定和高质量的数据传输。
5. 光纤传感：除了通信领域，光通信技术还被应用于光纤传感领域。
利用光纤的特性，可以实现对温度、压力、形变等物理量的测量和监控，广泛应用于工业控制、环境监测等领域。
三、光通信技术的发展趋势1. 高速化：随着通信需求的增加，人们对通信速度的要求也越来越高。
光传输的原理
光传输的原理
光传输是指使用光信号传输信息的过程，其原理主要基于光的特性以及光纤的优势。
光作为一种电磁波，在空间中传播具有很高的速度和很好的指向性。
利用光信号传输信息具有带宽大、传输距离远、抗干扰能力强等优势，因此被广泛应用于通信、数据传输等领域。
光传输的工作原理是利用光模式的改变来表示和传输信息。
在光纤通信中，信息被转换成光脉冲信号，并通过光纤进行传输。
光脉冲信号的产生可以通过激光器或发光二极管等光源来实现，光脉冲信号的接收则利用光探测器将光信号转换为电信号。
光传输的关键在于光纤的使用。
光纤是一种可以将光信号沿着纤芯传输的细长介质。
其核心部分是一个由高折射率材料制成的纤芯，外部被包覆着由低折射率材料构成的包层。
通过选择不同的折射率，可以使光信号在纤芯内部发生全反射，从而实现信号的传输。
光信号在光纤中的传输可以通过多种方式来实现，包括多模光纤和单模光纤。
多模光纤中，光信号以多个模式进行传输；而在单模光纤中，光信号只以一个模式进行传输，因此可以获得更好的传输性能。
此外，光传输还涉及到光的调制和解调技术，即如何将信息转换为光信号或将光信号转换为信息。
其中常用的调制技术包括强度调制、频率调制和相位调制等。
解调技术则是将光信号恢
复为原始的信息信号。
总的来说，光传输利用光信号传输信息的原理是基于光的特性和光纤的优势，通过光脉冲信号的产生、光纤的传输和光信号的解调等步骤，实现信息的传输和通信。
光通信的原理与技术
光通信的原理与技术
光通信是一种利用光信号进行数据传输的通信技术，其原理是基于光的传输性能以及光与电信号的转换。
主要包括光传输、光接收和光放大等关键技术。
光传输是指将光信号通过光纤等光传输介质进行传输的过程。
光纤是一种特殊的纤维材料，具有光的全内反射特性，可以将光信号沿着光纤的轴向传输。
在光传输中，光信号会经过多次的反射，从而实现长距离的传输。
光接收是指将光信号转换为电信号的过程。
当光信号传输到接收端时，通过光电探测器将光信号转换为电流信号。
光电探测器通常采用光敏元件，如光电二极管或光电倍增管，能够将光信号转化为相应的电信号。
光放大是指在光信号传输过程中，为了克服光信号在传输过程中的衰减和失真，使用光放大器对光信号进行放大的过程。
光放大器通常采用掺铒光纤放大器或半导体光放大器，能够增加光信号的强度和功率。
在光通信技术中，还涉及到调制和解调的过程。
调制是指将要传输的数据信号转换为光信号的过程，常用的调制方式包括强度调制、频率调制和相位调制等。
解调是指将接收到的光信号还原为原始的数据信号的过程，常用的解调方式包括光强度解调、频率解调和相位解调等。
此外，光通信还需要一系列的光器件和光传输系统来支持其正
常运行。
光器件包括光纤、光电探测器、光放大器和光调制器等，这些器件能够实现光信号的传输、转换和放大。
光传输系统包括光纤传输系统和光网络系统，能够实现不同地点之间的光信号传输和交换。
总的来说，光通信技术利用光的传输性能和光与电信号的转换原理，实现了高速、长距离、高带宽的数据传输。
随着技术的不断发展，光通信在现代通信领域发挥着越来越重要的作用。
光纤通信的基本原理
光纤通信的基本原理光纤通信是一种通过光信号传输信息的通信技术，其基本原理是利用光的衍射和反射特性在光纤中传输信号。
相对于传统的电信号传输方式，光纤通信具有更大的带宽和更高的传输速度，成为现代通信领域的重要技术。
一、光的传播特性光的传播特性是光纤通信的基石。
光可以沿直线传播，遵循光的衍射和反射原理。
当光遇到边界时，会发生折射和反射，使光能在光纤中传输。
二、光纤的结构与工作原理光纤由纤芯和包层组成，其中纤芯是光信号的传输介质，包层则起到光的泄漏和保护作用。
当光信号进入光纤时，会在纤芯中传播，并通过光的衍射和反射在光纤中不断传输，直到到达目的地。
三、光的调制与解调为了在光纤中传输信息，需要将电信号转换成光信号进行调制。
光的调制有直接调制和间接调制两种方式。
直接调制是通过改变光源的电流或电压来改变光的强度，间接调制则是通过改变光的相位或频率来调制光信号。
解调则是将光信号转换回电信号，以便接收方进行处理和解析。
解调可以通过光探测器，如光电二极管、光电转换器等实现，将光信号转换为电信号。
四、光的放大与传输在光纤通信中，需要保证光信号能够在长距离传输而不损失太多信号强度。
为了解决光信号的衰减问题，光纤通信系统采用光纤放大器对光信号进行放大。
光纤放大器通过掺入掺杂物改变光纤中的折射率，使光信号在光纤中传输时得到补偿。
常见的光纤放大器有光纤放大器、光纤激光器等。
通过光的放大，光信号可以在光纤中传输较长距离。
五、光纤通信的优点与应用相对于传统的电信号传输方式，光纤通信具有很多优点。
首先，光纤通信具有更大的传输带宽和更高的传输速度，能够满足大容量、高速率的通信需求。
其次，光纤通信不受电磁干扰，信号传输稳定可靠。
另外，光纤通信具有小尺寸、轻量化的特点，便于安装和维护。
光纤通信广泛应用于各个领域，如电信、互联网、有线电视等。
特别是在互联网普及和数据传输需求增长的背景下，光纤通信在数据中心、企业网络、移动通信等领域发挥着重要作用。
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第一部分光传输通信基本原理第一章、光纤通信原理第一节、光纤通信的概念一、光纤通信的概念光纤通信概念：利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信的目的。
典型的光纤通信系统方框图如下：模拟信息模拟信息数字光纤通信系统方框图从图中可以看出，数字光纤通信系统基本上由光发送机、光纤与光接收机组成。
发送端的电端机把信息（如话音）进行模/数转换，用转换后的数字信号去调制发送机中的光源器件LD，则LD就会发出携带信息的光波。
即当数字信号为“1”时，光源器件发送一个“传号”光脉冲；当数字信号为“0”时，光源器件发送一个“空号”（不发光）。
光波经低衰耗光纤传输后到达接收端。
在接收端，光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机，而电端机再进行数/模转换，恢复成原来的信息。
就这样完成了一次通信的全过程。
其中光发送机的调制方式有两种：直接调制也称调制（一般速率小于等于2.5GB/S时）；间接调制也称外调制（一般速率大于2.5GB/S时）。
二、光纤通信的特点1、通信容量大2、中继距离长3、性能好2、适应能力强5、体积小、重量轻、便于施工和维护6、原材料来源丰富，潜在的价格低廉第二节、光纤的导光原理一、全反射原理我们知道，当光线在均匀介质中传播时是以直线方向进行的，但在到达两种不同介质的分界面时，会发生反射与折射现象，如图2.5所示。
图2.5 光的反射与折射根据光的反射定律，反射角等于入射角。
根据光的折射定律：n Sin n Sin 1222θθ= （2.2） 其中n 1为纤芯的折射率，n 2为包层的折射率。
显然，若n 1>n 2，则会有θ2>θ1。
如果n 1与n 2的比值增大到一定程度，则会使折射角θ2≥90°，此时的折射光线不再进入包层，而会在纤芯与包层的分界面上掠过（θ2=90°时），或者重返回到纤芯中进行传播（θ2>90°时）。
这种现象叫做光的全反射现象，如图2.6所示。
θ2=90图：光的全反射现象人们把对应于折射角θ2等于90°的入射角叫做临界角。
很容易可以得到临界角θK Sin n n =-121。
不难理解，当光在光纤中发生全反射现象时，由于光线基本上全部在纤芯区进行传播，没有光跑到包层中去，所以可以大大降低光纤的衰耗。
早期的阶跃光纤就是按这种思路进行设计的。
第三节、光纤与光缆基本概念一、光纤的结构光纤呈圆柱形，由纤芯（直径约9-50um ）、包层（直径约125um ）与涂敷层（直径约1.5cm ）三大部分组成，如下图：纤芯 n1包层n2涂层包层 n2涂层纤芯主要采用高纯度的SiO2（二氧化硅），并掺有少量的掺杂剂，提高纤芯的光折射率n1；包层也是高纯度的二氧化硅，也掺杂一些掺杂剂，主要是降低包层的光折射率n2；涂敷层采用丙烯酸酯、硅橡胶、尼龙，增加机械强度和可弯曲性。
二、光纤的分类方式光纤有以下的分类方式：1、按折射率分布分类A、阶跃光纤SI定义：在纤芯与包层区域，折射率的分布分别是均匀的，其值分别是n1与n2，但在纤芯与包层的分界处，其折射率的变化是阶跃的。
其折射率分布的表达式为：n1 r小于等于a1时n(r)=n2 r式中：n1为光纤纤芯区的折射率n2为包层区的折射率a1为纤芯半径a2为包层半经B、渐变光纤GI定义：光纤蛛心处的折射率最大，但随横截面的增加而逐渐变小，其变化规律一般符合抛物线规律，到了纤芯与包层的分界处，正好降到与包层区域的折射率相等的数值；在包层区域中其折射率的分布是均匀的。
2、按传输的模式分类●多模光纤定义：传输光波的模式不止一种。
多模光纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长，一般在50um左右，光信号是以多个模式方式进行传播的，光信号的波长以主纵模为准。
不同的传播模式会具有不同的传播速度和相位，因此经过长距离的传播之后会产生时延，导致光脉冲变宽，叫做光纤的模式色散或模间色散。
由于模式色散影响较严重，降低了多模光纤的传输容量和距离，多模光纤仅用于较小容量、短距离的光纤传输通信。
●单模光纤定义：传输光波的模式只有一种。
（目前主用）当光纤的几何尺寸可以于光波长相比拟时，即纤芯的几何尺寸与光信号波长相差不大时，一般为5~10um，光纤只允许一种模式在其中传播，其余的高次模全部截止，这样的光纤叫做单模光纤。
单模光纤只允许一种模式在其中传播，从而避免了模式色散的问题，故单模光纤具有极宽的带宽，特别适用于大容量的光纤通信。
对于单模光纤，由于光纤的几何尺寸小，使V的值小于2.2028，这样N的值就为1，只有一种模式3、按工作波长分类●短波长光纤定义：习惯上把波长在600-900nm围呈现低衰耗光纤称做短波长光纤。
●长波长光纤定义：习惯上把波长在1000-2000nm围的光纤称做短波长光纤。
2、套塑类型分类A、紧套光纤定义：指二次、三次涂敷层与予涂敷层及光纤的纤芯、包层等紧密的结合在一起的光纤。
目前居多。
B、松套光纤定义：指经过予涂敷层的光纤松散的放在一塑料管中，不再进行二次、三次涂敷。
三、光纤的种类以及应用状况①、 G.652光纤1310nm性能最佳光纤(色散未移位光纤)。
它有二个波长工作区：1310nm与1550nm。
在1310nm波长：色散最小(未移位)，小于 3.5ps/nm.km；但损耗较大，为0.3~0.4dB/km。
在1550nm波长：色散较大，为20ps/nm.km；但损耗很小，为0.15~0.25dB/km。
在我国占99﹪以上。
虽称1310nm性能最佳光纤，但绝大部分却用于1550nm，其原因是在1310nm无实用化光放大器。
它可会传输2.5G或以2.5G为基群的WDM系统；但传输TDM的10G ，面临色散受限的难题(色度色散与PMD)。
②、 G.653光纤1550nm性能最佳光纤(色散移位光纤)。
它主要用于1550nm波长工作区。
在1550nm波长，色散较小(色散移位)，为 3.5ps/nm.km；损耗也很小，为0.15~0.25dB/km。
但它不能用于WDM方式，因会出现四波混频效应(FWM)。
③、G.654光纤1550nm损耗最小光纤。
它主要用于1550nm波长工作区，其损耗为0.15~0.19dB/km；主要用于海缆通信。
④、 G.655光纤它是为克服G.653光纤的FWM效应而设计的新型光纤。
其性能与G.653光纤类似，但既能用于WDM，又能传输TDM方式的10G。
理想情况：A）、低色散：2~10ps/nm.km；B)、色散斜率小于0.05ps/nm².km，便于色散补偿；C)、大的有效面积，可避免出现非线性效应。
目前，G.655光纤尚无国际统一规。
---大的有效面积，会有效地避免非线性效应，但将导致色散斜的增加。
---小的色散斜率将会便于色散的补偿；但其有效面积却减小。
四、光缆结构层绞式、骨架式、束管式、带状式第四节、光纤的特性与参数一、光纤的三大特性光纤的特性参数可以分为三大类即几何特性参数、光学特性参数与传输特性参数。
二、光纤的衰耗① 衰耗系数a衰耗系数是光纤最重要的特性参数之一。
因为在很大程度上决定了光纤通信的中继距离。
衰耗系数的定义为：每公里光纤对光功率信号的衰减值。
其表达式为：a p P i O =10lg (dB/km) （2.6） 其中P i 为输入光功率值（瓦特）P O 为输出光功率值（瓦特）如某光纤的衰耗系数为a=3dB/km ，则P P i O==10203. 这就意味着，经过一公里的光纤传输之后，其光功率信号减少了一半。
长度为L 公里的光纤的衰耗值为A = aL 。
② 光纤的衰耗机理使光纤产生衰耗的原因很多，但可归纳如下：本征吸收吸收衰耗：杂质吸收线性散射衰耗 ： 散射衰耗： 非线性散射结构不完整散射其它衰耗（微弯曲衰耗）本征吸收：定义：构成光纤材料本身所固有的吸收作用。
纯二氧化硅对光的吸收作用所引起的光纤衰耗是比较小，在600-900NM 波长围稍大，但小于1dB/km,而在1000-1800波长围，几乎为零。
杂质吸收:光纤中的杂质对光的吸收作用，是造成光纤衰耗的主要原因。
光纤中的杂质大致可以分为二大类，即过渡金属离子与氢氧根离子。
过渡金属离子包括铜、铁、铬、钴、锰、镍离子等，这些离子在光的作用下会发生震动而吸收光能量；每种离子都有自己的吸收峰波长，上述过渡金属离子的吸收峰波长都落在600~1800nm 波长围。
氢氧根离子对光的吸收峰波长落在1000~1800nm 波长围；因此在此波长围氢氧根离子的含量多少对光纤的衰耗具有重大影响。
散射衰耗:定义：所谓散射衰耗是指光在光纤中发生散射时所引起的衰耗。
光的散射现象可分为线性散射与非线性散射。
A.线性散射衰耗-----瑞利散射所谓线性散射，是指光波的某种模式的功率线性地（与其功率成正比）转换成另一种模式的功率，但光的波长不变。
线性散射会把光功率辐射到光纤外部而引起衰耗。
瑞利散射是典型的线性散射，它与波长的2次方成反比，即光波长越长，瑞利散射衰耗越小。
光纤材料不均匀，会造成其折射率会布不均匀，易产生瑞利散射。
B.非线性散射衰耗所谓非线性散射，是指某光波长模式的部分功率非线性地转换到其它的波长中。
布里渊散射与拉曼散射是典型的非线性散射。
如果光纤中的光功率过大，就会出现非线性散射现象。
因此防止发生非线性散射的根本方法，就是不要使光纤中的光功率信号过大，如不超过+25dBm。
其它衰耗其它衰耗包括微弯曲衰耗与连接衰耗等；它们占的比例很小。
总之，在影响光纤衰耗的诸多因素中，最主要的是杂质吸收所引起的衰耗。
光纤材料中的杂质如氢氧根离子与过渡金属离子对光的吸收能力极强，它们是产生光纤衰耗的主要因素。
因此要想获得低衰耗光纤，必须对制造光纤用的原材料二氧化硅等进行非常严格的化学提纯，使其杂质的含量降到几个PPb以下。
三、光纤的色散：当一个光脉冲从光纤输入，经过一段长度的光纤传输之后，其输出端的光脉冲会变宽，甚至有了明显的失真。
这说明光纤对光脉冲有展宽作用，即光纤存在着色散（色散是沿用了光学中的名词）。
光纤的色散是引起光纤带宽变窄的主要原因，而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。
对于多模光纤引起色散的原因主要有三种：模式间色散、材料色散与波导色散。
对于单模光纤，因只有一种传输模式（HE11，LP01），所以没有模式间色散，而只有材料色散与波导色散。
模式间色散因为光在多模光纤中传输时会存在着许多种传播模式，而每种传播模式具有不同的传播速度与相位，因此虽然在输入端同时输入光脉冲信号，但到达到接收端的时间却不同，于是产生了脉冲展宽现象。
材料色散Δτλ所谓材料色散是指组成光纤的材料即二氧化硅本身所产生的色散。
波导色散Δτw所谓波导色散是指由光纤的波导结构所引起的色散。
对多模光纤而言，其波导色散的影响甚小。
四、光纤的带宽带宽系数的定义为：一公里长的光纤，其输出光功率信号下降到其最大值（直流光输入时的输出光功率值）的一半时，此时光功率信号的调制频率就叫做光纤的带宽系数。