光纤的损耗特性

光纤损耗特性~

光纤的完整名称叫做"光导纤维"（Optical Fiber），由能传导光波的石英玻璃纤维外加保护层构成。石英玻璃纤维是用纯石英经特别的工艺拉成的细丝，其直径比头发丝还要细（50～100μm）。相对于金属导线来说具有重量轻、线径细的特点。用光纤传输电信号时，在发送端先要将其转换成光信号，而在接收端又要由光检测器还原成电信号。在目前来说，已经实现在一根光纤的传输速率在100 Gbps以上，而且这个速率还远远不是光纤的传输速率的极限。

　　一 光纤的主要特性

　　光纤有单芯（单模）和多芯（多模）之分，如图1的上、下图所示。光纤通信是利用光导纤维传递光脉冲来进行通信。习惯上，有光脉冲表示比特1，而无光脉冲则表示比特0。光传输系统由3部分组成，即光源、传输介质和检测器。光纤通信的原理是光的全反射特性。当光照到检测器时，它产生一个电脉冲。在光纤的一端放上光源，另一端放上检测器，我们就有了一个单向传输系统，它接收一个电信号，转换成光脉冲并传输出去，然后接收端再把光脉冲转换为电信号。






　　图1 单芯和多芯光纤

　　用光纤作传输电缆具有以下几个方面的主要特点。

　　 通信容量大。

　　 传输损耗小，中继距离长，远距离传输经济。

　　 抗雷电和电磁干扰性能好。这在有大电流脉冲干扰的环境下尤为重要。

　　 无串音干扰，保密性好，也不易被窃听或截取数据。

　　 体积小，重量轻。

　　 光纤对接需专用设备，光电接口也较贵。

　　光纤的主要特性如下。

　　 物理特性：在计算机网络中均采用两根光纤（各用于不同传输方向）组成传输系统。按波长范围（近红外范围内）可分为3种，即0.85μm短波长区（0.8～0.9μm）、1.3μm长波长区（1.25～1.35μm）和1.55μm长波长区（1.53～1.58μm）。不同的波长范围光纤损耗特性也不同，其中0.85μm波长区为多模光纤通信方式，1.55μm波长区为单模光纤通信方式，1.3μm波长区有多模和单模两种方式。

　　 传输特性：光纤通过内部的全反射来传输一束经过编码的光信号，内部的全反射可以在任何折射指数高于包层媒体折射指数的透明媒体中进行。光纤的数据传输率可达Gbps级，信号损耗和衰减非常小，传输距离可达数十公里，是长距离传输的理想传输介质。

　　 连通性：光纤普遍用于点到点的链路。由于光纤具有功率损失和衰减小的特性，以及有较大的带宽潜力，因此一段光纤能够支持的分接头数比双绞线或同轴电缆多得多。

　　 地理范围：从目前的技术来看，光纤可以在6km～8km的距离内不用中继器传输，因此光纤适合于在几个建筑物之间通过点到点的链路连接局域网络。

　　 抗干扰性：光纤具有不受电磁干扰或噪声影响的独有特征，适宜在长距离内保持高数据传输率，而且能够提供很好的安全性。

　　由于光纤通信具有损耗低、频带宽、数据传输率高和抗电磁干扰强等特点，对高速率、距离较远的局域网也是很适用的。目前采用波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）技术可以在一条光纤上复用多路传输，每路使用不同的波长。

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光纤损耗
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。 光纤损耗所谓损耗是指光纤每单位长度上的衰减，单位为dB/km。光纤损耗的高低直接影响传输距离或中继站间隔距离的远近，因此，了解并降低光纤的损耗对光纤通信有着重大的现实意义。

光纤损耗
光纤材料中含有跃迁金属如铁、铜、铬等，它们有各自的吸收峰和吸收带并随它们价态不同而不同。由跃迁金属离子吸收引起的光纤损耗取决于它们的浓度。另外，OH－存在也产生吸收损耗，OH－的基本吸收极峰在2.7μm附近，吸收带在0.5～1.0μm范围。对于纯石英光纤，杂质引起的损耗影响可以不考虑。光纤损耗
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。 光纤损耗所谓损耗是指光纤每单位长度上的衰减，单位为dB/km。光纤损耗的高低直接影响传输距离或中继站间隔距离的远近，因此，了解并降低光纤的损耗对光纤通信有着重大的现实意义。
基本定义
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。光纤损耗是光纤传输的重要指标，对光纤通信的传输距离有决定性的影响。
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。
概念
所谓损耗是指光纤每单位长度上的衰减，单位为dB/km。光纤损耗的高低直接影响传输距离或中继站间隔距离的远近，因此，了解并降低光纤的损耗对光纤通信有着重大的现实意义。
分类
一、光纤的吸收损耗
这是由于光纤材料和杂质对光能的吸收而引起的，它们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，吸收损耗包括以下几种：
光纤损耗
1、物质本征吸收损耗
这是由于物质固有的吸收引起的损耗。它有两个频带，一个在近红外的8～12μm区域里，这个波段的本征吸收是由于振动。另一个物质固有吸收带在紫外波段，吸收很强时，它的尾巴会拖到0.7～1.1μm波段里去。
（1）紫外吸收
光纤损耗
光纤材料的电子吸收入射光能量跃迁到高的能级，同时引起入射光的能量损耗，一般发生在短波长范围。
（2）红外吸收
光纤损耗
光波与光纤晶格相互作用，一部分光波能量传递给晶格，使其振动加剧，从而引起的损耗。

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红旗区13268934473： 光纤损耗 - 搜狗百科？
钟离卢脱氧： 此外,光纤传输损耗还有两个特点,一是在全部有线电视频道内具有相同的损耗,不需要像电缆干线那样必须引人均衡器进行均衡;二是其损耗几乎不随温度而变,不用担心因环境温度变化而造成干线电平的波动

红旗区13268934473： 光缆损耗多少正常 ？
钟离卢脱氧： 光纤一个熔接点损耗不得超过0.5dB,一般熔接损耗都在0.3dB以下.正常光纤在没有熔接点情况下也是有损耗的,光纤损耗所谓损耗是指光纤每单位长度上的衰减,单位为dB/km.在常用1310nm和1550nm波长情况下,光损耗要求低于0.3dB/km.光纤的传输损耗特性是决定光网络传输距离、传输稳定性和可靠性的最重要因素之一.

红旗区13268934473： 光纤的损耗特性主要取决于什么 - ？
钟离卢脱氧： 取决于材料的性能、结构设计和制作工艺,以及使用的环境.

红旗区13268934473： 光纤不可消除的损耗 - ？
钟离卢脱氧： 光纤的固有损耗、熔接损耗和活动接头损耗.这些损耗不可避免. 固有损耗:光纤本身材料等原因造成. 熔接损耗:熔接再好也会有一定的损耗. 接头:只要有接头,就会有一定的衰耗.

红旗区13268934473： 光纤的光损耗是由哪些因素引起的？
钟离卢脱氧： 1.光在光纤中传输的自然损耗(因为光纤品质和特性);2.接续损耗(两根光纤通过熔接机熔接后会比正常光纤损耗要大一些);3.光缆施工(光纤打了圈或我们通常叫背扣);4法兰接头损耗.不同波长的光在光纤中的传输损耗是不同的.1310nm是最小色散1550nm最小损耗 这是光纤的特点决定的,根据需要选用不同波长的光或者光纤类型(比如G652 G655 G655 )

红旗区13268934473： 单模光纤与多模光纤区别 - ？
钟离卢脱氧： 按传输模式分 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,单模光纤的纤芯直径为8.3μm,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....

红旗区13268934473： 通讯技术中光纤传输特性是什么? - ？
钟离卢脱氧： 光纤传输特性主要是指损耗特性和带宽特性(即色散特性),其特性的好坏直接影响光纤通信的中继距离和传输速率(或传输容量),因此它是设计光缆传输系统的基本出发点.

红旗区13268934473： 光纤的工作原理 - ？
钟离卢脱氧： 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.光纤实际是指由透明材料做成的纤芯和在它周围采用比纤芯的折射率稍低的材料做成的包层,并将射入纤芯的光信号,经包层界面反射,使光...