世纪瑞达资讯:在光纤分纤箱熔纤的时候经常会遇到光纤损耗的问题,对于光纤通信技术,损耗是光沿光纤传输过程中光功率的减少。光纤损耗是光纤最重要特性之一,因为它在最大程度上决定了在无需信号放大和再生的条件下,光发送机和光接收机之间所允许的最大传输距离。
一、光纤损耗原因分析
1、材料的吸收损耗
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:
A、物质本征吸收损耗(紫外吸收、红外吸收、本征吸收曲线)
B、不纯物的吸收,主要是光纤材料中含有铁、铜、铬等离子,还有OH-。
C、原子缺陷吸收是光纤在制造过程中玻璃受到热激励或受强辐射时,产生原子缺陷而造成的损耗。
2、光纤的散射损耗
散射损耗是由于光纤材料组份中原子密度微起伏或光纤波导结构缺陷等使光功率耦合出或泄露出纤芯外所造成的损耗。
3、光纤的结构不规则损耗
结构不规则损耗是由于纤芯包层界面上存在着微小结构波动和光纤内部波导结构不均匀而引起的那部份损耗。光纤结构不规则时要发生模变换,将部份传输能量射出纤芯外而变成辐射模,使损耗增加。这种损耗可以靠提高制造技术来降低。
4、光纤的弯曲损耗
弯曲损耗是光纤轴弯曲所引起的损耗。任何肉眼可见的光纤轴线对于直线的偏移称作弯曲或宏弯曲。光纤弯曲将引起光纤内各模式间的耦合,当传播模的能量耦合入辐射模或漏泄模时,即产生弯曲损耗。这种损耗随曲率半径的减小按指数规律增大。另一类损耗是光纤轴产生随机的微米级的横向位移状态所成的,称作微弯损耗。产生微弯的原因是光纤在被覆、成缆、挤护套、安装等过程中,光纤受到过大的不均匀侧压力或纵向应力,或光纤制造后因涂覆层或外套的温度膨胀系数与光纤的不一致等造成的。
二、光纤损耗系数
衰减系数的定义为:每公里光纤对光信号功率的衰减值。
其表达式为:a=10 lg Pi/Po 单位为dB/km 其中:Pi 为输入光功率值(W 瓦特),Po 为输出光功率值(W 瓦特)。假如某光纤的衰减系数为a=3dB/km,则意味着经过一公里光纤传输Pi/Po= 10 0.3= 2后,其光信号功率值减小了一半。长度为L 公里的光纤总的衰减值为A=aL 。
对于单模光纤,按照0.18dB/km 的衰减。对于一个光信号,若经过EDFA 放大后输出功率为+5dBm ,其接收端的接收灵敏度若为-28dBm ,则放大增益为33dB ,除以衰减系数,除数距离为33/0.18=183公里,考虑老化等裕度,可传输120km 以上。
世纪瑞达小结:
使光纤产生衰减的原因很多,主要有: 吸收衰减,包括杂质吸收和本征吸收;散射衰减,包括线性散射、非线性散射和结构不完整散射等;其它衰减,包括微弯曲衰减等。所以在制作光纤的过程中我们应注意这几点,使光纤的损耗降到最低,在购买光纤的同时也应及时检测,以免买到不好的光纤。