第二章 光纖和光纜

《第二章 光纖和光纜》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、第二章光纖和光纜第2章光纖和光纜圖表圖2.1.1實(shí)用光纖的結(jié)構(gòu)、折射率分布和在纖芯內(nèi)的傳輸路徑圖2.1.2漸變型（GI）多模光纖減小模間色散的原理19第二章光纖和光纜圖2.1.3光纖預(yù)制棒制造和拉絲裝置示意圖（a）不同入射角的光線（b）的光線圖2.2.1光纖傳輸條件圖2.2.2光線以法線和斜射入射時(shí)在纖芯內(nèi)以不同的路經(jīng)傳輸19第二章光纖和光纜（數(shù)字表示光線反射的次數(shù)）(a)（HE11）電力線和磁力線在光纖波導(dǎo)中的分布（b）與光纖軸垂直的橫截面的電場(chǎng)分布（c）與光纖軸垂直的橫截面的強(qiáng)度分布圖2.2.3階躍光纖

2、各模的電場(chǎng)分布圖2.2.4幾種LP模的歸一化傳輸常數(shù)與歸一化頻率V的關(guān)系，隨著V的增加，光纖傳輸?shù)哪Ｊ揭苍黾?9第二章光纖和光纜圖2.2.5歸一化模場(chǎng)半徑w/a與V參數(shù)的關(guān)系圖2.2.6LP01模（HE11模）和LP11的歸一化光功率分布19第二章光纖和光纜圖2.3.1單模光纖衰減譜圖2.3.2典型光纖衰減譜圖2.3.5模式色散在多模光纖中，不同模式的光信號(hào)在光纖中傳輸?shù)娜核俣炔煌鸬竭_(dá)光纖末端的時(shí)間延遲不同，經(jīng)光電探測(cè)后各模式混合使輸出光生電流脈沖相對(duì)于輸入脈沖展寬Dt19第二章光纖和光纜圖2.3.6

3、色散引起單模光纖輸出脈沖展寬Dt圖2.3.7典型單模光纖的色散系數(shù)圖2.3.8標(biāo)準(zhǔn)光纖、色散移位光纖、非零色散移位光纖、色散平坦光纖和色散補(bǔ)償光纖的色散特性圖中用灰色線也畫出標(biāo)準(zhǔn)單模光纖的衰減曲線圖2.3.9幾種單模光纖的結(jié)構(gòu)和折射率分布19第二章光纖和光纜圖2.3.10色散平坦光纖的色散系數(shù)和折射率分布圖2.3.11偏振模色散假如纖芯折射率沿兩個(gè)正交的方向（對(duì)應(yīng)電場(chǎng)振蕩方向，即偏振方向）具有不同的值，，導(dǎo)致和以不同的群速度在纖芯內(nèi)傳輸，在輸出端產(chǎn)生不同的時(shí)間延遲，使輸出光脈沖展寬圖2.3.12纖芯材料為的

4、單模光纖在不同芯徑時(shí)的材料色散和波導(dǎo)色散系數(shù)19第二章光纖和光纜是波長(zhǎng)均方根寬度，是色散引起的輸出電脈沖展寬圖2.3.13數(shù)字光纖系統(tǒng)和光纖色散使輸出脈沖展寬是均方根展寬，是均方根色散圖2.3.14高斯輸出光脈沖和允許兩個(gè)連續(xù)輸出光脈沖互相搭接的程度19第二章光纖和光纜圖2.3.15傳輸模擬信號(hào)的光纖線路及光纖的傳輸特性圖2.3.15四波混頻產(chǎn)生了新的頻率分量圖2.3.16在光纖近端四波混頻影響最大，在遠(yuǎn)端由于衰減和傳輸延遲的不同影響減小表2.4.1通信光纖的工作窗口初始波段擴(kuò)展波段短波段常規(guī)波段長(zhǎng)波段超長(zhǎng)

5、波段工作波段OESCLU工作波長(zhǎng)/nm1260~13601360~14601460~15301530~15661566~16251625~167519第二章光纖和光纜圖2.4.1光纖的損耗譜和工作窗口表2.4.2標(biāo)準(zhǔn)光纖、色散移位光纖、非零色散移位光纖和色散補(bǔ)償光纖的比較標(biāo)準(zhǔn)光纖（G.652）色散移位光纖（DSF）（G.653）非零色散移位光纖（NZ-DSF）（G.655）色散補(bǔ)償光纖零色散波長(zhǎng)1.3mm附近1.55mm附近在1.525mm或1.585mm附近在1.7mm以上1.55mm色散值D色散值較大（

6、17~20）ps/（nm×km）色散值很小±3.5ps/（nm×km）色散值小±（2~3）ps/（nm×km）負(fù)色散值大-（70~200）ps/（nm×km）色散斜率S0.09ps/（nm2×km）0.075ps/（nm2×km）~0.1ps/（nm2×km）-0.15ps/（nm2×km）模場(chǎng)直徑（mm）9~107~8.38.4±0.65衰減衰減大0.35dB/km衰減較大0.215dB/km（敷設(shè)后）衰減中等0.21dB/km衰減大0.3～0.5dB/km表2.4.3色散補(bǔ)償光纖在1550nm波長(zhǎng)的主要

7、參數(shù)類型[%]損耗dB/km有效芯徑面積mm2色散ps/（km×nm）色散斜率ps/（km2×nm）品質(zhì)指數(shù)Mps/（nm×dB）（為真波光纖設(shè)計(jì)）（為低斜率NZ-DSF設(shè)計(jì)）A1.60.3019-87-0.712901.6′10-47.4′10-5B2.20.5015-145-1.342901.3′10-46.4′10-519第二章光纖和光纜圖2.4.2DCF模塊的色散和損耗特性19第二章光纖和光纜表2.5.1成纜G.651多模光纖典型特性折射率分布纖芯直徑/mm包層直徑/mm纖芯不圓度包層不圓度同心度誤

8、差數(shù)值孔徑衰減/dB/km色度色散/ps/（nm×km）850nm1300nm850nm1300nmGI50±6%125±2.4%<6%<2%<6%0.18~0.24（±0.02）4～60.8～1￡120￡6帶寬′距離=（20~100）MHz×km表2.5.2成纜單模光纖典型特性項(xiàng)目G.652G.653G.654G.655全波光纖特征常規(guī)單模光纖色散移位光纖1.55mm衰減最小非零色散移位光纖無(wú)水峰光纖纖芯材料和