正在加载图片...
能满足全反射条件的光线也只有某些以特定的角度射入光纤端面的部分才能在光 纤中传输,因此,不同模式的光传输方向不是连续改变的。当通过同样一段光纤时 以不同角度入射后,光信号在光纤中所走的路径也不一样,沿光纤轴前进的光走的路 径最短,而与轴线交角大的光所走的路径长 三、光纤的种类 按传播模式分类多模光纤和单模光纤。光是一种频率极高的电磁波,频率约 为3X10E14Hz,它在波导光纤中传播时,根据波动光学理论和电磁场理论,当波导光 纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长时,光在波导光纤中会以几十种或更多的传播模式 进行传播 ①、多模光纤 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。 计算多模光纤中传播模式的数量的经典公式为N=2,其中V为归一化率。例 如,当V=38时,多模光纤中会存在三百多种传播模式。其中V=3mNA,其中a1为纤 芯的半径,λ为光波波长,NA为光纤的数值孔径,根据全反射的原理,NA的物理意 义就是能使光信号在光纤内以全反射形式传播的接收角θc的正弦值,光纤的NA并非 越大越好,NA越大,虽然光纤接收光的能力越强,但光纤的模式色散也越厉害。因为 NA越大,则其相对折射率差也就越大,导致模式色散越大,使传输容量和距离变 小,对光纤NA的取值有规定,CCIT建议光纤的NA=0.18-0.24之间 ②、单模光纤 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24048,这样N的值就为1,只有一种模 1式 按工作波长分类短波长光纤和长波长光纤 短波长的光信号波长在0.6m-09mm之间,长波长的光信号在1.31um和1.55um两 个窗口之间,长波长光纤因具有衰减低,带宽宽等优点,适用于长距离、大容量的光 纤传输 单模光可在多模光纤中传输,但多模光不能在单模光纤中传输 按套塑类型分类紧套光纤与松套光纤等。 按 CCITT建议的分类-G652、G653、G.655光纤 G652光纤:非色散位移光纤或常规光纤。可用于1310nm窗口和1550nm窗口的光 信号波长,在1310nm窗口,其色散为零,但衰减偏大,在1550nm窗口,其存在一定的 色散,大约为20ps/kmnm,但衰减偏小,现每公里大约为0.18dB。G652光纤可用于 2.5G以下的光信号传输,包括2.5G光信号,也可用于DwDM的传输。但在1550nm窗口l®xv. _1¯'°4±t . ylN ars²³´¬µ rs¶³2·¸¹ Iº»´¼3½ ³´ .¾jkNa¿ ÀÁ1³3¼Âèm ¿ À Á|Ä¢Ã_ ¿ ÀÁÅI K¬DƬI23ÇÈ/É ]ÊËÈ/Ì ` ÍNË«arÎLÏËÐÑÒÓD]ÊÔÒÓË« ÕÖ×ØoËËÅNË«aÙÕÚÇÛÜK rάµ mnrÎI K¬ ÕÖ×ØoËËÅ3ÝNÞßjk2KO¬ µ¶µmnrÎ jk ËÅà¬`áI³´ rάµÙâ'³´ rÎ ã Däå²æ»Åpq rÎç¾Ùè¡é«êëT¹ìíî ¬µ~Û¬ï~I ¬µ~ðñòóô56gK¬ rsõ)Dp qK¬ö ò}õ) Äpq rsºjI ÷øK¬arάµ ù) æúûµ` = üa`ý3#/Iþ K¬aÙNKÇrάµI üa üa = ! ` Á`ËËÅ ` ùÁLÏxv. Ò Ò £2lujkNSxv.µrÎ % lC ¬µ~1I` üä-./1£«ê¬µ~ursõ)Dpq¹ } 't ! çïI ÕÖ×ØEËÅä ÕÖ×ØjkËÅä ³3Ý`!¯!"3ǬµNüarÎü# $¬x%& '¼ íîƬIƬ¯!"3ǬµNüarÎ(¢)*g¬µ~ +,-Ƭâ'Éì .ì±/0 õ) ºjIƬ ÕÖ×Ø}u } '¼ £`¯'3Ǭ µI ÄËÅDÅËÅ ÄËÅ jkËÅN "! #çïÅËÅ jkN D
O12çïÅËÅâ'z{6.ììe340 Åpq õ) rsI ƬENK¬arsK¬³lNƬarsI 5QPQeI $ " $ " $ "I $ "~å6Û7IE 12D12 jkËÅN12ü~`8z{9N12üN3t ~Ì`% & z{9}:û;Ì` '(I$ "E $ jkrs < $jk1E )*)+ rsIN12