【正文】 ?? ③ 模間最大時延差 ?M的粗略估算 ? 階躍光纖 21M ( L )2Ln? ??1M ( 1 )nc??漸變光纖 rm = 0和 rm = a的光線時延差為 21(1) 0( 0 )2Manttc? ?? ? ?④ 模間色散帶寬計算公式 ?M≈ ?3dB （ ns） (246a) BM ≈ 441/?M （ MHz） (246b) （ 2）模內(nèi)色散 ① 定義 同一個導(dǎo)波模式的不同光波長之間的色散，稱為模內(nèi)色散或色度色散 。 光纖越長，衰減越大，并且高階模比低階模衰減得更快，因此，若兩光纖的 a, n1, n2, ?, ?in都分別相同，則短光纖比長光纖的高階模多。 39。 特點：縱向無磁場，僅有電場，即 Hz = 0， Ez≠0。外圓的半徑大小與斜射光線的入射角有關(guān)，外圓的最大半徑等于纖芯半徑。 3． 子午光線的傳播分析 圖 213 子午光線在階躍光纖內(nèi)的傳播示意圖 （光纖縱剖面圖） （ 1） 在階躍光纖內(nèi) 子午光線在階躍光纖內(nèi)傳播的基本特點： ① 光纖纖芯內(nèi)傳光路線是一系列在纖芯與包層交界面上不 斷反射前進(jìn)的折線，這些折線與光纖軸心線相交，并且與光纖軸心線共面。 （ 5）鎧裝 用鋼絲、鋼帶等堅硬金屬材料做成光纜的外護(hù)套，進(jìn)一步提高光纜強(qiáng)度，用來防鼠、防蟲、防火、防外力損壞。 ?多模光纖： 纖芯內(nèi)傳輸多個模式的光波，纖芯直徑較大（ 50 ?m左右），適用于中容量、中距離通信。纜芯可以放在光纜的中心或非中心部位。其中，第一至第五項是光纜類型參數(shù)，第六至第十二項是光纖規(guī)格參數(shù)，第十三項是附加參數(shù)。 這些折線在纖芯橫截面上的正投影形成一個內(nèi)切圓 ， 內(nèi)切圓的半徑大小與斜射光線的入射角有關(guān) 。 光纖導(dǎo)波模式的精確解 (電磁場分析方 法 ) 1． 理論計算的三大步驟 （ 1）利用圓柱坐標(biāo)系（ r, φ, z）中的赫姆霍茲方程求出 z方向的電場分量和磁場分量 EZ, HZ。 （ 4）工作波長越長，高階模數(shù)量越少；工作波長越短，高階模數(shù)量越多。 inout10 lg PLP???????（ 2） 單模光纖半經(jīng)驗公式 ? = (+66Δmax+?c)/?4 （ dB/km） (230) 2． 衰減產(chǎn)生的主要原因 （ 1） 本征損耗 （ 光纖材料所固有 ） （ 2） 工藝損耗 （ 在提純 、 熔煉 、 拉絲等過程中產(chǎn)生 ） （ 3） 布線施工損耗 ① 強(qiáng)彎曲損耗 ； ② 微彎曲損耗 ； ③ 接頭損耗 。 ② 產(chǎn)生原因 多模光纖中各個模式的光傳播的路徑和速度不同，使得在光纖出射端各模式的到達(dá)時間不一致，產(chǎn)生時延差，引起光脈沖展寬。L 2． 模場直徑與接頭損耗的關(guān)系 （ 1） 兩根光纖對準(zhǔn)連接 （ 2） 兩根光纖未對準(zhǔn)連接 m 1 m 2m 2 m 1l g ( )22dd dBdd? ???????? ? ?2 2 2m 1 m 2s m 1 m 2m 2 m 120 l g 20 l g e xp 8 / ( ) ( )22dd d d d dBdd? ?? ??? ? ? ??? ???? 光纖連接方式 1．基本概念 光纖連接有兩種方式，一種是永久性連接，另一種是非永久性連接。 材料色散時延差為 τn(L) = Dn(?) 2． 影響帶寬的原因 （ 1）模間色散 ① 定義 同一波長光信號的不同模式成分之間的色散，稱為模間色散或模式色散。 （ dB/km） (229a) 衰減特性 1．定義 （ 1）衰減常數(shù) 光在光纖中傳播時光功率的衰減，稱為光纖損耗。 （ 2）滿足 0＜ V≤，僅含基模，稱為單模光纖；反之，滿足 V＞ ，則含有基模和其他模式，稱為多模光纖。 （ 2） ?越高，則纖芯內(nèi)入射角 ?1越小，或光纖端面入射角 ?in越大。 ③ 光纖端面入射角 ?in越小，則光纖纖芯內(nèi)光線越靠近軸心線傳播。 鎧裝光纜：主要用于長途干線直埋光纜。 4．套塑工藝 套塑的目的是將帶有涂覆層的光纖再套上一層熱塑性材料，進(jìn)一步增強(qiáng)光纖的強(qiáng)度。 光纖制造簡述 通信用光纖大多數(shù)由石英玻璃材料構(gòu)成 。 2． 光纜類型 （ 1）按敷設(shè)方式分類 可分為架空光纜、管道光纜、直埋光纜、水下光纜（海底光纜）、室內(nèi)光纜等。 ?0 稱為光纖端面臨界入射角，它與光纖端面上入射點位置無關(guān)。 ④ 若光纖折射率為拋物線分布，則外圓和內(nèi)切圓重合， 此時光纖內(nèi)傳光路線是圍繞光纖軸心線旋轉(zhuǎn)前進(jìn)的螺 旋線。 特點：縱向既有電場，又有磁場，即 Ez和 Hz≠0。 階躍光纖： 拋物漸變光纖： /2 t1 N A??e f f tN A N A?e f f tN A 0. 97 5 N A?2． 數(shù)值孔徑與光源波長的關(guān)系 e f f e f fttN A ( 0 .85 m ) 0 .987 N A ( 0 .633 m )0 .987 N A ( 0 .633 m )0 .962 N A ( 0 .633 m ) (??????? ??（ 階 躍 光 纖 ）漸 變 光 纖 ）3． 數(shù)值孔徑的物理意義 數(shù)值孔徑表示光纖采光能力的大小 。所以，