[理學(xué)]光纖與光纜技術(shù)(編輯修改稿)
2024-11-15 00:37 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 材料的不純凈和工藝的不完善而造成的附加吸收損耗。 影響最嚴(yán)重的是過(guò)渡金屬離子的吸收和水的氫氧根離子的吸收。 過(guò)渡金屬正離子吸收包括 Cu2+， Fe2+， Cr2+， Ni2+，Mn2+， V2+， Po2+等，其電子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生邊帶吸收峰 (～ μm)，造成損耗。 由于工藝改進(jìn)，這些雜質(zhì)含量低于 10－ 9以下，影響已忽略不計(jì)。 OH－ 1根負(fù)離子的吸收峰在 μm、 μm和 μm，由于工藝改進(jìn)，降低了 OH－ 1濃度，吸收峰影響已忽略不計(jì)。 2. 散射損耗 由于光纖的材料、 形狀及折射率分布等的缺陷或不均勻，光纖中傳導(dǎo)的光散射 ，從而使一部分光不能到達(dá)收端所產(chǎn)生的損耗 稱(chēng)為散射損耗。 散射損耗包括 線性散射 損耗和 非線性散射 損耗。 線性和非線性主要是指散射損耗所引起的損耗功率與傳播模式的功率是否成線性關(guān)系。 線性散射損耗主要包括 瑞利散射 損耗和 波導(dǎo)散射 損耗， 非線性散射損耗主要包括 受激拉曼散射 和 受激布里淵散射 等。 1） 瑞利散射 光纖在加熱制造過(guò)程中，熱騷動(dòng)使原子產(chǎn)生壓縮性的不均勻，造成材料密度不均勻，進(jìn)一步造成折射率不均勻。 這種不均勻性在冷卻過(guò)程中固定了下來(lái)并引起光的散射，稱(chēng)為瑞利散射。 2） 波導(dǎo)散射損耗 當(dāng)光纖纖芯直徑沿軸向不均勻時(shí)，產(chǎn)生導(dǎo)模和輻射模間的耦合，能量從導(dǎo)模轉(zhuǎn)移到輻射模，形成附加的波導(dǎo)散射損耗 (結(jié)構(gòu)缺陷性的散射損耗 )。 這類(lèi)散射損耗與包層與纖芯結(jié)合面的粗糙程度有關(guān)，與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)。 目前光纖制造水平已使該損耗降到可忽略的程度。 3） 非線性散射損耗 光纖中傳輸?shù)墓鈴?qiáng) (光密度 )大到一定程度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生非線性受激拉曼散射和受激布里淵散射，使輸入光能部分轉(zhuǎn)移到新的頻率分量上。 常規(guī)光纖通信系統(tǒng)中，半導(dǎo)體激光器發(fā)射光功率較弱，該項(xiàng)損耗很小。
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