常用光纤名词和光纤衰减原因单模光纤与多模光纤

　　常用的光纤名词

　　衰减

　　光在光纤中传输时的能量损耗

　　色散

　　光脉冲沿着光纤行进一段距离后造成的频宽变粗。它是限制传输速率的主要因素。

　　模间色散:只发生在多模光纤，因为不同模式的光沿着不同的路径传输。

　　材料色散:不同波长的光行进速度不同。

　　波导色散:发生原因是光能量在纤芯及包层中传输时，会以稍有不同的速度行进。

　　在单模光纤中，通过改变光纤内部结构来改变光纤的色散非常重要。

　　散射

　　由于光线的基本结构不完美，引起的光能量损失，此时光的传输不再具有很好的方向性。

　　造成光纤衰减的原因

　　造成光纤衰减的主要因素有:本征，弯曲，挤压，杂质，不均匀和对接等。

　　本征:是光纤的固有损耗，包括:瑞利散射，固有吸收等。

　　弯曲:光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成损耗。

　　挤压:光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。

　　杂质:光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。

　　不均匀:光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。

　　对接:光纤对接时产生的损耗，如:不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8μm)，端面与轴心不垂直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。

　　单模光纤:中心玻璃芯很细(芯径一般为9或10μm)，只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但还存在着材料色散和波导色散，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。后来又发现在1.31μm波长处，单模光纤的材料色散和波导色散一为正、一为负，大小也正好相等。

　　这就是说在1.31μm波长处，单模光纤的总色散为零。从光纤的损耗特性来看，1.31μm处正好是光纤的一个低损耗窗口。这样，1.31μm波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作窗口，也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段。1.31μm常规单模光纤的主要参数是由国际电信联盟ITU-T在G652建议中确定的，因此这种光纤又称G652光纤。

　　普通单模光纤

　　普通单模光纤是指零色散波长在1 310 nm窗口的单模光纤，又称色散未移位光纤或普通光纤，国际电信联盟 (ITU-T)把这种光纤规范为G.652光纤。

　　G.652属于第一代单模光纤，是1310 nm波长性能最佳的单模光纤。当工作波长在1310 nm时，光纤色散很小，色 散系数D在0～3.5 ps/nm·km，但损耗较大，约为0.3～0.4 dB/km。此时，系统的传输距离主要受光纤衰减限制。

　　在1 550 nm波段的损耗较小，约为0.19～0.25 dB/km，但色散较大，约为20 ps/nm·km。传统上在G.652上开通 的PDH系统多是采用1310nm零色散窗口。但近几年开通的SDH系统则采用1550nm的最小衰减窗口。

　　另外，由于掺铒 光纤放大器(Erbium Doped Fiber Amplifier，EDFA)的实用化，密集波分复用(DWDM)也工作于1550nm窗口， 使得1550nm窗口己经成为G.652光纤的主要工作窗口。

　　对于基于2.5 Gb/s及其以下速率的DWDM系统，G.652光纤是一种最佳的选择。但由于在1550nm波段的色散较大， 若传输10 Gb/s的信号，一般在传输距离超过50km时，需要使用价格昂贵的色散补偿模块，这会使系统的总成本增 大。色散补偿模块会引入较大的衰减。因此常将色散补偿模块与EDFA一起工作，置于EDFA两级放大之间，以免占用链路的功率余度。

　　1.户外用光缆直埋时，宜选铠装光缆，架空时，可选用两根或多根加强筋的黑色塑料外护套的光缆。

　　2.建筑物内用的光缆在选用时应该注意其阻燃，毒和烟的特性，一般在管道中和强制通风处，可选用阻燃和有烟的类型，暴露的环境中应选用阻燃、无烟和无毒的类型。

　　3楼内垂直布线时，可选用层绞式光缆;水平布线式，可选用分支光缆。

　　4.传输距离在2kg以内的可选用多模光缆;超过2kg可选用中继或单模光缆。

　　以上是单从应用方面考虑应该主义的几个问题，实施时候还需要灵活掌握，其实，布线环境复杂多样，各种问题都可能随时出现，这就需要我们在规划和施工时严格按照布线标准实施，遇到问题，灵活分析，就会圆满解决。

　　单模光纤，只传输主模，也就是说光线只沿光纤的内芯进行传输，由于完全避免了模式射散使得单模光纤的传输频带很宽，因而适用于大容量，长距离的光纤通讯，单模光纤使用的光波长1310nm或1550nm。

　　多模光纤，在一定的工作波长下，有多个模式在光纤中传输，这种光纤称之为多模光纤，由于色散或像差，因此这种光纤传输性能较差频带比较窄，传输容量比较小，距离也比较短。