光纤损耗有哪些

光纤损耗有哪些

光纤传输相比电缆传输和无线传输而言有众多优势。光纤比电缆更轻、更小、更灵活，而且在长距离传输中，光纤比电缆的传播速度更快。然而，影响光纤传输性能的因素很多，为了确保光纤的性能更好更稳定，这些因素不容忽视。光纤的损耗就是其中之一，它已成为许多工程师在选择和使用光纤时最优先考虑的一个因素。这篇教程将为您详细介绍光纤传输中的光损耗。

光信号经光纤传输后，光的强度会逐渐减弱，与此同时，光信号也会逐渐减弱。光纤传输过程中，光信号的损失就叫做光纤损耗或者光的衰减。所谓损耗是指光纤每单位长度上的衰减，单位为dB/km。为了确保光信号安全有效的传输，就要尽可能地降低光纤的损耗。引起光纤损耗的因素主要有两个：内部因素和外部因素，亦即本征光纤损耗和非本征光纤损耗。

本征光纤损耗

本征光纤损耗是指光纤材料固有的一种损耗，引起本征光纤损耗的因素主要有两个：光的吸收和光的散射。

光的吸收是光纤传输中引起光损耗的主要原因，这是由于光纤材料和杂质对光能的吸收而引起的，因此，光的吸收损耗也被称为光纤材料吸收损耗。实际上，光的吸收是光在传播过程中以热能的形式消耗于光纤中，这是由于分子的共振和波长的掺杂不均匀引起的。完全纯净的的原子只吸收特定波长的光，但是绝对纯净的光纤材料几乎不可能生产出来，所以，光纤制造厂商选择掺杂锗这类含有纯硅的材料来优化光纤的性能。

光的散射是光纤损耗的另一个重要原因。光纤的散射损耗是指在玻璃结构中分子水平上的不规则所造成的光的散射。在光纤线路中，当发生散射时，光能量会向各个方向分散，其中一部分能量沿着线路方向继续前行，而其它方向分散的光能量则会丢失，如下图所示。因此，为了减少散射而引起的光纤损耗，必须消除光纤芯的不完善，并对光纤涂层和挤压进行严格控制。

非本征光纤损耗

本征光纤损耗，包括光的吸收和散射，只是光纤损耗的一方面原因。非本征光纤损耗是光纤损耗的另一方面重要原因，通常是由光纤的不当处理引起的。非本征光纤损耗主要有两种类型：弯曲损耗和对接损耗。

弯曲损耗是光纤处理不当而引起的常见光纤损耗问题。从字面上理解，弯曲损耗即光纤轴弯曲所引起的损耗。弯曲损耗有两种基本类型，一种是微弯损耗，另一种是宏弯损耗（如上图所示）。其中，宏弯损耗是指光纤的弯曲程度比较大（超过2毫米的曲率半径）。要减少光纤的弯曲损耗，应注意以下几方面的内容：光纤芯轴偏离轴线；制造缺陷；光纤铺设过程中的机械限制；环境因素如温度、湿度或压力的变化。

光纤接续是非本征光纤损耗的另一个主要原因。在光纤网络中，光纤之间的

互相连接是必然的。接续引起的光纤损耗不可避免，但可以通过适当的处理减小到最小。采用光纤熔接或使用高质量的光纤连接器可有效降低因光纤接续所产生的损耗。

上图显示了光纤损耗的几种主要原因。要减少本征光纤损耗，选择适当的光纤和光学元件是必要的；而要最大程度地减少非本征光纤损耗，正确的光纤处理

和相应的技能就显得尤为重要。

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光纤通信的基本原理

光纤通信的基本原理 光纤是由单根玻璃光纤、紧靠纤心的包层、一次涂履层以及套塑保护层组成。纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成，内部的介质对光的折射率比环绕它的介质的折射率高，因此当光从折射率高的一侧射入折射率低的一侧时，只要入射角度大于一个临界值，就会发生反射现象，能量将不受损失。这时包在外围的覆盖层就象不透明的物质一样，防止了光线在穿插过程中从表面逸出。 由发光二极管LED 或注入型激光二极管ILD 发出光信号沿光纤传播，在另一端则有PIN 或APD 光电二极管作为检波器接收信号。为确保信号的有效传输，在光发送端之前需增加光放大器，以提高入纤的光功率，在接收端的光电检测器之后将微信号进行放大，以提高接收能力。 光纤类型 根据光在光纤中的传播方式可将光纤划分为两种类型：即多模光纤和单模光纤。多模光纤又根据其包层的折射率进一步分为突变型折射率光纤和渐变型折射率光纤。多模光纤主要用于短距离、低速率的通信，用于干线传输网建设的光纤主要有三种，即G.652 常规单模光纤、G.653 色散位移单模光纤和G.655 非零色散位移光纤。而其中的G.65 3 光纤除了在日本等国家的干线网上有应用之外，在我国的干线网上几乎没有应用。G.655 光纤中的新型光纤最多，如低色散斜率光纤、大有效面积光纤、无水峰光纤等。 G.652 单模光纤：在C 波段1530 ～1565 nm 和L 波段1565 ～1625nm 的色散较大，系统速率达到2.5 Gbit/s 以上时，需要进行色散补偿，在10 Gbit/s 时系统色散补偿成本较大，它是目前传输网中敷设最为普遍的一种光纤。 G.653 色散位移光纤：在C 波段和L 波段的色散很小，在1550nm 是零色散，系统速率可达到20 Gbit/s 和40 Gbit/s ，是单波长超长距离传输的最佳光纤。但是，由于其零色散的特性，在采用DWDM 扩容时会出现非线性效应，产生四波混频（FWM ），导致信号串扰，因此不太适用于DWDM 。 G.655 非零色散位移光纤：在C 波段和L 波段的色散较小，避开了零色散区，既抑制了四波混频，也可以开通高速系统。新型的G.655 光纤可以使有效面积扩大到一般光纤的1.5 ～2 倍，大有效面积可以降低功率密度，减少光纤的非线性效应。 光纤的优点 传输频带宽、通信容量大。 光纤传输损耗低、中继距离长。 光纤传输的信号不受电磁的干扰、保密性强、使用安全。 光纤具有抗高温和耐腐蚀的性能，因而可以抵御恶劣的工作环境。 光纤的体积小、重量轻，便于敷设。 制作光纤的原材料丰富，石英光纤的主要成分是二氧化硅（SiO 2 ）。 光缆的制造： 光缆的制造过程一般分以下几个过程： 光纤的筛选：选择传输特性优良和张力合格的光纤。 光纤的染色：应用标准的全色谱来标识，要求高温不退色不迁移。

光纤传输损耗产生的原因和对策

光纤传输损耗产生的原因和对策 光纤的传输损耗特性是决定光网络传输距离、传输稳定性和可靠性的最重要因素之一。光纤传输损耗的产生原因是多方面的，在光纤通信网络的建设和维护中，最值得关注的是光纤使用中引起传输损耗的原因以及如何减少这些损耗。光纤使用中引起的传输损耗主要有接续损耗(光纤的固有损耗、熔接损耗和活动接头损耗)和非接续损耗(弯曲损耗和其它施工因素和应用环境所造成的损耗)两类。 1、接续损耗及其解决方案 1.1接续损耗 光纤的接续损耗主要包括：光纤本征因素造成的固有损耗和非本征因素造成的熔接损耗及活动接头损耗三种。 (1)光纤固有损耗主要源于光纤模场直径不一致；光纤芯径失配；纤芯截面不圆；纤芯与包层同心度不佳四点；其中影响最大的是模场直径不一致。 (2)熔接损耗非本征因素的熔接损耗主要由轴向错位；轴心(折角)倾斜；端面分离(间隙)；光纤端面不完整；折射率差；光纤端面不清洁以及接续人员操作水平、操作步骤、熔接机电极清洁程度、熔接参数设置、工作环境清洁程度等其他因素造成。 (3)活动接头损耗非本征因素的活动接头损耗主要由活动连接器质量差、接触不良、不清洁以及与熔接损耗相同的一些因素(如轴向错位、端面间隙、折角、折射率差等)造成。 1.2解决接续损耗的方案

(1)工程设计、施工和维护工作中应选用特性一致的优质光纤一条线路上尽量采用同一批次的优质名牌裸纤，以求光纤的特性尽量匹配，使模场直径对光纤熔接损耗的影响降到最低程度。 (2)光缆施工时应严格按规程和要求进行 配盘时尽量做到整盘配置(单盘≥500米)，以尽量减少接头数量。敷设时严格按缆盘编号和端别顺序布放，使损耗值达到最小。 (3)挑选经验丰富训练有素的接续人员进行接续和测试 接续人员的水平直接影响接续损耗的大小，接续人员应严格按照光纤熔接工艺流程进行接续，严格控制接头损耗，熔接过程中时刻使用光域反射仪(OTDR)进行监测(接续损耗≤0.08dB/个)，不符合要求的应重新熔接。使用光时域反射仪(OTDR)时，应从两个方向测量接头的损耗，并求出这两个结果的平均值，消除单向OTDR测量的人为因素误差。 (4)保证接续环境符合要求 严禁在多尘及潮湿的环境中露天操作，光缆接续部位及工具、材料应保持清洁，不得让光纤接头受潮，准备切割的光纤必须清洁，不得有污物。切割后光纤不得在空气中暴露时间过长尤其是在多尘潮湿的环境中。接续环境温度过低时，应采取必要的升温措施。 (5)制备完善的光纤端面 光纤端面的制备是光纤接续最为关键的工序。光纤端面的完善与否是决定光纤接续损耗的重要原因之一。优质的端面应平整，无毛刺、无缺损，且与轴线垂直，光纤端面的轴线倾角应小于0.3度，呈现一个光滑平整的镜面，且保持清洁，避免灰尘污染。应选用优质的切割刀，并正确使用切割刀切割

光纤通信第一、二章复习

一、填空： 1、通信系统的容量通常用比特率·距离积表示，对于光纤通信系统，若仅从光纤的角度考虑，容量受色散限制。 2、G.652光纤有两个低损耗传输窗口，分别为 1.3μm 与 1.55μm 。 3、多模光纤的色散主要是模间色散和模内色散，单模光纤色散主要包括：(1) 模内色散，(2) 偏振模色散。 4、在阶跃折射率分布光纤中，只传输单模的条件是归一化频率V小于 2.405 ，此单模为HE11 模。 5、在光纤通信系统中，光功率通常用dBm来表示，如果耦合进光纤中的光功率为-13 dBm，则相当于0.05 mW光功率。 6、光纤从横截面上看由3部分组成，即：(1) 纤芯，(2) 包层，(3) 涂层。 7、光纤的数值孔径代表光纤的集光能力。 8、光纤耦合器是实现光信号分路/合路的功能器件，是对同一波长的光功率进行分路/合路；波分复用/解复用器的功能是，将若干路不同波长的信号复合后送入同一根光纤中传送，或相反的作用。 9、色散位移光纤与G.652光纤的不同之处是零色散波长移到1.55微米处，其目的是减小该窗口的色散。 10、从通信的角度看，单模光纤与多模光纤在性能上的主要区别为单模光纤色散小。 11、在光通信中，表征光纤性能的两个主要参数是（1）损耗，（2）色散。 12、非零色散位移光纤与色散位移光纤的区别是零色散波长偏离1.55微米波段，其目的是减小非线性效应。

13、渐变折射率分布多模光纤相对于阶跃折射率分布多模光纤的优点是模间色散小。 14、在光纤通信系统中，光功率通常用dBm来表示，单模光纤中为避免产生非线性效应，要求光纤中总功率不超过50mW，则相当于17 dBm。 15、大有效面积光纤的优点是可以减小非线性效应。 16、在1.55 m窗口，单从色散角度考虑，应选择色散位移光纤（非零色散位移光纤或色散位移光纤），但同时考虑四波混频影响，应选择非零色散位移光纤。 17、单模光纤的群速度色散导致的光脉冲展宽与（1）光源线宽及（2）光纤长度有关。 18、从光纤的集光能力考虑，希望数值孔径越大（添“大”或“小”）越好，而从通信速率角度考虑，则希望数值孔径越小（添“大”或“小”）越好。 19、单模光纤除群速度色散外，还有（1）偏振模色散及（2）高阶色散，后者一般只在高速系统中才考虑。 20、渐变折射率分布光纤同普通多模光纤相比，可以减小模间色散，进而提高通信容量。 24、光纤损耗主要包括：材料吸收损耗、散射损耗和辐射损耗。21、光纤是一种具有非线性效应的介质，请举出其中的两种：受激拉曼散射，受激布里渊散射（或克尔效应）。 22、群速度色散补偿的方法有：（1）在线补偿，使用色散补偿光纤，（2）后补偿，使用色散元件，（3）前补偿，预啁啾补偿。 23、大有效面积光纤的优点是可以减小非线性效应。 二、计算题（10分）（光速C=3×108米/秒） 1、某阶跃折射率分布光纤的纤芯折射率为n1=1.5，包层与纤芯的相对折射率差Δ=0.003，纤芯直径2a = 7μm，试问： (1)该光纤的第一高次模的截止波长λc =？ (2)当分别用波长为λ1 = 0.85μm及λ2 = 1.3μm的光波激励该光纤时，能否实 现单模传输？

光纤通信期末复习总结

一．选择填空 光纤的传输性质：损耗和色散。色散分为模式色散、材料色散、波导色散。0.85μm、1.3μm、1.55μm左右是光纤通信中常用的低损耗窗口。 光纤中的各种导模 方程为：J0(u)=0, 根 2.405,5.520,8.654。J1(u)=0,根： 3.832 7.016，10.173 。J2(u)=0，根5.136,8.417,11.620。截止频率：TE0m、TM0m、HE2m模，J0(u)=0。②HE1m EHνm模，Jν(u)=0。③HEνm（ν＞1 模，。 模截止频率为零，称基模或主模，V 2.405 件。光纤中模式数量由V 序：TE(M)01、HE21、EH11、HE12、HE31单模光纤的基本分析 定工作波长下，传输基模HE11模（或LP 是理想的阶跃型的，光纤归一化频率﹤2.405时， LP01模。定义满足下式的λc 的截止波长：(2π/λc)n0a√2Δ=2.405当传输光波长大于λc时， 光纤中单模传输的条件。 单模光纤的发展与演变 纤（G.652光纤） 折射率分布，零色散波长1.31μm， 损耗、大带宽。②色散位移光纤（G.653光纤），损耗低于0.2dB/km 1.55μm 散位移光纤NZ-DSF（G.655光纤） 密集波分复用DWDM EDFA发展出现，小色散（1~6ps/nm·km 降低四波混频FWM 布，零色散波长小于1530nm 大于1565nm为负色散。 两种大有效面积NZ-DSF 布：三角形+ 散补偿光纤：在1550nm 与G.652连接使用抵消其正色散。 双简并型半导体中电子的统计分布 热平衡状态下的情况，两种费米能级 和Efv来表征。价带中分布与P 导带中分布与N型相似，因而在E fV E fC 辐射跃迁：竖直跃迁，直接带隙半导体， 发光效率高。无辐射跃迁：间接跃迁， 间接带隙半导体，发光效率低。 DFB激光器的优点：单纵模振荡、谱线 窄，波长稳定性好、动态谱线好、线性 眼图分析法：分析码间串扰和噪声。垂 直张开度V1/V2表示系统抗噪声能力， 也称信噪比边际；水平张开度t1/t2反 光交换方式：空分、时分、波分。 光传送网的分层结构：SDH网络：电路层、 通道层、复用段层、再生段层、物理层 （光纤）→WDH光网络：电路层、电通道

光纤损耗全参数

光纤损耗 1.光纤的衰减的几种因素及光缆的特性： 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，造成的损耗。 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。 光缆特性 1) 拉力特性 光缆能承受的最大拉力取决于加强件的材料和横截面积，一般要求大于1km光缆的重量，多数光缆在100～400kg范围。 2) 压力特性 光缆能承受的最大侧压力取决于护套的材料和结构，多数光缆能承受的最大侧压力在100～400kg/10cm。 3）弯曲特性 弯曲特性主要取决于纤芯与包层的相对折射率差△以及光缆的材料和结构。实用光纤最小弯曲半径一般为20～50mm，光缆最小弯曲半径一般为200～500mm，等于或大于光纤最小弯曲半径。在以上条件下，光辐射引起的光纤附加损耗可以忽略，若小于最小弯曲半径，附加损耗则急剧增加。 4）温度特性 光纤本身具有良好的温度特性。光缆温度特性主要取决于光缆材料的选择及结构的设计，采用松套管二次被覆光纤的光缆温度特性较好。温度变化时，光纤损耗增加，主要是由于光缆材料（塑料）的热膨胀系数比光纤材料（石英）大2～3个数量级，在冷缩或热胀过程中，光纤受到应力作用而产生的。在我国，对光缆使用温度的要求，一般在低温地区为-40℃～+40℃，在高温地区为-5℃～+60℃。 2.光纤的连接损耗： 1.永久性光纤连接（又叫热熔）: 这种连接是用放电的方法将连根光纤的连接点熔化并连接在一起。一般用在长途接续、永久或半永久固定连接。其主要特点是连接衰减在所有的连接方法中最低，典型值为0.01~0.03db/点。2Km熔接一个点，但连接时，需要专用设备（熔接机）和专业人员进行操作，而且连接点也需要专用容器保护起来。 2.应急连接（又叫）冷熔: 应急连接主要是用机械和化学的方法，将两根光纤固定并粘接在一起。这种方法的主要特点是连接迅速可靠，连接典型衰减为0.1~0.3db/点。但连接点长期使用会不稳定，衰减也会大幅度增加，所以只能短时间内应急用。 3.活动连接: 活动连接是利用各种光纤连接器件（插头和插座），将站点与站点或站点与光缆连接起来的一种方法。这种方法灵活、简单、方便、可靠，多用在建筑物内的计算机网络布线中。其典型衰减为1db/接头。注：系统衰减余量一般不少于4db。 例：发射功率: －16dbm 功率计接收灵敏度: －29.5dbm 线路衰减: 1.5km×3.5db/km=5.25db 连接衰减: 接头2个衰减为: 2点×1db/点=2db

造成光纤衰减的多种原因

造成光纤衰减的多种原因 1、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。 当光从光纤的一端射入，从另一端射出时，光的强度会减弱。这意味着光信号通过光纤传播后，光能量衰减了一部分。这说明光纤中有某些物质或因某种原因，阻挡光信号通过。这就是光纤的传输损耗。只有降低光纤损耗，才能使光信号畅通无阻。 2、光纤损耗的分类 光纤损耗大致可分为光纤具有的固有损耗以及光纤制成后由使用条件造成的附加损耗。具体细分如下： 光纤损耗可分为固有损耗和附加损耗。 固有损耗包括散射损耗、吸收损耗和因光纤结构不完善引起的损耗。 附加损耗则包括微弯损耗、弯曲损耗和接续损耗。 其中，附加损耗是在光纤的铺设过程中人为造成的。在实际应用中，不可避免地要将光纤一根接一根地接起来，光纤连接会产生损耗。光纤微小弯曲、挤压、拉伸受力也会引起损耗。这些都是光纤使用条件引起的损耗。究其主要原因是在这些条件下，光纤纤芯中的传输模式发生了变化。附加损耗是可以尽量避免的。下面，我们只讨论光纤的固有损耗。 固有损耗中，散射损耗和吸收损耗是由光纤材料本身的特性决定的，在不同的工作波长下引起的固有损耗也不同。搞清楚产生损耗的机理，定量地分析各种因素引起的损耗的大小，对于研制低损耗光纤合理使用光纤有着极其重要的意义。 3、材料的吸收损耗 制造光纤的材料能够吸收光能。光纤材料中的粒子吸收光能以后，产生振动、发热，而将能量散失掉，这样就产生了吸收损耗。我们知道，物质是由原子、分子构成的，而原子又由原子核和核外电子组成，电子以一定的轨道围绕原子核旋转。这就像我们生活的地球以及金星、火星等行星都围绕太阳旋转一样，每一个电子都具有一定的能量，处在某一轨道上，或者说每一轨道都有一个确定的能级。距原子核近的轨道能级较低，距原子核越远的轨道能级越高。轨道之间的这种能级差别的大小就叫能级差。当电子从低能级向高能级跃迁时，就要吸收相应级别的能级差的能量。 在光纤中，当某一能级的电子受到与该能级差相对应的波长的光照射时，则位于低能级轨道上的电子将跃迁到能级高的轨道上。这一电子吸收了光能，就产生了光的吸收损耗。 制造光纤的基本材料二氧化硅（SiO2）本身就吸收光，一个叫紫外吸收，另外一个叫红外吸收。目前光纤通信一般仅工作在0.8～1.6μm波长区，因此我们只讨论这一工作区的损耗。 石英玻璃中电子跃迁产生的吸收峰在紫外区的0.1～0.2μm波长左右。随着波长增大，其吸收作用逐渐减小，但影响区域很宽，直到1μm以上的波长。不过，紫外吸收对在红外区工作的石英光纤的影响不大。例如，在0.6μm波长的可见光区，紫外吸收可达1dB／km，在0.8μm波长时降到0.2～0.3dB／km，而在1.2μm波长时，大约只有0.ldB／km。

超低损耗光纤的制造工艺研究

超低损耗光纤的制造工艺研究■肖华12 劳雪刚12 沈震强12 翟云霄12 （1.江苏亨通光电股份有限公司 江苏 苏州 215200） （2.江苏亨通光导新材料有限公司 江苏 苏州 215200） ０．　引言 随着5G第一阶段的标准公布，其大规模的应用试验将全面展开，预计我国在2020年将实现5G的全面商用，同时在“中国制造2025”“宽带中国”“全光网络”等国家战略的持续推进下，光纤光缆产业势必将迎来新一轮的井喷式发展；如今的光纤应用越来越广泛，衍生出针对具体场景的传能光纤、掺铒光纤、掺镱光纤、光子晶体光纤、耐高温光纤等品类，但主流的大宗产品还是通信网络用单模光纤，特别是在400G 甚至更高级别的通信系统中，信噪比恶化和光纤的非线性效应成为制约通信距离的主要因素，传统的G.652光纤无法满足长距离传输系统的需求，新型超低损耗大有效面积光纤就成为新时代超高速骨干传送网的主要选择。 光纤损耗，又称光纤衰减，指光在光纤中行进时，光强度在单位距离的减少量。当光强度低到一定程度后，光纤尾端的接收器就无法准确地识别信号。此时，就需要建立中继站来保证信号的有效传输。在长距离传输中，低损耗即意味着可以减少中继站，能大幅地降低建设成本。据业内预计，2020年400G将逐渐普及，此时对超低损耗光纤的需求也将与日俱增。 光纤的母材被称作光纤预制棒。光纤的大多数光学性能，包括衰减，主要由预制棒本身决定，因此，制作超低损耗光纤，主要是要在光纤预制棒的组分、结构、品质上做文章。本文会在讨论光纤衰减机理的同时，描述以气相轴向沉积法（VAD）为基础的向光纤预制棒掺杂碱金属的方法，实现制造超低损耗光纤的目的。 １．　光纤衰减机理 1.1 光纤的衰减来源 光纤的衰减可以分为紫外吸收，红外吸收，瑞利散射，羟基吸收，金属离子吸收等。紫外吸收和红外吸收属于石英的本征吸收，分别由二氧化硅分子的电子跃迁和分子振动引起，通常来说不会有太大改变。羟基吸收和金属离子吸收对光纤衰减影响很大，但目前已经有比较成熟的方法最小化其影响，包括氯气脱羟和氟蚀刻等。 瑞利散射尽管属于石英的本征吸收，但由于目前市面上的光纤芯部均非纯粹的二氧化硅，因此瑞利散射数值还远未达到二氧化硅的自身极限。根据计算，二氧化硅的理论衰减极限在1550nm波段大约为0.15dB/km。图1将超低损光纤的总衰减分解为了红外衰减（IR），紫外衰减（UV），瑞利散射（RS）和氢氧离子吸收（OH）。从图1看，在1550nm波段，瑞利散射带来的衰减与总衰减十分接

光纤损耗大的几个因素

光纤损耗大存在的因素 光纤熔接包处损耗变大，是常见的故障，原因通常有3个： 1、光纤熔接处开裂，可能的原因有：当初熔接时存在缺陷；光缆遭受外力拉伸；熔接点塑料护套、固定金属棒与光纤热膨胀系数差异，反复的温度变化引起伸缩。显然排除故障时必须重新熔接光纤。 2、熔接包内盘纤变形失园而出现角度，导致损耗变大。可能的原因有：光缆遭受外力拉伸；因温度变化热涨冷缩引起。排除故障时只需重新整理盘纤，保证圆形、消除角度。 3、熔接包内进水并侵入熔接处的裸纤，导致光信号散射损失。排除故障时要打开熔接包清除积水，并晒干熔接处，尽量散尽水分，或者重新熔接。 光纤传输损耗的产生原因是多方面的，在光纤通信网络的建设和维护中，最值得关注的是光纤使用中引起传输损耗的原因以及如何减少这些损耗 光纤使用中引起的传输损耗主要有 1接续损耗 2光纤本质造成的损耗、 3熔接不当所报造成的损耗和 4活动接头（光纤适配器及光纤跳线）造成的损耗和 5非接续损耗（弯曲损耗和其它施工因素和应用环境所造成的损耗） 接续损耗 （1）光纤固有损耗主要源于光纤模场直径不一致；光纤芯径失配；纤芯截面不圆；纤芯与包层同心度不佳等原因；其中影响最大的是模场直径不一致。 （2）熔接损耗非本征因素的熔接损耗主要由轴向错位；轴心（折角）倾斜；端面分离（间隙）；光纤端面不完整；折射率差；光纤端面不清洁以及接续人员操作水平、操作步骤、熔接机电极清洁程度、熔接参数设置、工作环境清洁程度等其他因素造成。 （3）活动接头损耗非本征因素的活动接头损耗主要由活动连接器质量差、接触不良、不清洁以及与熔接损耗相同的一些因素（如轴向错位、端面间隙、折角、折射率差等）造成。 解决接续损耗的方案 （1）工程设计、施工和维护工作中应选用特性一致的优质光纤一条线路上尽量采用同一批次的优质品牌裸纤，以求光纤的特性尽量匹配，使模场直径对光纤熔接损耗的影响降到最低程度。 （2）光缆施工时应严格按规程和要求进行 挑选经验丰富的施工人员光缆配盘时尽量做到整盘配置（单盘≥500-800米），以尽量减少接头数量。敷设时严格按缆盘编号和端别顺序布放，使损耗值达到最小。 （3）挑选经验丰富训练有素的接续人员进行接续和测试 接续人员的水平直接影响接续损耗的大小，接续人员应严格按照光纤熔接工艺流

超低损耗光纤—超长站距光通信的新选择

超低损耗光纤—超长站距光通信的新选择 文章选自E讯网 摘要：文章介绍了一种单模超低损耗G.652光纤，其与普通G.652D光纤的实验对比表明，这种光纤在损耗、受激布里渊散射阀值、偏振模色散等方面具有较大优势，而其他指标则处于相当水平。另外文章分析表明，在一定条件下这种光纤也具有相对的经济性优势。在“十二五”智能电网大发展的时期，这种光纤无疑将是延长配套光纤通信传输距离的另一有效解决方案。 0 引言 超长站距光通信技术已被成功应用于国家电网的多个跨区和示范工程中，超长站距光通信技术延长了中继距离，减少了中继站的数量，在提高通信系统可靠性的同时也节约了大量建设和维护资金，在实际投产的项目中，2.5 Gbit/s速率下采用双向喇曼的通信段的单跨距离已经达到了321 km。现有的理论研究及实际工程中，主要倾向于通过提高光功率预算的方式来延长光信号的传输距离，但所能获得的光功率总预算已几乎达到了极限水平[1]，因此，在保证其他性能指标的前提下，选择衰耗更低的光纤成为延长光传输距离的另一途径。 1 超低损耗光纤及其特性 本文所指的超低损耗光纤是康宁公司生产的SMF-28 ULL(Ultra Low Loss，超低损耗)新型光纤，这种光纤于2008年正式投入商用，国网信息通信有限公司于2009年联合康宁公司和武汉光迅公司在国内率先对该种光纤做了比较系统的测试和传输实验(以下简称“联合实验”)。2010年，国内几家光缆制造企业用该种光纤做了OPGW成缆实验，中国电信、

康宁和华为也对该种光纤进行了联合测试。2010年底，受国家电网公司委托，国网信通公司对这种光纤进行了出国考察。下面将从该种光纤的衰减特性、受激布里渊散射阈值、偏振模色散特性及其他特性进行介绍。 1.1衰减特性 超低损耗光纤为G.652标准光纤，使用了纯硅纤芯，在1550 nm处的衰减值为0.17～0.18 dB/km，比普通G.652光纤的0.2 dB/km指标低0.02～0.03 dB/km，典型值为0.168 dB/km。在联合实验中，其实测值为0.169 dB/km，而在2010年通光公司的成缆实验中，其实测值则达到了0.166 dB/km[2]。 严格来讲，超低损耗光纤属于G.652B光纤，属非低“水峰”光纤，但由于“水峰”所在的E波段在通信中几乎没有实际的使用，所以并不影响它在通信系统中的应用。根据实际测试，除了在E波段大部分频点上的衰减值高于G.652D光纤外，超低损耗光纤在1310 nm 所在的O波段、1480 nm所在的S波段、1550 nm所在的C波段、L波段及U波段的衰减均明显低于G.652D光纤[2]。 对于短距离传输，衰耗从0.2 dB/km降低到0.166 dB/km(即每千米损耗降低0.034 dB)，效果不会很明显，因为以80 km计算，总的衰耗值降低了2.72 dB，可以延长传输距离16 km。但是对于超长站距而言，以321 km来计算，总的衰耗值降低了10.914 dB，则可以延长传输距离65 km。相同衰耗条件下普通G.652光纤与ULL光纤所能传输的距离对比如图1所示。

烽火通信400G超低损耗光纤研究取得新进展_罗文勇

人民邮电/2016年/5月/27日/第001版 与时间赛跑，向光纤极限进军 烽火通信400G超低损耗光纤研究取得新进展 罗文勇 这是一个信息爆炸的社会，每时每刻，都有海量的信息在不同的角落产生。例如智能制造、VR、移动互联网、物联网等，这些信息需要传输通道彼此串联才有意义。光纤通信网络是当前乃至今后相当长时间内信息通信的主要传输通道。于是，海量的信息纷纷涌入这个通道，要求这个通道更宽、更快，可传输的距离更长。 光纤通信网络的基础传输物理媒介是光纤。当光纤通信网络向超长距离、超大容量、超高速率的“三超”方向发展时，新的400G乃至超400G系统要求光纤技术向自己的极限进军，让光纤的衰减更低，可保持单模传输的有效面积更大，从而能让更多的光进入光纤，并以更低的损耗通过光纤。这是一项让实际能力逼近理论极限的挑战。全世界的光纤科技工作者都在为之奋斗。目前，美国和日本的几家世界领先企业已经拥有可以实现这一超低损耗光纤的技术。而作为与世界领先水平距离最为接近的领域之一，我国光纤通信的研究者也不甘落后，纷纷为实现超低损耗光纤技术而努力奋斗。烽火通信作为我国光纤通信的国家队，责无旁贷地担负起了向光纤衰减极限进军、向世界领先水平追赶的任务。 降低光纤的衰减是自诺贝尔奖获得者高锟博士发表有关光纤的开创性论文后，人们一直努力奋斗的目标。光纤在1550nm的衰减从上世纪70年代光纤刚诞生时的高达20dB/km降到上世纪80年代的不到0.20dB/km。这样的损耗水平已逼近理论极限的30%。从这个值再往下降，就是铁棒磨成针的持久功夫了。这需要将光棒内分子级乃至更小级别的起伏变得更均匀。另外，对于光纤而言，需要让芯层折射率高于包层折射率才能形成全反射，从而可以传输光信号。因此，通常在石英光纤的芯层掺有提高折射率的锗，而包裹芯层的包层则为纯石英。但超低损耗光纤技术恰恰相反，它要求石英芯层更纯，而包层则掺有可降低折射率的氟等物质。因此，超低损耗光纤技术相比传统通信单模光纤技术是一个新跨越。 烽火通信的相关研究人员很早就注意到了这一现象。他们首先提出了低损耗单模光纤的概念，在国内实现了衰减值低达0.185dB/km单模光纤的规模量产。该类型光纤不仅完全兼容常规G.652D光纤，而且成本也可做到与之相一致的水平。目前,该低损耗光纤已在国家电网青海到西藏的工程中得到应用。随着我国100G通信系统商用化的完全开展，这类光纤将有更大的用途。 在此基础上，为了让更多的光可通过低损耗光纤传输，烽火通信进一步提出了低损耗大有效面积单模光纤理念，也就是3LA光纤。据悉，烽火通信历时3年，于2015年正式向市场推出3LA 光纤，这是一种有效面积130μm2，衰减小于0.183dB/km的低损耗大有效面积光纤。在研究这种光纤的基础上，烽火通信业界独家创新提出的三步法工艺也日趋成熟。三步法工艺的提出是相对于传统两步法工艺而言的。传统的两步法工艺，例如PCVD+RIC、MCVD+RIC、V AD+OVD等，当需要兼顾低损耗和大有效面积两个技术指标时，面临提高纤芯折射率容易、降低包层折射率困难的问题。三步法工艺采用“V AD+PCVD+OVD”，它利用了V AD适合制造低损耗乃至超低损耗的纯石英芯层，PCVD则适合制造折射率较低的下凹包层优势，同时还利用OVD高效率优势来保障更低生产成本。由此，则不仅低损耗大有效面积单模光纤可高效率高质量研制，而且超低损耗光纤也有了研制基础。 国内三大电信运营商也在不断探索适合未来400G及以上系统的下一代光纤。其中，中国联

分析光纤衰减损耗主要因素及分类

分析光纤衰减损耗主要因素及分类 [大] [中] [小] [收藏]阅读：638来源：广州邮通时间：2010-3-3 15:23:34编辑：admin 经常听到有人说，传输设备（PDH光端机，视频光端机等）光纤显示灯不正常，导致传输业务时好时坏，甚至中断通信，又或者传输距离达不到标准，这些现象排除了设备问题与线路接触不良之外，最大的可能就是光纤衰减损耗而造成的收光弱或无收光状况。为了保证光信号远距离、低损耗的传输，整条光纤链路必须满足非常苛刻且敏感的物理条件。任何细微的几何形变或者轻微污染都会造成信号的巨大衰减，甚至中断通信。 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。 当光从光纤的一端射入，从另一端射出时，光的强度会减弱。这意味着光信号通过光纤传播后，光能量衰减了一部分。这说明光纤中有某些物质或因某种原因，阻挡光信号通过。这就是光纤的传输损耗。只有降低光纤损耗，才能使光信号畅通无阻，而光纤的损耗又分为一、光纤的吸收损耗，二、光纤的散射损耗，三、波导散射损耗，四、光纤弯曲产生的辐射损耗这四点。同时它又分为：固有损耗和附加损耗，固有损耗包括散射损耗、吸收损耗和因光纤结构不完善引起的损耗。附加损耗则包括微弯损耗、弯曲损耗和接续损耗。 光纤的传输既不可以太弱，也不可以太强，如果收光超过范围的话，也有可能会激坏设备，所以安装时需先测试一下光功率等情况，合格后才通业务。 光纤的损耗近年来，光纤通信在许多领域得到了广泛的应用。实现光纤通信，一个重要的问题是尽可能地降低光纤的损耗。所谓损耗是指光纤每单位长度上的衰减，单位为dB／km。光纤损耗的高低直接影响传输距离或中继站间隔距离的远近，因此，了解并降低光纤的损耗对光纤通信有着重大的现实意义。

光纤的传输损耗及其解决办法

光纤的传输损耗特性是决定光网络传输距离、传输稳定性和可靠性的最重要因素之一。光纤传输损耗的产生原因是多方面的，在光纤通信网络的建设和维护中，最值得关注的是光纤使用中引起传输损耗的原因以及如何减少这些损耗。光纤使用中引起的传输损耗主要有接续损耗（光纤的固有损耗、熔接损耗和活动接头损耗）和非接续损耗（弯曲损耗和其它施工因素和应用环境所造成的损耗）两类。 1、接续损耗及其解决方案 1.1接续损耗 光纤的接续损耗主要包括：光纤本征因素造成的固有损耗和非本征因素造成的熔接损耗及活动接头损耗三种。 （1）光纤固有损耗： 主要源于光纤模场直径不一致；光纤芯径失配；纤芯截面不圆；纤芯与包层同心度不佳四点；其中影响最大的是模场直径不一致。 （2）熔接损耗： 非本征因素的熔接损耗主要由轴向错位；轴心（折角）倾斜；端面分离（间隙）；光纤端面不完整；折射率差；光纤端面不清洁以及接续人员操作水平、操作步骤、熔接机电极清洁程度、熔接参数设置、工作环境清洁程度等其他因素造成。 （3）活动接头损耗： 非本征因素的活动接头损耗主要由活动连接器质量差、接触不良、不清洁以及与熔接损耗相同的一些因素（如轴向错位、端面间隙、折角、折射率差等）造成。 1.2 解决接续损耗的方案 （1）工程设计、施工和维护工作中应选用特性一致的优质光纤。一条线路上尽量采用同一批次的优质名牌裸纤，以求光纤的特性尽量匹配，使模场直径对光纤熔接损耗的影响降到最低程度。 （2）光缆施工时应严格按规程和要求进行： 配盘时尽量做到整盘配置（单盘≥500米），以尽量减少接头数量。敷设时严格按缆盘编号和端别顺序布放，使损耗值达到最小。 （3）挑选经验丰富训练有素的接续人员进行接续和测试： 接续人员的水平直接影响接续损耗的大小，接续人员应严格按照光纤熔接工艺流程进行接续，严格控制接头损耗，熔接过程中时刻使用光域反射仪（OTDR）进行监测（接续损耗≤0.08dB/个），不符合要求的应重新熔接。使用光时域反射仪（OTDR）时，应从两个方向测量接头的损耗，并求出这两个结果的平均值，消除单向OTDR测量的人为因素误差。（4）保证接续环境符合要求： 严禁在多尘及潮湿的环境中露天操作，光缆接续部位及工具、材料应保持清洁，不得让光纤接头受潮，准备切割的光纤必须清洁，不得有污物。切割后光纤不得在空气中暴露时间过长尤其是在多尘潮湿的环境中。接续环境温度过低时，应采取必要的升温措施。 （5）制备完善的光纤端面： 光纤端面的制备是光纤接续最为关键的工序。光纤端面的完善与否是决定光纤接续损耗的重要原因之一。优质的端面应平整，无毛刺、无缺损，且与轴线垂直，光纤端面的轴线倾角应小于0.3度，呈现一个光滑平整的镜面，且保持清洁，避免灰尘污染。应选用优质的切割刀，并正确使用切割刀切割光纤。裸纤的清洁、切割和熔接应紧密衔接，不可间隔过长。移动光纤时要轻拿轻放，防止与其他物件擦碰而损伤光纤端面。

如何减少光纤在应用中的损耗

如何减少光纤在应用中的损耗？ https://www.sodocs.net/doc/6d277769.html, ( 2008/8/26 14:34 ) 光纤的传输损耗特性是决定光网络传输距离、传输稳定性和可靠性的最重要因素之一。光纤传输损耗的产生原因是多方面的，在光纤通信网络的建设和维护中，最值得关注的是光纤使用中引起传输损耗的原因以及如何减少这些损耗。光纤使用中引起的传输损耗主要有接续损耗（光纤的固有损耗、熔接损耗和活动接头损耗）和非接续损耗（弯曲损耗和其它施工因素和应用环境所造成的损耗）两类。 1、接续损耗及其解决方案 1.1接续损耗 光纤的接续损耗主要包括：光纤本征因素造成的固有损耗和非本征因素造成的熔接损耗及活动接头损耗三种。 （1）光纤固有损耗主要源于光纤模场直径不一致；光纤芯径失配；纤芯截面不圆；纤芯与包层同心度不佳四点；其中影响最大的是模场直径不一致。 （2）熔接损耗非本征因素的熔接损耗主要由轴向错位；轴心（折角）倾斜；端面分离（间隙）；光纤端面不完整；折射率差；光纤端面不清洁以及接续人员操作水平、操作步骤、熔接机电极清洁程度、熔接参数设置、工作环境清洁程度等其他因素造成。 （3）活动接头损耗非本征因素的活动接头损耗主要由活动连接器质量差、接触不良、不清洁以及与熔接损耗相同的一些因素（如轴向错位、端面间隙、折角、折射率差等）造成。 1.2解决接续损耗的方案 （1）工程设计、施工和维护工作中应选用特性一致的优质光纤一条线路上尽量采用同一批次的优质名牌裸纤，以求光纤的特性尽量匹配，使模场直径对光纤熔接损耗的影响降到最低程度。 （2）光缆施工时应严格按规程和要求进行 配盘时尽量做到整盘配置（单盘≥500米），以尽量减少接头数量。敷设时严格按缆盘编号和端别顺序布放，使损耗值达到最小。 （3）挑选经验丰富训练有素的接续人员进行接续和测试 接续人员的水平直接影响接续损耗的大小，接续人员应严格按照光纤熔接工艺流程进行接续，严格控制接头损耗，熔接过程中时刻使用光域反射仪（OTDR）进行监测（接续损耗≤0.08dB/个），不符合要求的应重新熔接。使用光时域反射仪（OTDR）时，应从两个方向测量接头的损耗，并求出这两个结果的平均值，消除单向OTDR测量的人为因素误差。

光纤损耗的原因

光纤损耗的原因 1、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。 当光从光纤的一端射入，从另一端射出时，光的强度会减弱。这意味着光信号通过光纤传播后，光能量衰减了一部分。这说明光纤中有某些物质或因某种原因，阻挡光信号通过。这就是光纤的传输损耗。只有降低光纤损耗，才能使光信号畅通无阻。 2、光纤损耗的分类 光纤损耗大致可分为光纤具有的固有损耗以及光纤制成后由使用条件造成的附加损耗。具体细分如下： 光纤损耗可分为固有损耗和附加损耗。 固有损耗包括散射损耗、吸收损耗和因光纤结构不完善引起的损耗。 附加损耗则包括微弯损耗、弯曲损耗和接续损耗。 其中，附加损耗是在光纤的铺设过程中人为造成的。在实际应用中，不可避免地要将光纤一根接一根地接起来，光纤连接会产生损耗。光纤微小弯曲、挤压、拉伸受力也会引起损耗。这些都是光纤使用条件引起的损耗。究其主要原因是在这些条件下，光纤纤芯中的传输模式发生了变化。附加损耗是可以尽量避免的。下面，我们只讨论光纤的固有损耗。 固有损耗中，散射损耗和吸收损耗是由光纤材料本身的特性决定的，在不同的工作波长下引起的固有损耗也不同。搞清楚产生损耗的机理，定量地分析各种因素引起的损耗的大小，对于研制低损耗光纤合理使用光纤有着极其重要的意义。 3、材料的吸收损耗 制造光纤的材料能够吸收光能。光纤材料中的粒子吸收光能以后，产生振动、发热，而将能量散失掉，这样就产生了吸收损耗。我们知道，物质是由原子、分子构成的，而原子又由原子核和核外电子组成，电子以一定的轨道围绕原子核旋转。这就像我们生活的地球以及金星、火星等行星都围绕太阳旋转一样，每一个电子都具有一定的能量，处在某一轨道上，或者说每一轨道都有一个确定的能级。距原子核近的轨道能级较低，距原子核越远的轨道能级越高。轨道之间的这种能级差别的大小就叫能级差。当电子从低能级向高能级跃迁时，就要吸收相应级别的能级差的能量。 在光纤中，当某一能级的电子受到与该能级差相对应的波长的光照射时，则位于低能级轨道上的电子将跃迁到能级高的轨道上。这一电子吸收了光能，就产生了光的吸收损耗。 制造光纤的基本材料二氧化硅（SiO2）本身就吸收光，一个叫紫外吸收，另外一个叫红外吸收。目前光纤通信一般仅工作在0.8～1.6μm波长区，因此我们只讨论这一工作区的损耗。 石英玻璃中电子跃迁产生的吸收峰在紫外区的0.1～0.2μm波长左右。随着波长增大，其吸收作用逐渐减小，但影响区域很宽，直到1μm以上的波长。不过，紫外吸收对在红外区工作的石英光纤的影响不大。例如，在0.6μm波长的可见光区，紫外吸收可达1dB／km，在0.8μm波长时降到0.2～0.3dB／km，而在1.2μm波长时，大约只有0.ldB／km。 石英光纤的红外吸收损耗是由红外区材料的分子振动产生的。在2μm以上波段有几个振动吸收峰。

光纤传输损耗产生的原因和解决方法

光纤传输损耗产生的原因和解决方法 摘要：固有损耗中，散射损耗和吸收损耗是由光纤材料本身的特性决定的，在不同的工作波长下引起的固有损耗也不同。而附加损耗是在光纤的铺设过程中人为造成的，可以尽量避免的。 光纤是一种采用玻璃作为波导，以光的形式将信息从一端传送到另一端的技术。光纤损耗具有的固有损耗以及光纤制成后由使用条件造成的附加损耗。固有损耗中，散射损耗和吸 光纤的传输损耗特性是决定光网络传输距离、传输稳定性和可靠性的最重要因素之一。光纤传输损耗的产生原因是多方面的，在光纤通信网络的建设和维护中，最值得关注的是光纤使用中引起传输损耗的原因以及如何减少这些损耗。我们就附加损耗中的接续损耗谈一谈： 接续损耗及其解决方案 1接续损耗 1)光纤固有损耗主要源于光纤模场直径不一致;光纤芯径失配;纤芯截面不圆;纤芯与包层同心度不佳四点;其中影响最大的是模场直径不一致。 2接续损耗的解决方案 (1)制备完善的光纤端面 光纤端面的制备是光纤接续最为关键的工序。光纤端面的完善与否是决定光纤接续损耗的重要原因之一。优质的端面应平整，无毛刺、无缺损，且与轴线垂直，光纤端面的轴线 切割刀，并正确使用切割刀切割光纤。裸纤的清洁、切割和熔接应紧密衔接，不可间隔过长。移动光纤时要轻拿轻放，防止与其他物件擦碰而损伤光纤端面。 (3)挑选经验丰富训练有素的接续人员进行接续和测试

接续人员的水平直接影响接续损耗的大小，接续人员应严格按照光纤熔接工艺流程进行接续，严格控制接头损耗，熔接过程中时刻使用光域反射仪(OTDR)进行监测(接续损耗≤0.08dB/个)，不符合要求的应重新熔接。使用光时域反射仪(OTDR)时，应从两个方向测量接头的损耗，并求出这两个结果的平均值，消除单向OTDR测量的人为因素误差。 (4)光缆施工时应严格按规程和要求进行 配盘时尽量做到整盘配置(单盘≥500米)，以尽量减少接头数量。敷设时严格按缆盘编号和端别顺序布放，使损耗值达到最小。 (5)工程设计、施工和维护工作中应选用特性一致的优质光纤一条线路上尽量采用同一批次的优质名牌裸纤，以求光纤的特性尽量匹配，使模场直径对光纤熔接损耗的影响降到最低程度。 (6)正确使用熔接机 ①应严格按照熔接机的操作说明和操作流程，正确操作熔接机。 ②合理放置光纤，将光纤放置到熔接机的V型槽中时，动作要轻巧。这是因为对纤芯直径为10nm的单模光纤而言，若要熔接损耗小于0.1dB，则光纤轴线的径向偏移要小于 0.8nm。 ③根据光纤类型正确合理地设置熔接参数(预放电电流、时间及主放电电流、主放电时间等)。 ⑤熔接机电极的使用寿命一般约2000次，使用时间较长后电极会被氧化，导致放电电流偏大而使熔接损耗值增加。此时可拆下电极，用蘸酒精的医用脱脂棉轻轻擦拭后再装到熔接机上，并放电清洗一次。若多次清洗后放电电流仍偏大，则须重新更换电极。 (8)活动接头应接插良好、耦合紧密，防止漏光现象 (9)尽量选用优质合格的活动连接器，保证连接器性能指标符合相关规定活动接头的插入损耗应控制在0.3dB/个以下(甚至更低)，附加损耗不大于0.2dB/个 当我们搞清楚了产生损耗的机理，定量地分析各种因素引起的损耗的大小，把能避免的损耗避免，不能避免的降到最低，这样对光纤传输的质量和速度就会有很大的提高。

光纤损耗的定义

光纤损耗的定义 2011-08-25 09:41:06| 分类：默认分类| 标签：|字号大中小订阅 一、光纤的吸收损耗 这是由于光纤材料和杂质对光能的吸收而引起的，它们把光能以热能的形式消耗于光纤中，是光纤损耗中重要的损耗，吸收损耗包括以下几种： 1．物质本征吸收损耗这是由于物质固有的吸收引起的损耗。它有两个频带，一个在近红外的8～12μm区域里，这个波段的本征吸收是由于振动。另一个物质固有吸收带在紫外波段，吸收很强时，它的尾巴会拖到0.7～1.1μm波段里去。2．掺杂剂和杂质离子引起的吸收损耗光纤材料中含有跃迁金属如铁、铜、铬等，它们有各自的吸收峰和吸收带并随它们价态不同而不同。由跃迁金属离子吸收引起的光纤损耗取决于它们的浓度。另外，OH－存在也产生吸收损耗，OH－的基本吸收极峰在2.7μm附近，吸收带在0.5～1.0μm范围。对于纯石英光纤，杂质引起的损耗影响可以不考虑。 3．原子缺陷吸收损耗光纤材料由于受热或强烈的辐射，它会受激而产生原子的缺陷，造成对光的吸收，产生损耗，但一般情况下这种影响很小。 二、光纤的散射损耗 光纤内部的散射，会减小传输的功率，产生损耗。散射中最重要的是瑞利散射，它是由光纤材料内部的密度和成份变化而引起的。 光纤材料在加热过程中，由于热骚动，使原子得到的压缩性不均匀，使物质的密度不均匀，进而使折射率不均匀。这种不均匀在冷却过程中被固定下来，它的尺寸比光波波长要小。光在传输时遇到这些比光波波长小，带有随机起伏的不均匀物质时，改变了传输方向，产生散射，引起损耗。另外，光纤中含有的氧化物浓度不均匀以及掺杂不均匀也会引起散射，产生损耗。 三、波导散射损耗 这是由于交界面随机的畸变或粗糙所产生的散射，实际上它是由表面畸变或粗糙所引起的模式转换或模式耦合。一种模式由于交界面的起伏，会产生其他传输模式和辐射模式。由于在光纤中传输的各种模式衰减不同，在长距离的模式变换过程中，衰减小的模式变成衰减大的模式，连续的变换和反变换后，虽然各模式的损失会平衡起来，但模式总体产生额外的损耗，即由于模式的转换产生了附加损耗，这种附加的损耗就是波导散射损耗。要降低这种损耗，就要提高光纤制造工艺。对于拉得好或质量高的光纤，基本上可以忽略这种损耗。 四、光纤弯曲产生的辐射损耗 光纤是柔软的，可以弯曲，可是弯曲到一定程度后，光纤虽然可以导光，但会使光的传输途径改变。由传输模转换为辐射模，使一部分光能渗透到包层中或穿过包层成为辐射模向外泄漏损失掉，从而产生损耗。当弯曲半径大于5～10cm 时，由弯曲造成的损耗可以忽略