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答:光纤的特性主要包括传输特性、光学特性、机械特性和温度特性等,其中光纤的传输特性包括传输衰减特性、色散和带宽特性。
( 1) 光纤的传输衰减
光信号沿光纤传输的过程中,光能逐渐减小的现象称为光纤的传输衰减。光纤的传输衰减是光纤通信主要的传输参数之一。光纤衰减定义为长度为 L(km)的光纤输出端光功率 P0与输入端光功率 Pi的比值,用分贝(dB)表示为:
αf=10Llg(P0/Pi)
各类光纤的传输衰减可分为固有衰减和附加衰减两部分。造成光纤衰减的原因有材料吸收、材料散射以及机械变形等外部原因造成的辐射等,见表 2 所示。
( 2) 光纤的色散
①色散的含义。由不同频率或不同模式(或波长)成分组成的光信号,在光纤中传输过程中,由于群速度不同而引起信号畸变的物理现象称为光纤的色散。
光纤的色散分为模式色散(模间畸变)、材料色散和波导色散。后两种色散是某一模式本身的色散,也称模内色散。
通常波导色散很小,对多模光纤来说,因模式畸变占主导地位,波导色散可以忽略不计。对于单模光纤来说,由于无模式色散,其带宽仅由波导色散和材料色散两者决定,波导色散的影响就不可忽略。