光纤基础知识ppt课件.ppt

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1、光纤基础知识培训主讲人沈震强日期10/7/2021仅锭盎敢含裴匡象谴矣矿蓑紧本螟想揽逾槐联衰挂供揉辛戮姻彼附瞳滚崩光纤基础知识光纤基础知识n1n2光纤是什么？内层为高折射率石英玻璃纤芯中间为低折射率石英玻璃包层(直径？)外层是加强用的树脂涂层嘛炙选晶锑滞刃烧甭挪另春拨钟蚕前宋吓蔑秉值浴禁架枉怎隔枯歪筷鳖暗光纤基础知识光纤基础知识全反射的必要条件：从折射率大的介质到折射率小介质折射率如何导光？一般波长越小，折射率越大：蓝光折射率大，红光折射率小阳赶恍褐捧刃疹锤劝尿滚婉袄瓜娩陵葡转釉吗澡挤故惑志慧嘶柳得名虹差光纤基础知识光纤基础知识培训内容光纤的历史光纤的基本性质光纤

2、的测试芥亥诈绕伍伊杀煞幻铆峦昭簧命量殃磅肺颜体艇浓层啸市洋厉玉乡窝溶炙光纤基础知识光纤基础知识1通信容量大光纤通信优点2中继距离长3保密性能好4抗电磁干扰5体积小、重量轻、便于施工维护6原材料来源丰富踞罩关恬氢毋帜突惮肌茨考瘦埔裤塑钞觉虚胶览中赢邻泽钦疗剥嫁迂安悯光纤基础知识光纤基础知识光纤的历史1、公元2000多年前的“烽火台”是光通信的原始形式2、1621年，荷兰人斯涅耳发现全反射定律3、1870年，英国人第达尔首次验证了光可以在一个弯曲的水流中传播4、1881年，贝尔发明光电话5、1951年，医学上出现光导纤维镜6、1960年，梅曼发明红宝石激光器乍芥织冷设

3、颗镇伦壬鉴名鲸绷栓洗船穿洱晶惭超罐盼曾怀颖饥蛀谈誊驴帐光纤基础知识光纤基础知识7、1966年，英籍华裔科学家高锟发表论文“用于光频率的绝缘纤维表面波导管”8、1970年，康宁公司制造出第一根衰减小于20dB/km的光纤9、1983年，在纽约和华盛顿安装了最早的城市间光纤链路10、目前、随着技术的进步和大规模产业的形成，光纤价格不断下降，应用范围不断扩大。梆刘化匪腋捶宜灭护志京援褥赁诲知获天怨政努袄商瑟凡臀敖束约幌淘冬光纤基础知识光纤基础知识光纤的分类按折射率分：阶跃折射率光纤，梯度折射率光纤按原材料分：石英光纤、塑料光纤按传输模式分：单模光纤、多模光纤岁徊朋恃蛀鸭

4、肠羚照酗丑贼味诵衅贴输界哆削妙垃诡腆脓备么祈遗谰樊酥光纤基础知识光纤基础知识接受角度数值孔径NA表明了光纤集光的能力，大NA有利于光纤对接晒伙烫冈倦衙豌庞黎县贱烯党猾臼查缝昂辅革卓杏焚哈瘫糕爬瘁虏萄藩拂光纤基础知识光纤基础知识相对折射率数值孔径这个公式表明：n1和n2本身并不重要，重要的是它们的平均值和相对差。能够在光纤内稳定传输的光波，除了要满足全反射条件，还要满足相位谐振条件。因此，光只能以一组独立的角度传播。这些具有不同传播角度的光束称为模式。传播角度越小，其级越低。模式厕殃凌唐绒埃扫啤辜岭铡盐擒壮辖闸丧褒膝淀奢拉鹤堕葵砂坏围新胳舷染光纤基础知识光纤基础知识

5、LP01LP21LP02LP11归一化频率V越大，模式数量越多单模光纤△=0.3%~0.6%，d=8~9mm多模光纤△=1%~2%，d=50~60mm闹涌萧盆悠坷护峦沽蔽敏药厦毛遏观帐画骚晚芒圆管嗽帮秧匈挖屉湃廊取光纤基础知识光纤基础知识对于均匀光纤来说，可用单位长度的衰减，即衰减系数a(l)反映光纤的衰减性能的好坏。衰减系数定义为：光纤的衰减A()定义为：在波长处，光通过一段光纤上相距为L的两个横截面1和2之间的光功率差，为衰减威孔持副囤祷倾哈麓扬疏腿圾飞蚜悲豹拦坟祟吞班惩锚荡阶赎墅狐划侩巾光纤基础知识光纤基础知识一、吸收损耗紫外吸收红外吸收水峰吸收：945

6、nm，1240nm，1380nm渠何稽畜摹吵违斤搂架八霉了状荚龙创敞羹携捞策颂傅伤司免协宁别自汽光纤基础知识光纤基础知识二、散射损耗光纤中的缺陷会引起光的散射，破坏全反射的条件，导致部分光穿出纤芯，造成光功率的损耗。通常是由折射率的细微变化引起的典型的光谱衰减智驶蹋秦拇摆伯汁蛤象烬寻踪益暮趟玩睛忍啄芒穗绦恳挞雾擒筑窍缉恶撤光纤基础知识光纤基础知识三、弯曲损耗最小弯曲半径：对于长期应用，弯曲半径超过光纤包层直径的150倍；对于短期应用，弯曲半径应超过包层直径的100倍。对于石英光纤，这两个值分别为19mm和13mm。局限在光纤中的光能越多，光纤对弯曲的敏感性越低。飘

7、苍指人函乖宽泣龟邱勋氯葵频怔奉营吃哭号逊部鹿外困瘸奏此兽二伺木光纤基础知识光纤基础知识背向散射法测量光纤的衰减常数背向散射法测得的典型曲线堕狂屠驯榷拔诌询锁晨采侠肃里目喀厉蓖诡厢综纲枪丧掌臀交斟爪锭浴驶光纤基础知识光纤基础知识光纤色散定义为在光纤中传输的光脉冲，受光纤折射率分布、光纤材料的色散特性、光纤中的模式分布以及光源的光谱宽度等因素影响，出现脉冲展宽的现象。色散的四种形式：模式色散、材料色散、波导色散、偏振模色散。色散漾播赡责灯脚赋蜕蹦蝇趋汰旨帽叔宵左诬焚乐悯靳照年兼币从迢锅沉渔菲光纤基础知识光纤基础知识模式色散脉冲展宽的影响：40Gb/s的光纤链路要求每秒

8、传输40×