1、光纖色散的概念。

? ? ? ? 光纖色散的產(chǎn)生基于兩個(gè)方面的因素，一是進(jìn)入光纖中的光信號(hào)不是單色光（光源發(fā)出的光不是單色或是調(diào)制信號(hào)具有一定的帶寬）；二是光纖對(duì)光信號(hào)的色散作用。

? ? ? ? ?光纖色散是指由于光纖所傳輸?shù)男盘?hào)是由不同頻率成分和不同模式成分所攜帶的，不同頻率成分和不同模式成分的傳輸速度不同，從而導(dǎo)致信號(hào)的畸變。在數(shù)字光纖通信系統(tǒng)中，色散使光脈沖發(fā)生展寬。當(dāng)色散嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使光脈沖前后相互重疊，造成碼間干擾，增加誤碼率。所以光纖的色散不僅影響光纖的傳輸容量，也限制了光纖通信系統(tǒng)的中繼距離。

2、光纖色散的種類(lèi)。

? ? ? 色散可分為：模式色散、材料色散和波導(dǎo)色散3種。模式色散由信號(hào)不是單一模式攜帶所導(dǎo)致，也稱(chēng)模間色散。材料色散和波導(dǎo)色散是由于同一個(gè)模式內(nèi)攜帶信號(hào)的光波頻率成分不同所導(dǎo)致的，所以也稱(chēng)為模內(nèi)色散。

? ? ? 模式色散：在多模光纖中存在許多傳輸模式，即使在同一波長(zhǎng)，不同模式沿光纖軸向的傳輸速度也不相同，到達(dá)接收端所用的時(shí)間不同，而產(chǎn)生模式色散。

? ? ? 材料色散：光纖材料的折射率是波長(zhǎng)的非線(xiàn)性函數(shù)，從而使光的傳輸速度隨波長(zhǎng)的變化而變化，由此引起的色散稱(chēng)為材料色散。材料色散引起的脈沖展寬與光源的光譜線(xiàn)寬和材料色散系數(shù)成正比，所以在系統(tǒng)使用時(shí)盡可能選擇光譜線(xiàn)寬窄的光源。

? ? ?波導(dǎo)色散：同一模式的相位常數(shù)β隨波長(zhǎng)而變化，即群速度隨波長(zhǎng)而變化，由此而引起的色散稱(chēng)為波導(dǎo)色散。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 波導(dǎo)色散主要是由光源的光譜寬度和光纖的幾何結(jié)構(gòu)所引起的。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?對(duì) 于多模階躍折射率光纖，模式色散占主要地位，其次是材料色散，波導(dǎo)色散較小。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?對(duì)于多模漸變光纖，模式色散較小，波導(dǎo)色散同樣可以忽略不計(jì)。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?對(duì)于單模光纖，只有材料色散和波導(dǎo)色散存在。

3、偏振模色散。

? ? ? ? ?單模光纖中一種特殊的模式色散。是由于實(shí)際的光纖總是存在一定的不完整性，使得沿著兩個(gè)不同方向偏振的同一模式的相位常數(shù)β不同，從而導(dǎo)致這兩個(gè)模式傳輸不同步，形成色散。

4、光纖色散的表示方法。

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? ? ? ? 光纖寬帶是用光纖的頻率特性來(lái)描述光纖的色散，它是把光纖看作一個(gè)具有一定帶寬的低通濾波器，光脈沖經(jīng)過(guò)光纖傳輸后，光波的幅度隨著調(diào)制的頻率增加而減小，直到為零，而脈沖寬度則發(fā)生展寬。光纖帶寬和時(shí)延差的關(guān)系為：

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的光纤的基本理论光纤的色散的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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