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。

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

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

? ? ? ? ? ? ? ? ?

? ? ? ? 光纖寬帶是用光纖的頻率特性來描述光纖的色散，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：

? ? ??

? ? ? ?

? ? ??

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內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。