實(shí)現(xiàn)光纖通信,一個重要的問題是盡可能地降低光纖的損耗。 光纖損耗所謂損耗是指光纖每單位長度上的衰減,單位為dB/km。光纖損耗的高低直接影響傳輸距離或中繼站間隔距離的遠(yuǎn)近,因此,了解并降低光纖的損耗對光纖通信有著重大的現(xiàn)實(shí)意義。
中文名稱 | 光纖損耗 | 外文名稱 | fiber loss |
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應(yīng)用學(xué)科 | 光纖通信技術(shù) |
總的來說,光信號在光纖中傳播的時候,其功率隨距離L的增加呈指數(shù)衰減:
光纖損耗
那么,評價光纖損耗特性可以通過損耗系數(shù)來衡量。光纖的損耗系數(shù)定義為:
光纖損耗
其中L為光纖長度,Pin和Pout分別為輸入和輸出光功率。一般標(biāo)準(zhǔn)單模光纖在1550nm的損耗系數(shù)為0.2dB/km。
光纖損耗分類
一、光纖的吸收損耗
這是由于光纖材料和雜質(zhì)對光能的吸收而引起的,它們把光能以熱能的形式消耗 于光纖中,是光纖損耗中重要的損耗,吸收損耗包括以下幾種:
1、物質(zhì)本征吸收損耗
這是由于物質(zhì)固有的吸收引起的損耗。它有兩個頻帶,一個在近紅外的8~12μm區(qū)域里,這個波段的本征吸收是由于振動。另一個物質(zhì)固有吸收帶在紫外波段,吸收很強(qiáng)時,它的尾巴會拖到0.7~1.1μm波段里去。
(1)紫外吸收
光纖損耗
光纖材料的電子吸收入射光能量躍遷到高的能級,同時引起入射光的能量損耗,一般發(fā)生在短波長范圍。
(2)紅外吸收
光纖損耗
光波與光纖晶格相互作用,一部分光波能量傳遞給晶格,使其振動加劇,從而引起的損耗。
(3)本征吸收曲線
2、不純物的吸收,主要是光纖材料中含有鐵、銅、鉻等離子,還有OH-。金屬離子含量越多,造成的損耗就越大,只要嚴(yán)格控制這些金屬離子的含量??梢允顾鼈冊斐傻膿p耗迅速下降。它們對短波長的影響很大,對長波長的影響較小。OH-離子在1.38μm、0.95μm二個波長上有吸收損耗峰,以1.38μm上的吸收最嚴(yán)重,在1.25μm波長上也有小的吸收峰。如把OH-離子含量降到十億分之一以下,在1.38μm波長上的吸收損耗可以忽略不計,使整個長波長區(qū)成為平坦的無吸收損耗區(qū)(見圖中1980年的曲線)。
3、原子缺陷吸收是光纖在制造過程中玻璃受到熱激勵或受強(qiáng)輻射時,產(chǎn)生原子缺陷而造成的損耗。
二、光纖的散射損耗
散射損耗是由于光纖材料組份中原子密度微起伏或光纖波導(dǎo)結(jié)構(gòu)缺陷等使光功率耦合出或泄露出纖芯外所造成的損耗。
本征散射是材料散射中最重要的散射,其損耗功率與傳播模式的功率成線性關(guān)系。它是由于材料原子或分子以及材料結(jié)構(gòu)的不均勻性。使得材料的折射率產(chǎn)生微觀的不均勻性而引起傳輸光波的散射。這種散射是材料固有的,不能消除,是光纖損耗的最低極限,瑞利散射即屬于這一類。瑞利散射損耗與波長四次方成反比,在長波長上工作時,光纖的損耗可大大減小。
另一類本征散射是摻雜不均勻引起的,在光纖制造中,為了改變玻璃的折射率,需要摻雜某種氧化物,當(dāng)氧化物濃度不均勻或起伏時就會引起這種散射。
非線性散射有受激布里淵散射和受激拉曼散射。介質(zhì)在強(qiáng)光功率密度作用下,入射光子與介質(zhì)分子發(fā)生非彈性碰撞時會產(chǎn)生聲子,當(dāng)光是被傳播的聲學(xué)聲子所散射時,稱為布里淵散射;當(dāng)光是被分子振動或光學(xué)聲子所散射時,稱為拉曼散射。這兩種受激散射都有一個閾值功率,只有超過此值時才會發(fā)生。在通常的光通信系統(tǒng)中,輸入光纖的光功率一般較低,通常不產(chǎn)生非線性散射。
三、光纖的結(jié)構(gòu)不規(guī)則損耗
結(jié)構(gòu)不規(guī)則損耗是由于纖芯包層界面上存在著微小結(jié)構(gòu)波動和光纖內(nèi)部波導(dǎo)結(jié)構(gòu)不均勻而引起的那部份損耗。光纖結(jié)構(gòu)不規(guī)則時要發(fā)生模變換,將部份傳輸能量射出纖芯外而變成輻射模,使損耗增加。這種損耗可以靠提高制造技術(shù)來降低。
四、光纖的彎曲損耗
彎曲損耗是光纖軸彎曲所引起的損耗。任何肉眼可見的光纖軸線對于直線的偏移稱作彎曲或宏彎曲。光纖彎曲將引起光纖內(nèi)各模式間的耦合,當(dāng)傳播模的能量耦合入輻射?;蚵┬鼓r,即產(chǎn)生彎曲損耗。這種損耗隨曲率半徑的減小按指數(shù)規(guī)律增大。另一類損耗是光纖軸產(chǎn)生隨機(jī)的微米級的橫向位移狀態(tài)所成的,稱作微彎損耗。產(chǎn)生微彎的原因是光纖在被覆、成纜、擠護(hù)套、安裝等過程中,光纖受到過大的不均勻側(cè)壓力或縱向應(yīng)力,或光纖制造后因涂覆層或外套的溫度膨脹系數(shù)與光纖的不一致等造成的。
光纖損耗的理論計算公式:單模光纖:每公里0.25db*總公里數(shù)+活動鏈接器0.5db*n個=總損耗。多模光纖:每公里0.36db*總公里數(shù)+活動鏈接器0.5db*n個=總損耗。光纖損耗是指光纖每單位長...
db/km 是怎么來的,每公里光纖損耗多少后 網(wǎng)絡(luò)就掛了呢
額。。。。給樓主普及幾個光纖通信的概念吧。。。。dBm:(絕對的)功率值,以1mW為參考,0dBm=1mW,3dBm=2mW,依次類推功率mW和dBm的折算關(guān)系是:x dBm = 10 lg(P...
多模光纖和單模光纖的標(biāo)準(zhǔn)損耗是多少?
單模光纖:每公里0.25db*總公里數(shù)+活動鏈接器0.5db*n個=總損耗。多模光纖:每公里0.36db*總公里數(shù)+活動鏈接器0.5db*n個=總損耗。所謂的標(biāo)準(zhǔn)都是統(tǒng)一的,但實(shí)際上因?yàn)椴馁|(zhì)做功及外界...
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光纖損耗大存在的因素 光纖熔接包處損耗變大 ,是常見的故障,原因通常有 3個: 1、光纖熔接處開裂,可能的原因有:當(dāng)初熔接時存在缺陷;光纜遭受外力拉 伸;熔接點(diǎn)塑料護(hù)套、 固定金屬棒與光纖熱膨脹系數(shù)差異, 反復(fù)的溫度變化引起 伸縮。顯然排除故障時必須重新熔接光纖。 2、熔接包內(nèi)盤纖變形失園而出現(xiàn)角度,導(dǎo)致?lián)p耗變大??赡艿脑蛴校汗饫| 遭受外力拉伸; 因溫度變化熱漲冷縮引起。 排除故障時只需重新整理盤纖, 保證 圓形、消除角度。 3、熔接包內(nèi)進(jìn)水并侵入熔接處的裸纖, 導(dǎo)致光信號散射損失。 排除故障時要 打開熔接包清除積水,并曬干熔接處,盡量散盡水分,或者重新熔接。 光纖傳輸損耗的產(chǎn)生原因是多方面的, 在光纖通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和維護(hù)中, 最值得 關(guān)注的是光纖使用中引起傳輸損耗的原因以及如何減少這些損耗 光纖使用中引起的傳輸損耗主要有 1接續(xù)損耗 2光纖本質(zhì)造成的損耗、 3熔接不當(dāng)所報造成的損耗和
光纖損耗對傳輸距離的限制?
模擬基帶直接光強(qiáng)調(diào)制光纖電視傳輸系統(tǒng)的傳輸距離大多受光纖損耗的限制。根據(jù)發(fā)射光功率、接收靈敏度和光纖線路損耗可以計算傳輸距離L,其公式如圖,式中, Pt為發(fā)射光功率(dBm),Pr為接收靈敏度(dBm), M? 為系統(tǒng)余量(dB),α為光纖線路(包括光纖、連接器和接頭)每千米平均損耗系數(shù)(dB/km)。
?對于波長為0.85 μm和1.31 μm的多模光纖,損耗系數(shù)α可以分別取3 dB/km和1 dB/km,M取3 dB。用上述舉例中的數(shù)據(jù),Pt=15 dBm,Pr=30 dBm,由式計算得到中繼距離分別為L=4 km和L=12 km。
影響光纖光纜傳輸?shù)脑蛴泻芏?,傳輸損耗就是其中的一種,它直接的決定我們生活工作光網(wǎng)絡(luò)傳輸距離與穩(wěn)定性,光纖使用中引起的傳輸損耗主要有接續(xù)損耗和非接續(xù)損耗兩類。那么你肯定想要問光纖熔接損耗多少合格?光纖損耗標(biāo)準(zhǔn)是多少?下面我們就來看一下光纖熔接損耗多少合格與光纖損耗標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)內(nèi)容。
解決接續(xù)損耗要注意選用特性一致的優(yōu)質(zhì)光纖,建議選用菲尼特的達(dá)標(biāo)光纖產(chǎn)品,施工時嚴(yán)格按照要求進(jìn)行,制備完善的光纖端面,正確使用熔接機(jī)等等方面 解決非接續(xù)損耗要在設(shè)計施工中注意選擇最佳敷設(shè)方式,采取切實(shí)有效的防護(hù)措施并注意施工要求等 針對不同原因的損耗要仔細(xì)分析采用不同的方式來解決避免
光纖熔接損耗多少合格 光纖損耗標(biāo)準(zhǔn)
光纖一個熔接點(diǎn)損耗不得超過0.5dB,一般熔接損耗都在0.3dB以下。正常光纖在沒有熔接點(diǎn)情況下也是有損耗的,光纖損耗所謂損耗是指光纖每單位長度上的衰減,單位為dB/km。在常用1310nm和1550nm波長情況下,光損耗要求低于0.3dB/km。
光纖的傳輸損耗特性是決定光網(wǎng)絡(luò)傳輸距離、傳輸穩(wěn)定性和可靠性的最重要因素之一。光纖傳輸損耗的產(chǎn)生原因是多方面的,在光纖通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和維護(hù)中,最值得關(guān)注的是光纖使用中引起傳輸損耗的原因以及如何減少這些損耗。
光纖使用中引起的傳輸損耗主要有接續(xù)損耗(光纖的固有損耗、熔接損耗和活動接頭損耗)和非接續(xù)損耗(彎曲損耗和其它施工因素和應(yīng)用環(huán)境所造成的損耗)兩類。
光纖的接續(xù)損耗主要包括:光纖本征因素造成的固有損耗和非本征因素造成的熔接損耗及活動接頭損耗三種。
光纖固有損耗主要源于光纖模場直徑不一致;光纖芯徑失配;纖芯截面不圓;纖芯與包層同心度不佳四點(diǎn);其中影響最大的是模場直徑不一致。熔接損耗非本征因素的熔接損耗主要由軸向錯位;軸心(折角)傾斜;端面分離(間隙);光纖端面不完整;折射率差;光纖端面不清潔以及接續(xù)人員操作水平、操作步驟、熔接機(jī)電極清潔程度、熔接參數(shù)設(shè)置、工作環(huán)境清潔程度等其他因素造成。
菲尼特專注于達(dá)標(biāo)光纖光纜產(chǎn)品的研發(fā)銷售已有12年,12年的積累與匠心制作的精神使得菲尼特光纖生產(chǎn)廠家更加卓越,菲尼特光纖產(chǎn)品達(dá)標(biāo)且性價比高,產(chǎn)品類型包含光纖光纜、光纖終端盒、光纖配線架、光纖跳線、光纖適配器等等,為我國通訊行業(yè)做出了杰出的貢獻(xiàn)。
對于MPO/MTP光器件光纖損耗與解決損耗的方案你了解多少呢?光纖固有損耗主要源于光纖模場直徑不一致;光纖芯徑失配;纖芯截面不圓;纖芯與包層同心度不佳等原因;其中影響最大的是模場直徑不一致。熔接損耗非本征因素的熔接損耗主要由軸向錯位,光纖端面不清潔以及接續(xù)人員操作水平、操作步驟、熔接機(jī)電極清潔程度、熔接參數(shù)設(shè)置、工作環(huán)境清潔程度等其他因素造成。
活動接頭損耗非本征因素的活動接頭損耗主要由活動連接器質(zhì)量差、接觸不良、不清潔以及與熔接損耗相同的一些因素(如軸向錯位、端面間隙、折角、折射率差等)造成。
MPO/MTP光器件光纖損耗 解決損耗的方案
工程設(shè)計、施工和維護(hù)工作中應(yīng)選用特性一致的優(yōu)質(zhì)光纖一條線路上盡量采用同一批次的優(yōu)質(zhì)品牌裸纖,以求光纖的特性盡量匹配,使模場直徑對光纖熔接損耗的影響降到最低程度。光纜施工時應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)程和要求進(jìn)行,挑選經(jīng)驗(yàn)豐富的施工人員光纜配盤時盡量做到整盤配置(單盤≥500-800米),以盡量減少接頭數(shù)量。敷設(shè)時嚴(yán)格按纜盤編號和端別順序布放,使損耗值達(dá)到最小。
接續(xù)人員的水平直接影響接續(xù)損耗的大小,接續(xù)人員應(yīng)嚴(yán)格按照光纖熔接工藝流程進(jìn)行接續(xù),嚴(yán)格控制接頭損耗,熔接過程中時刻使用光域反射儀(OTDR)進(jìn)行監(jiān)測(接續(xù)損耗≤0.08dB/個),不符合要求的應(yīng)重新熔接。使用光時域反射儀(OTDR)時,應(yīng)從兩個方向測量接頭的損耗,并求出這兩個結(jié)果的平均值,消除單向OTDR測量的人為因素誤差。
嚴(yán)禁在多塵及潮濕的環(huán)境中露天操作,光纜接續(xù)部位及工具、材料應(yīng)保持清潔,不得讓光纖接頭受潮,準(zhǔn)備切割的光纖必須清潔,不得有污物。光纖切割后不得在空氣中暴露時間過長尤其是在多塵潮濕的環(huán)境中。接續(xù)環(huán)境溫度過低時,應(yīng)采取必要的升溫措施。 非接續(xù)損耗及其解決方案,光纖使用中引起的非接續(xù)損耗主要有彎曲損耗和其它施工因素及應(yīng)用環(huán)境造成的損耗。
彎曲造成的輻射損耗當(dāng)光纖受到很大的彎折,彎曲半徑與其纖芯直徑具有可比性時,它的傳輸特性會發(fā)生變化。大量的傳導(dǎo)模被轉(zhuǎn)化成輻射模,不再繼續(xù)傳輸,而是進(jìn)入包層被涂覆層或包層吸收,從而引起光纖的附加損耗。光纖的彎曲損耗有宏彎曲損耗和微彎曲損耗兩種類型。
宏彎損耗光纖的曲率半徑比光纖直徑大的多的彎曲(宏彎)引起的附加損耗,主要原因有:路由轉(zhuǎn)彎和敷設(shè)中的彎曲;光纖光纜的各種預(yù)留造成的彎曲(預(yù)留圈、各種拿彎、自然彎曲);接頭盒中光纖的盤留、機(jī)房及設(shè)備內(nèi)尾纖的盤繞等。
微彎損耗光纖軸產(chǎn)生μm級的彎曲(微彎)引起的附加損耗,主要原因有:光纖成纜時,支承表面微小的不規(guī)則引起各部分應(yīng)力不均勻而形成的隨機(jī)性微彎;纖芯與包層的分界面不光滑形成的微彎;光纜敷設(shè)時,各處張力不均勻而形成的微彎;光纖受到的側(cè)壓力不均勻而形成的微彎;光纖遇到溫度變化,因熱脹冷縮形成的微彎。
MPO/MTP光器件光纖損耗與解決損耗的方案希望我們可以掌握,菲尼特專注光通信產(chǎn)品研發(fā)銷售,產(chǎn)品類型多達(dá)一萬種,12年內(nèi)榮獲15項(xiàng)光通訊專利,菲尼特所有光纖產(chǎn)品,有源產(chǎn)品質(zhì)保一年,無源產(chǎn)品質(zhì)保三年。如果你有達(dá)標(biāo)光纖產(chǎn)品的需求,可以考慮一下菲尼特品牌。