當光從光纖的(de)一(yī)端射入(rù),從另(lìng)一(yī)端射出(chū)时(shí),光的(de)強(qiáng)度(dù)会(huì)減弱。这(zhè)意(yì)味着光信(xìn)号(hào)通(tòng)过(guò)光纖传播後(hòu),光能(néng)量衰減了(le)一(yī)部(bù)分(fēn)。这(zhè)说(shuō)明(míng)光纖中(zhōng)有(yǒu)些(xiē)物(wù)質(zhì)或(huò)因(yīn)某種(zhǒng)原因(yīn),阻擋光信(xìn)号(hào)通(tòng)过(guò)。这(zhè)就(jiù)是(shì)光纖的(de)传输損耗,那(nà)麼(me)是(shì)什(shén)麼(me)原因(yīn)造成(chéng)了(le)光纖的(de)衰減呢?不(bù)妨来(lái)看(kàn)看(kàn)
光缆(lǎn)廠(chǎng)商的(de)介紹!
1、材料的(de)吸收(shōu)損耗
制造光纖的(de)材料能(néng)够吸收(shōu)光能(néng)。光纖材料中(zhōng)的(de)粒(lì)子吸收(shōu)光能(néng)以(yǐ)後(hòu),産生(shēng)振動(dòng)、發(fà)热(rè),而(ér)将能(néng)量散(sàn)失掉,这(zhè)樣(yàng)就(jiù)産生(shēng)了(le)吸收(shōu)損耗。在(zài)光纖中(zhōng),當某一(yī)能(néng)級的(de)电子受到(dào)與(yǔ)该能(néng)級差相对(duì)應(yìng)的(de)波(bō)长(cháng)的(de)光照射时(shí),則位于(yú)低能(néng)級軌道(dào)上(shàng)的(de)电子将躍遷到(dào)能(néng)級高(gāo)的(de)軌道(dào)上(shàng)。这(zhè)一(yī)电子吸收(shōu)了(le)光能(néng),就(jiù)産生(shēng)了(le)光的(de)吸收(shōu)損耗。
2、散(sàn)射損耗
散(sàn)射是(shì)怎樣(yàng)産生(shēng)的(de)呢?原来(lái)組成(chéng)物(wù)質(zhì)的(de)分(fēn)子、原子、电子等微小粒(lì)子是(shì)以(yǐ)某些(xiē)固有(yǒu)頻率進(jìn)行振動(dòng)的(de),並(bìng)能(néng)釋放(fàng)出(chū)波(bō)长(cháng)與(yǔ)该振動(dòng)頻率相應(yìng)的(de)光。粒(lì)子的(de)振動(dòng)頻率由(yóu)粒(lì)子的(de)大(dà)小来(lái)決定(dìng)。粒(lì)子越大(dà),振動(dòng)頻率越低,釋放(fàng)出(chū)的(de)光的(de)波(bō)长(cháng)越长(cháng);粒(lì)子越小,振動(dòng)頻率越高(gāo),釋放(fàng)出(chū)的(de)光的(de)波(bō)长(cháng)越短(duǎn)。这(zhè)種(zhǒng)振動(dòng)頻率稱做粒(lì)子的(de)固有(yǒu)振動(dòng)頻率。但是(shì)这(zhè)種(zhǒng)振動(dòng)並(bìng)不(bù)是(shì)自(zì)行産生(shēng),它(tā)需要(yào)一(yī)定(dìng)的(de)能(néng)量。一(yī)旦粒(lì)子受到(dào)具有(yǒu)一(yī)定(dìng)波(bō)长(cháng)的(de)光照射,而(ér)照射光的(de)頻率與(yǔ)该粒(lì)子固有(yǒu)振動(dòng)頻率相同(tóng),就(jiù)会(huì)引起(qǐ)共(gòng)振。
粒(lì)子內(nèi)的(de)电子便以(yǐ)该振動(dòng)頻率開(kāi)始(shǐ)振動(dòng),结果(guǒ)是(shì)该粒(lì)子向(xiàng)四(sì)面(miàn)八(bā)方(fāng)散(sàn)射出(chū)光,入(rù)射光的(de)能(néng)量被(bèi)吸收(shōu)而(ér)轉(zhuǎn)化(huà)为(wèi)粒(lì)子的(de)能(néng)量,粒(lì)子又将能(néng)量重(zhòng)新(xīn)以(yǐ)光能(néng)的(de)形式射出(chū)去(qù)。因(yīn)此(cǐ),对(duì)于(yú)在(zài)外(wài)部(bù)觀察的(de)人(rén)来(lái)说(shuō),看(kàn)到(dào)的(de)好(hǎo)像是(shì)光撞到(dào)粒(lì)子以(yǐ)後(hòu),向(xiàng)四(sì)面(miàn)八(bā)方(fāng)飛散(sàn)出(chū)去(qù)了(le)。
3、先(xiān)天(tiān)不(bù)足
光纖结构不(bù)完善,如(rú)由(yóu)光纖中(zhōng)有(yǒu)气(qì)泡、雜質(zhì),或(huò)者(zhě)粗(cū)细(xì)不(bù)均勻,特(tè)别是(shì)芯-包(bāo)层交界面(miàn)不(bù)平滑等,光線(xiàn)传到(dào)这(zhè)些(xiē)地方(fāng)时(shí),就(jiù)会(huì)有(yǒu)一(yī)部(bù)分(fēn)光散(sàn)射到(dào)各(gè)个方(fāng)向(xiàng),造成(chéng)損耗。这(zhè)種(zhǒng)損耗是(shì)可(kě)以(yǐ)想(xiǎng)辦(bàn)法(fǎ)克(kè)服(fú)的(de),那(nà)就(jiù)是(shì)要(yào)改善光纖制造的(de)工藝。
散(sàn)射使光射向(xiàng)四(sì)面(miàn)八(bā)方(fāng),其(qí)中(zhōng)有(yǒu)一(yī)部(bù)分(fēn)散(sàn)射光沿着與(yǔ)光纖传播相反(fǎn)的(de)方(fāng)向(xiàng)反(fǎn)射回(huí)来(lái),在(zài)光纖的(de)入(rù)射端可(kě)接收(shōu)到(dào)这(zhè)部(bù)分(fēn)散(sàn)射光。光的(de)散(sàn)射使得一(yī)部(bù)分(fēn)光能(néng)受到(dào)損失,这(zhè)是(shì)
光缆(lǎn)廠(chǎng)商所(suǒ)不(bù)希望的(de)。但是(shì),这(zhè)種(zhǒng)現(xiàn)象(xiàng)也(yě)可(kě)以(yǐ)为(wèi)我(wǒ)们(men)所(suǒ)利用(yòng),因(yīn)为(wèi)如(rú)果(guǒ)我(wǒ)们(men)在(zài)發(fà)送端对(duì)接收(shōu)到(dào)的(de)这(zhè)部(bù)分(fēn)光的(de)強(qiáng)弱進(jìn)行分(fēn)析,可(kě)以(yǐ)檢查出(chū)这(zhè)根(gēn)光纖的(de)斷點(diǎn)、缺陷和損耗大(dà)小。
4、光纖的(de)散(sàn)射損耗
光纖內(nèi)部(bù)的(de)散(sàn)射,会(huì)減小传输的(de)功率,産生(shēng)損耗。散(sàn)射中(zhōng)最(zuì)重(zhòng)要(yào)的(de)是(shì)瑞利散(sàn)射,它(tā)是(shì)由(yóu)光纖材料內(nèi)部(bù)的(de)密度(dù)和成(chéng)份變(biàn)化(huà)而(ér)引起(qǐ)的(de)。
5、波(bō)導散(sàn)射損耗
这(zhè)是(shì)由(yóu)于(yú)交界面(miàn)随機(jī)的(de)畸變(biàn)或(huò)粗(cū)糙所(suǒ)産生(shēng)的(de)散(sàn)射,實(shí)際上(shàng)它(tā)是(shì)由(yóu)表(biǎo)面(miàn)畸變(biàn)或(huò)粗(cū)糙所(suǒ)引起(qǐ)的(de)模式轉(zhuǎn)換或(huò)模式耦合。一(yī)種(zhǒng)模式由(yóu)于(yú)交界面(miàn)的(de)起(qǐ)伏,会(huì)産生(shēng)其(qí)他(tā)传输模式和輻射模式。
由(yóu)于(yú)在(zài)光纖中(zhōng)传输的(de)各(gè)種(zhǒng)模式衰減不(bù)同(tóng),在(zài)长(cháng)距離的(de)模式變(biàn)換过(guò)程中(zhōng),衰減小的(de)模式變(biàn)成(chéng)衰減大(dà)的(de)模式,連(lián)續的(de)變(biàn)換和反(fǎn)變(biàn)換後(hòu),雖(suī)然各(gè)模式的(de)損失会(huì)平衡起(qǐ)来(lái),但模式總(zǒng)體(tǐ)産生(shēng)額外(wài)的(de)損耗,即由(yóu)于(yú)模式的(de)轉(zhuǎn)換産生(shēng)了(le)附加損耗,这(zhè)種(zhǒng)附加的(de)損耗就(jiù)是(shì)波(bō)導散(sàn)射損耗。要(yào)降低这(zhè)種(zhǒng)損耗,就(jiù)要(yào)提(tí)高(gāo)光纖制造工藝。对(duì)于(yú)拉得好(hǎo)或(huò)質(zhì)量高(gāo)的(de)光纖,基本(běn)上(shàng)可(kě)以(yǐ)忽略这(zhè)種(zhǒng)損耗。
6、光纖彎曲産生(shēng)的(de)輻射損耗
光纖是(shì)柔软(ruǎn)的(de),可(kě)以(yǐ)彎曲,可(kě)是(shì)彎曲到(dào)一(yī)定(dìng)程度(dù)後(hòu),光纖雖(suī)然可(kě)以(yǐ)導光,但会(huì)使光的(de)传输途徑改變(biàn)。由(yóu)传输模轉(zhuǎn)換为(wèi)輻射模,使一(yī)部(bù)分(fēn)光能(néng)滲透到(dào)包(bāo)层中(zhōng)或(huò)穿过(guò)包(bāo)层成(chéng)为(wèi)輻射模向(xiàng)外(wài)洩漏損失掉,從而(ér)産生(shēng)損耗。當彎曲半徑大(dà)于(yú)5—10cm时(shí),由(yóu)彎曲造成(chéng)的(de)損耗可(kě)以(yǐ)忽略。