第四讲 光纤的损耗特性1主要内容一、损耗的定义 二、损耗的种类及其产生原因 三、损耗波谱特性教学重点 损耗的定义 损耗的种类及其产生原因 损耗对光纤传输的影响2损耗的定义当光在光纤中传输时，随着传输距离的增加，光功率逐渐减 小，这种现象即称为光纤的损耗。损耗一般用损耗系数表示：(单位：dB/km)损耗大小影响光纤的传输距离长短和中继距离的选择 3损耗的种类吸收损耗散射损耗其他损耗4吸收损耗l本征吸收损耗是由于光纤材料本身吸收光能量产生的。 主要存在红外波段的分子振动吸收和紫外波段的电子跃 迁吸收。l杂质吸收损耗主要是由于光纤中含有的各种过渡金属离 子和氢氧根（OH-）离子在光的激励下产生振动，吸收 光能量造成。 5散射损耗l散射损耗是指在光纤中传输的一部分光由于散射而改变传输方向，从而 使一部分光不能到达收端所产生的损耗。主要包含瑞利散射损耗、 非线 性散射损耗和波导效应散射损耗。l瑞利散射损耗是由于光纤材料折射率分布小尺寸的随即不均匀性所引起 的本征损耗。瑞利散射损耗与波长的四次方成反比，即波长越短，损耗 越大。因此对短波长窗口影响较大。l非线性散射损耗是当光强度大到一定程度时，产生非线性喇曼散射和布 里渊散射，使输入光信号的能量部分转移到新的频率成分上而形成损耗 。因此非线性散射损耗是随广播频率变化的。在常规光纤中由于半导体 激光器发送光功率较小，该损耗可忽略。但在DWDM系统中，由于总功率 很大，就必须考虑其影响。l波导效应散射损耗是由于光纤波导结构缺陷引起的损耗，与波长无关。 光纤波导结构缺陷主要由熔炼和拉丝工艺不完善造成。6其他损耗l主要是连接损耗和弯曲损耗和微弯损耗。l连接损耗是由于进行光纤接续是端面不平整或光纤位置未对准等 原因造成接头处出现损耗。其大小与连接使用的工具和操作者技 能有密切关系。l弯曲损耗是由于光纤中部分传导模在弯曲部位成为辐射模而形成 的损耗。它与弯曲半径成指数关系，弯曲半径越大，弯曲损耗越 小。l微弯损耗是由于成缆时产生不均匀的侧压力，导致纤芯与包层的 界面出现局部凹凸引起。7石英光纤的总损耗谱 8