光纤参数的定义

发布时间：2020-11-19 12:01:52 来源：文档文库

小中大

字号：

手机查看

1.数值孔径NA

入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输，只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同。

在光学中，数值孔径是表示光学透镜性能的参数之一。用放大镜把太阳光汇聚起来，能点燃纸张就是一个典型例子。若平行光线照射在透镜上，并经过透镜聚焦于焦点处时，假设从焦点到透镜边缘的仰角为θ，则取其正弦值，称之为该透镜的数值孔径，　光纤的数值孔径大小与纤芯折射率，及纤芯－包层相对折射率差有关。从物理上看，光纤的数值孔径表示光纤接收入射光的能力。NA越大，则光纤接收光的能力也越强。从增加进入光纤的光功率的观点来看，NA越大越好，因为光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。但是NA太大时，光纤的模畸变加大，会影响光纤的带宽。因此，在光纤通信系统中，对光纤的数值孔径有一定的要求。通常为了最有效地把光射入到光纤中去，应采用其数值孔径与光纤数值孔径相同的透镜进行集光。数值孔径是多模光纤的重要参数，它表征光纤端面接收光的能力，其取值的大小要兼顾光纤接收光的能力和对模式色散的影响。

2.模场直径d

模场直径表征单模光纤集中光能量的程度。由于单模光纤中只有基模在进行传输，因此粗略地讲，模场直径就是在单模光纤的接收端面上基模光斑的直径（实际上基模光斑并没有明显的边界）。可以极其粗略地认为（很不严格的说法），模场直径d 和单模光纤的纤芯直径相近。

3.截止波长λc

我们知道，当光纤的归一化频率V小于其归一化截止频率Vc时，才能实现单模传输，即在光纤中仅有基模在传输，其余的高次模全部截止。也就是说，除了光纤的参量如纤芯半径，数值孔径必须满足一定条件外，要实现单模传输还必须使光波波长大于某个数值，即λ≥λc，这个数值就叫做单模光纤的截止波长。因此，截止波长λc的含义是，能使光纤实现单模传输的最小工作光波波长。也就是说，尽管其它条件皆满足，但如果光波波长不大于单模光纤的截止波长，仍不可能实现单模传输。

4.回波损耗---Return Loss

回波损耗又称为反射损耗，它是指出光端，后向反射光相对输入光的比率的分贝数，回波损耗愈大愈好，以减少反射光对光源和系统的影响.

5.接收灵敏度(Receiver Sensitivity)

衡量接收端为保证一定误码率(1×10exp(-12))所需接收的最小平均光功率,单位为 dBm.

6.误码率

误码率是指在较长一段时间内,经过接收端的光电转换后收到的误码码元数与误码仪输出端给出码元数的比率.

7. 光纤在加热制造过程中，热骚动使原子产生压缩性的不均匀，造成材料密度不均匀，进一步造成折射率的不均匀。这种不均匀在冷却过程中固定下来，引起光的散射，称为瑞利散射。

8. 鬼影：它是由于光在较短的光纤中，到达光纤末端B产生反射，反射光功率仍然很强，在回程中遇到第一个活动接头A，一部分光重新反射回B，这部分光到达B点以后，在B点再次反射回OTDR，这样在OTDR形成的轨迹图中会发现在噪声区域出现了一个反射现象。

9. 死区

死区的产生是由于反射淹没散射并且使得接收器饱和引起，通常分为衰减死区和事件死区两种情况。

1)、衰减死区：从反射点开始到接收点回复到后向散射电平约0.5db范围内的这段距离。这是OTDR能够再次测试衰减和损耗的点。

2)、事件死区：从OTDR接收到的反射点开始到OTDR恢复的最高反射点1.5db一下的这段距离，这里可以看到是否存在第二个反射点，但是不能测试衰减和损耗。

10后向散射系数

如果连接的两条光纤的后向散射系数不同，就很有可能在OTDR上出现被测光纤是一个增益器的现象，这是由于连接点的后端散射系数大于前端散射系数，导致连接点后端反射回来的光功率反而高于前面反射回的光功率的缘故。遇到这种情况，建议大家用双向测试平均趣值的办法来对该光纤进行测量。

11. 动态范围

它表示后向散射开始与噪声峰值间的功率损耗比。它决定了OTDR所能测得的最长光纤距离。如果OTDR的动态范围较小，而待测光纤具有较高的损耗，则远端可能会消失在噪声中.

12. 吸收

在光纤传输中，如果光（光子流）所拥有的频率具有的能量等于材料的能级距离，这种光会被材料吸收。这种吸收导致光功率的损耗，而减少损耗可以通过改变光的频率或改善材料。材料的主要吸收波峰在945nm、1240nm、1380nm处。在实际应用中，改善材料的方法已经达到极限，我们只能通过改变光的频率。符合需求的光波长有三个吸收较小的区域，分别位于850nm附近，1300nm附近和1500nm附近，这三个区域被称为透明窗口。

13.