今天给大家分享一下光纤色散的问题(光纤色散的概念)。以下是这个问题的总结。让我们来看看。
光纤的色散是什么?
光纤色散可分为材料色散、波导色散和模式色散。
单模光纤中只传输基模(主模)HE 11,因此不存在模色散(也称为模间色散)总色散由材料色散和波导色散组成,两者都与波长有关,因此单模光纤的总色散也称为波长色散。
单模光纤的色散可分为材料色散、波导色散、偏振模色散(PMD)和光双折射。
纤维还有色散吗?
光纤的色散是指不同波长的光在通过光纤时发生散射而导致信号失真的现象。由于光脉冲信号的各个频率分量和各个模式分量在光纤中的传输速度不同,光脉冲在经过一定距离的光纤传输后,输出端会发生展宽。当脉冲展宽的前沿和后沿相互重叠时,会形成码间干扰,导致通信系统误码增加,限制光纤带宽和光信号高速传输的中继距离。
导致脉冲展宽(色散)的因素有很多。对于多模光纤,主要有模式色散、材料色散和波导色散,其中模式色散是主要因素。由于单模光纤只传输一种模式,因此不存在模式色散,主要受材料色散、波导色散和偏振模色散的影响。由于光纤的模式色散远大于材料色散,因此多模光纤的带宽受到很大限制。沉思
纤维分散
1.概述色散是光纤的传输特性之一。由于不同波长的光脉冲在光纤中的传播速度不同,色散反映了光脉冲沿光纤传播时的展宽。光纤的色散现象对光纤通信极为不利。光纤数字通信传输一系列脉冲编码。光纤传输中的脉冲展宽导致脉冲重叠,即码间干扰,从而导致传输误码和误码。为了避免误码的发生,需要延长脉冲间隔,这导致传输速率下降,从而降低通信容量。另一方面,随着传输距离的增加,光纤脉冲的展宽程度越来越严重。因此,为了避免误码,光纤的传输距离也应缩短。光纤的色散可分为:1。模式色散也称为多模色散,只存在于多模光纤中。各模式到达光纤终端的时间不同,导致脉冲展宽和色散。2.材料色散不同波长的光脉冲通过光纤传输时,不同波长的电磁波会导致玻璃的折射率不同,不同的传输速度会导致脉冲展宽和色散。3.波导色散也称为结构色散,由光纤的几何结构决定,其中光纤的横截面积起主要作用。当光穿过光纤中纤芯和包层之间的界面时,光在纤芯中的传播受到全反射的限制。但是,如果横向尺寸沿光纤轴向波动,不仅可能导致模式之间的模式转换,还可能导致一小部分高频光进入包层并在其中传输。但包层折射率低,传播速度快,会导致光脉冲展宽和色散。4.偏振模色散(PMD),也称为双折射单模光纤,只能传输一种基本模式的光。基模实际上由具有正交偏振方向的两个模场HE11x和HE11y组成。如果单模光纤不圆度、微弯曲力、应力等。并且HE11x和HE11y之间存在相位差。合成光场是一种非线性偏振,其方向和瞬时振幅随时间变化,这将导致双折射,即X和Y方向上的折射率不同。由于传播速度不相等,模场的偏振方向将沿光纤的传播方向随机变化,导致光纤输出端的偏振色散。
什么是色散?光纤中的色散主要有哪些类型?分散的危害有哪些?
光纤中传输的光信号(脉冲)的不同频率分量或不同模式分量以不同的速度传播,到达一定距离后不可避免地会发生信号失真(脉冲展宽)。这种现象称为光纤的色散或色散。在光纤中传输的光信号具有一定的频谱宽度,即光信号具有许多不同的频率分量。同时,在多模光纤中,光信号可以由几个模式组成,也就是说,上述每个频率分量也可以由几个模式分量组成。
光纤色散主要分为三种:模式色散、材料色散和波导色散。
色散是非常有害的,特别是对于高比特率数字传输,它将引起脉冲展宽和码间干扰。为了保证通信质量,需要增加符号间隔,即降低信号传输速率,这限制了系统的通信容量和通信距离。
光纤的色散是如何计算的?
其计算公式为
:
σ=
δλ*D*L
其中:δ λ
是光源的均方根光谱宽度D(λ
)
是分散系数l
就长度而言,单模光纤的色散系数一般为20ps/km.nm
光纤长度越长,总色散越大。色散系数越小越好,因为色散系数越小,根据上面的公式,光纤的带宽越大,传输容量越大。所以传输2.5G。
传输光信号时要考虑光纤色散对传输距离的影响,最好使用零色散的G.653。
光纤传输,但当光纤色散为零时,传输是WDM。
分波信号会产生四波混频等非线性效应,所以色散很小,但不可能为零。最终的光纤是G.655
10G光纤的传输。
光信号和WDM
波分复用信号。对于单模光纤,其带宽系数为25GHz.km
以上,但多模光纤的带宽系数一般为1 GHz·km。
下图。因此,多模光纤一般用于622米。
以下短距离通信以及单模光纤可用于各种速率的通信。
国际电联电信联盟
G.652
建议零色散的波长范围为1300 nm ~ 1324 nm。
最大色散斜率为0.093皮秒/(纳米
2
。公里数
),波长为1525~1575纳米。
波长范围内的色散系数约为20ps/(nm . km)。
)。
国际电联电信联盟
G.653
建议零色散波长为1550纳米。
,在1525 ~ 1575纳米。
该区域的色散斜率为0.085皮秒/(纳米
2
。公里数
)。在1525 ~ 1575纳米处
波长范围内的最大色散系数为3.5皮秒/(nm·km)。
)。
G.655
光纤在1530到1565纳米之间。
范围内分散系数的绝对值应为0.1~6.0。
Ps/(纳米
2
。公里数
)。
光纤色散的介绍到此结束。感谢您花时间阅读本网站的内容。请不要忘记在本网站中查找有关光纤色散概念和光纤色散的更多信息。