多模光纤(multi-mode fiber):多模光纤即在光纤中可以传输多种模式光的光线,纤芯直径一般为50或62。5,纤芯较粗。光纤中光以散乱的不同的多个角度入射光纤端面,其中基模为沿光轴传播的光的模式,那么相应的有一次模、二次模等。其中高次模是模次较高的模,模次较低的模叫低次膜,如二次模等。但多模光纤模间色散较大,一般只能传输几千米内较近的距离。
③按材料种类分类:
光纤的原材料多种多样,有石英系光纤、塑料光纤、多组分玻璃光纤、液体材料 、红外材料、复合材料光纤等。按光纤coating材料分类还可分为塑料、无机材料(碳等)和金属材料(铜、镍等)等。
④按工作波长分类:可分为短波长光纤和长波长光纤。短波长一般为紫外光纤(0。85),长波长光纤一般包括近红外光纤(1。3)、红外光纤(1。55)。
⑤按光纤的制造方法分类:
光纤的主要材料为高纯度的玻璃,根据不同的需求可以掺杂不同的化学元素,主要分为以石英玻璃(Si)为主构成石英系光纤,和其他含有各种元素的多组分玻璃光纤两类。预制棒的制造工艺有汽相轴向沉积(VAD)、化学汽相沉积(CVD)、棒内CVD法、等离子体化学气相沉积(PCVD)等,拉丝法有双坩锅和法管律法(Rod intube)等。
2。3 光纤的损耗特性
光波在光纤中传输过程中,随着传输距离长度的增加光波将逐渐衰减,那么光纤损耗(fiber loss)即光波在每单位长度上光功率的减少,单位为dB/km。在光纤通信中,如何降低光纤损耗是十分重要的,它是光纤传输中最重要的特性之一,它的高低能够直接对传输距离和中继站位置的设置产生重大影响,因此人们对于攻克光纤损耗的问题十分重视。目前造成光波在光纤内传输产生损耗的主要原因有:吸收损耗、弯曲损耗、对接损耗、不均匀损耗等。文献综述
①吸收损耗:包括本征损耗和杂质损耗,损耗的原因分别是由光纤材料本身具有的分子特性和杂志分子的特性引起的,本征分子和杂志元素通过将光能转换成热能产生消耗,是最主要的光纤损耗的原因。
本征损耗:是光纤的固有损耗,它限定了光纤损耗的极限值。在红外波段,材料晶格与光波相互作用,光波将光能传递给晶格,使晶格振动从而产生损耗。在紫外波段,光能被光纤材料的电子吸收,使得电子跃迁到高能级,吸收的能量即光纤损耗。此外,本征损耗还包括散射损耗,这是由于材料结构中分子或原子的不均匀性导致了材料折射率的不均匀性而引起的,例如瑞利散射,而这类损耗是由于材料固有的原因产生的,不能消除。
杂质损耗:当掺杂其他杂质不均匀时,杂质吸收光能的同时也会产生这种散射现象。
②弯曲损耗:是指光纤的轴弯曲时光纤内传输的光波会发生散射现象而产生能量损耗。而微弯损耗则是由于光纤在成缆、涂层、安装时,受不均匀外力影响导致光轴产生微米级的横向移位偏差,从而导致了能量损耗。
③对接损耗:指光纤对接时产生的两根光纤不同轴的情况,或者两根对接光纤熔接质量不达标、对接时端面与轴心不垂直等等。通常在光纤耦合时,由于受人工或机械加工精度的限制,在装配过程中难免会产生误差,因此会在横向、纵向和角度上产生偏移误差,其中最为严重的是角度误差导致的弯曲损耗,角度的倾斜会使得入射光纤超出光纤的最大入射立体角,光纤内各模式间的耦合受到极大影响,可能产生模泄露而造成光功率大幅度的衰减。
④不均匀损耗:通常是因为光纤制造过程中,制造技术不够先进导致纤芯-包层界面上存在着结构的微小误差或者纤芯内部波导结构不均匀而引起了损耗,光纤的折射率不均匀引起的损耗本质上也是上述原因引起的。 Tracepro高功率光纤激光器的包层光剥离技术研究(4):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_90865.html