光纖損耗

所謂損耗是指光纖每單位長度上的衰減，單位為dB/km。光纖損耗的高低直接影響傳輸距離或中繼站間隔距離的遠(yuǎn)近，因此，了解并降低光纖的損耗對(duì)光纖通信有著重大的現(xiàn)實(shí)意義。盡管光波有著極大的帶寬，但在1961－1970年，人們主要研究利用大氣傳輸光信號(hào)，實(shí)踐證明，由于受到氣候環(huán)境的嚴(yán)重影響，無法實(shí)現(xiàn)正常的通信。在人們考慮的其它傳輸介質(zhì)中，用石英玻璃材料制成的光導(dǎo)纖維即光纖來傳輸光信號(hào)成為研究的重點(diǎn)。

但是當(dāng)時(shí)普通石英玻璃材料的損耗高達(dá)1000dB/km，傳輸距離很有限。1966年7月，英國標(biāo)準(zhǔn)電信研究所的英藉華人高錕（K.C.Kao）博士和霍克哈姆（G.A.HocKham）博士根據(jù)介質(zhì)波導(dǎo)理論指出：光纖的高損耗并不是其本身固有的，而是由材料中所含的雜質(zhì)引起的。并預(yù)言如果降低材料中的雜質(zhì)含量，可使得光纖的損耗降至20dB/km，甚至更小。1970年，美國康寧（Corning）玻璃有限公司成功地研制了損耗為20dB/km的低損耗石英光纖，這使得光纖完全能勝任作為傳輸光波的傳輸媒介，也開辟了光纖通信的新紀(jì)元。

光纖損耗最大值多少

光纖的理論最大損耗值不能超過多少？這要看你是用什么類型的光纖，做什么用途。即使光纖的損耗很大，使用光纖互聯(lián)的設(shè)備發(fā)光功率大，通過光纖傳輸后接收到的光功率在接收范圍內(nèi)也是能通的。

在使用中，原來通過LH/LX GBIC互聯(lián)的光纖，經(jīng)過幾次故障重熔后衰耗太大，只好換成ZX GBIC了。畢竟重拉光纜的成本比買GBIC高很多。

拿GBIC來說吧（現(xiàn)在SFP用得比較多），你使用光纖衰耗只要在下面的接收范圍之內(nèi)就可以使用，當(dāng)然得考慮發(fā)光功率：多模SX的參考接收范圍為：0～ -17 dBmLX/LH的參考接收范圍為：-3 ～ -19 dBmZX的參考接收范圍為：-3 ～ -23 dBm光纜的損耗一般在熔接處和接頭部分，按要求接續(xù)損耗≤0.08dB，施工人員水平一般都比較低，很難做到。連接頭插損小于0.5dB，光纜本身衰耗小于0.2dB/km。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，光纜施工質(zhì)量很難達(dá)到。光纜施工是個(gè)高技術(shù)活，但國內(nèi)都是當(dāng)成體力活在做。

一般來說，光纖允許的損耗最大值是-40DB，但要想達(dá)到穩(wěn)定的效果，建議光的損耗不能大于-25DB，因?yàn)?25DB是光終端設(shè)備正常、穩(wěn)定運(yùn)行的臨界值。

光纖損耗是指光纖每單位長度上的衰減，單位為dB/km。光纖損耗的高低直接影響傳輸距離或中繼站間隔距離的遠(yuǎn)近，因此，了解并降低光纖的損耗對(duì)光纖通信有著重大的現(xiàn)實(shí)意義。

1966年7月，英國標(biāo)準(zhǔn)電信研究所的英藉華人高錕（K.C.Kao）博士和霍克哈姆（G.A.HocKham）博士根據(jù)介質(zhì)波導(dǎo)理論指出：光纖的高損耗并不是其本身固有的，而是由材料中所含的雜質(zhì)引起的。并預(yù)言如果降低材料中的雜質(zhì)含量，可使得光纖的損耗降至20dB/km，甚至更小。

光纖的散射損耗

散射損耗是由于光纖材料組份中原子密度微起伏或光纖波導(dǎo)結(jié)構(gòu)缺陷等使光功率耦合出或泄露出纖芯外所造成的損耗。

本征散射是材料散射中最重要的散射，其損耗功率與傳播模式的功率成線性關(guān)系。它是由于材料原子或分子以及材料結(jié)構(gòu)的不均勻性。使得材料的折射率產(chǎn)生微觀的不均勻性而引起傳輸光波的散射。這種散射是材料固有的，不能消除，是光纖損耗的最低極限，瑞利散射即屬于這一類。瑞利散射損耗與波長四次方成反比，在長波長上工作時(shí)，光纖的損耗可大大減小。

另一類本征散射是摻雜不均勻引起的，在光纖制造中，為了改變玻璃的折射率，需要摻雜某種氧化物，當(dāng)氧化物濃度不均勻或起伏時(shí)就會(huì)引起這種散射。

非線性散射有受激布里淵散射和受激拉曼散射。介質(zhì)在強(qiáng)光功率密度作用下，入射光子與介質(zhì)分子發(fā)生非彈性碰撞時(shí)會(huì)產(chǎn)生聲子，當(dāng)光是被傳播的聲學(xué)聲子所散射時(shí)，稱為布里淵散射；當(dāng)光是被分子振動(dòng)或光學(xué)聲子所散射時(shí)，稱為拉曼散射。這兩種受激散射都有一個(gè)閾值功率，只有超過此值時(shí)才會(huì)發(fā)生。在通常的光通信系統(tǒng)中，輸入光纖的光功率一般較低，通常不產(chǎn)生非線性散射。

光纖的結(jié)構(gòu)不規(guī)則損耗

結(jié)構(gòu)不規(guī)則損耗是由于纖芯包層界面上存在著微小結(jié)構(gòu)波動(dòng)和光纖內(nèi)部波導(dǎo)結(jié)構(gòu)不均勻而引起的那部份損耗。光纖結(jié)構(gòu)不規(guī)則時(shí)要發(fā)生模變換，將部份傳輸能量射出纖芯外而變成輻射模，使損耗增加。這種損耗可以靠提高制造技術(shù)來降低。

光纖的彎曲損耗

彎曲損耗是光纖軸彎曲所引起的損耗。任何肉眼可見的光纖軸線對(duì)于直線的偏移稱作彎曲或宏彎曲。光纖彎曲將引起光纖內(nèi)各模式間的耦合，當(dāng)傳播模的能量耦合入輻射模或漏泄模時(shí)，即產(chǎn)生彎曲損耗。這種損耗隨曲率半徑的減小按指數(shù)規(guī)律增大。另一類損耗是光纖軸產(chǎn)生隨機(jī)的微米級(jí)的橫向位移狀態(tài)所成的，稱作微彎損耗。產(chǎn)生微彎的原因是光纖在被覆、成纜、擠護(hù)套、安裝等過程中，光纖受到過大的不均勻側(cè)壓力或縱向應(yīng)力，或光纖制造后因涂覆層或外套的溫度膨脹系數(shù)與光纖的不一致等造成的。