(四) 光纖最重要的兩個傳輸特性 (P14)

　　損耗和色散是光纖最重要的兩個傳輸特性，它們直接影響光傳輸的性能。

　　(l)光纖傳輸損耗：損耗是影響系統傳輸距離的重要因素之一，光纖自身的損耗主要有吸收損耗和散射損耗。

　　吸收損耗是因為光波在傳輸中有部分光能轉化為熱能;

　　散射損耗是因為材料的折射率不均勻或有缺陷、光纖表面畸變或粗糙造成的。

　　當然，在光纖通信系統中還存在非光纖自身原因的一些損耗，包括連接損耗、彎曲損耗和微彎損耗等。這些損耗的大小將直接影響光纖傳輸距離的長短和中繼距離的選擇。

　　(2)光纖傳輸色散：色散是光脈沖信號在光纖中傳輸，到達輸出端時發生的時間上的展寬。

　　產生的原因是光脈沖信號的不同頻率成分、不同模式，在傳輸時因速度不同，到達終點所用的時間不同而引起的波形畸變。

　　色散結果：這種畸變使得通信質量下降，從而限制了通信容量和傳輸距離。

　　二、光纖通信的工作窗口

　　光纖損耗系數隨著波長而變化，為獲得低損耗特性，光纖通信選用波長范圍在800 ~1800nm，并稱850nm(800~900nm)為短波長波段;1300~1600nm為長波長波段，主要有1310nm和1550nm兩個窗口。實用的低損耗波長是：第一代系統，波長850nm，最低損耗2. 5dB/km，分貝(dB)采用石英多模光纖;第二代系統，波長1310nm，最低損耗0. 27dB/km,采用石英單模最低色散光纖;第三代系統，波長1550nm，最低損耗0.16dB/km，采用石英單模最低損耗與適應色散光纖。上述三個波長稱為三個工作窗口。

　　三、光纖分類

　　四、多模光纖

　　當光纖的幾何尺寸遠大于光波波長時(約lμm)，光纖傳輸的過程中會存在一著幾十種乃至上百種傳輸模式，這樣的光纖稱為多模光纖。

　　由于不同的傳播模式具有不同的傳播速度與相位，因此，經過長距離傳輸會產生模式色散(經過長距離傳輸后，會產生時延差，導致光脈沖變寬)。模式色散會使多模光纖的帶寬邊窄，降低傳輸容量，因此，多模光纖只適用于低速率、短距離的光纖通信，目前數據通信局域網大量采用多模光纖。

　　五、單模光纖

　　當光纖的幾何尺寸較小，與光波長在同一數量級，如芯徑在4~10μm范圍，光纖只允許一種模式(基模)在其中傳播，其余的高次模全部截止，這樣的光纖稱為單模光纖。單模光纖避免了模式色散，適用于大容量長距離傳輸。

　　(一)單模光纖分類：

　　按電信標準化部門(ITU-T)建議分類可分為G.652, G.653, G.654, G.655四種單模光纖;按IEC標準分類可分為Bl.1、B1.2、Bl.3、B2、B4;按我國標準(GB/T)分類可分為Bl.l、B1.2、B1.3、B2、B4。我國標準對光纖類別型號的命名等采用了IEC規定，所以二者是一樣的。

　　(二)幾種單模光纖的特點和應用

　　l. G. 652標準單模光纖特點及應用

　　①零色散波長在1310nm附近。既可以使用在1310nm波長區域，也可以使用在1550nm波長區域。最佳工作波長在1310nm區域。

　�、诋敼ぷ鞑ㄩL在1.3μm時，光纖色散很小，系統的傳輸距離只受光纖衰減所限制。

　�、酃饫w在1.3μm波段的損耗較大;在1.55μm波段的損耗較小。

　�、芄饫w截止波長：λ從<1250nm。

　　⑤模場直徑：1310nm處的模場直徑是8.6~9.5μm士0.7。在1550nm處沒有具體規定，但一般不大于10. 3μm。

　�、匏�減：衰減系數最大值在1310nm窗口，A級為0.36dB/krn, B級為0. 40dB/km,C級為0.50dB/km。

　　⑦色散：零色散波長范圍是1300~1324nm。

　�、嗥�振模色散(PMD)系數最大值：0. 3ps/km。