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1.4影响光纤传输质量的因素
本章节内容可参见《网络测试和故障诊断 第二版》3.3.2 潘凯恩 主编 电子工业出版社
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影响光纤传输质量的因素
光纤传输可以避免铜介质材料传输时的巨大信号衰减，在传输距离上有了质的飞跃。同时在传输容量上更具有铜缆不可比拟的优势。因为光纤的基本成分是石英材料，只传导光，不传导电，所以不受电磁场的干扰。因此在光纤测试和故障诊断时，测试项目和内容要大大减少。目前的现场网络光纤测试主要考虑光功率的衰减及光纤的匹配连通性问题。
综合来看，影响光纤传输的因素分内因和外因，内因主要来自损耗、色散和光纤的非线性效应；外因主要来自施工时的连接、熔接和光纤不当弯曲等。
导致光纤损耗的主要原因见表3.13。
表3.13 导致光纤损耗的主要原因
| 原因 | 描 述 | |
|---|---|---|
| 内因 | 损耗 | 本征吸收：光纤石英材料固有的吸收损耗，包括红外吸收和紫外吸收； 杂质吸收：光纤内杂质吸收； 不均匀：光纤材料折射率不均匀造成的损耗； 散射：小于光波长的微粒对入射光的散射 |
| 色散 | 模间色散：存在于多模光纤中。每种模式到达光纤终端的时间先后不同，造成了脉冲的展宽； 材料色散：不同的波长会导致折射率不相同，传输速率不同就会引起脉冲展宽； 波导色散（又称结构色散）：横截面积尺寸起主要作用，少部分高频率的光线进入包层，在包层中传输，而包层的折射率低、传播速度快； 偏振模色散（又称光的双折射）：单模光纤存在不圆度、微弯力和应力，造成相互垂直的x轴方向和y轴方向折射率不同 | |
| 光纤非线性效应 | 受激散射：包括受激拉曼散射和受激布里渊散射； 折射率扰动：包括自相位调制、交叉相位调制和四波混频 | |
| 外因 | 弯曲 | 光纤弯曲时，部分光纤内的光会因散射而造成损耗 |
| 挤压 | 光纤受到挤压时，产生微小弯曲而造成损耗 | |
| 对接不良 | 光纤对接时产生损耗，例如，不同轴（单模光纤同轴度要求小于0.8mm），端面与轴心不垂直，端面不平，对接芯径不匹配及熔接质量差等 | |
| 端面问题 | 端面受到污染引起损耗 | |
| 人为衰减 | 在实际的工作中，有时需要人为进行光纤衰减 |