光纤的传输与非线性特性概要.doc

光纤的传输与非线性特性 摘要：本文主要介绍光纤的传输特性与非线性特性。由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低很多，所以光纤被用作长距离的信息传递。光纤的传输告别了传统的双绞线传输模式，与之相比，其通信容量大、传输距离长、保密性能好、适应能力强、体积小重量轻便于施工、物美价廉。相比其他的传输线，在传输过程中的损耗比较小，从发送点到目的地接收到的数据是接近完整的，从而延长了传送距离。制作光纤的基本材料为二氧化硅，价格便宜，都为人们所接收。因此在价格相同，传输特性好的情况下，光纤成为了最佳选择。 关键词：传输特性 损耗 Optical Fiber Transmission And Nonlinear Properties Abstract: This paper mainly introduces the transmission properties of optical fiber and nonlinear properties. By the light in the optical fiber transmission loss than electricity in the wire transmission loss is much lower, so the optical fiber is used for long distance communication. Optical fiber transmission bid farewell to the traditional twisted-pair transmission mode, by contrast, its communication capacity, long transmission distance and secrecy performance is good, strong ability to adapt, small volume, light weight in construction, good and inexpensive. Compared with other transmission line, in the process of transmission loss is small, from sending point to destination to receive data is close to complete, so as to extend the transmission distance. Making the basic materials of optical fiber to silicon dioxide, cheap, people will receive. So in the same price, good transport properties, fiber became the best choice. Key words: Transmission characteristics Loss 0 引言： 在日常生活中，由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低很多，所以光纤被用作长距离的信息传递。光纤的传输告别了传统的双绞线传输模式，与之相比，其通信容量大、传输距离长、保密性能好、适应能力强、体积小重量轻便于施工、物美价廉。相比其他的传输线，在传输过程中的损耗比较小，从发送点到目的地接收到的数据是接近完整的，从而延长了传送距离。制作光纤的基本材料为二氧化硅，价格便宜，都为人们所接收。因此在价格相同，传输特性好的情况下，光纤成为了最佳选择。对于光纤的传输特性，传输损耗，与非线性传输特性成为了探讨的主要问题。 1 光纤的损耗特性 光纤通信是随着光纤损耗的不断降低而发展起来的，造成光纤损耗的原因很多，其损耗机理也很复杂。 图1 Fig.1 1.1 吸收损耗 由制造光纤材料本身以及其中的过渡金属离子和氢氧根离子等杂质对光的吸收而产生的损耗，前者为本征吸收损耗，后者为杂质吸收损耗。 1.1.1 本征吸收损耗 短波长区，主要是紫外吸收的影响，长波长区，主要是红外吸收的影响。 (紫外吸收损耗 由光纤中传输的光子流将光纤材料中的电子从低能级激发到高能级时，光子流中的能量将被电子吸收，从而引起的损耗。在范围内引起的损耗小于。 (红外吸收损耗 由于光纤中传播的光波与晶格相互作用时，一部分光波能量传递给晶格，使其振动加剧，从而引起的损耗。石英光纤的工作波长不能大于。 紫外和红外吸收损耗，构成了光纤的本征吸收损耗，它是材料本身所固有的，只有改变材料成分才能有微小改变。因此，在光纤制造过程中可以通过合理地选择光纤的掺杂材料来减