[信息与通信]光电子技术_ch6纤传输理论基础.pdf

光电子技术 Optoelectronics Technique 2009/12/11 南师大光电技术江苏省重点实验室 1 2009/12/11 南师大光电技术江苏省重点实验室 光信号的传输特性 光信号的传输特性 6.1 光纤概述 6.1 光纤概述 6.2 光纤的损耗特性 6.2 光纤的损耗特性 6.3 光纤的色散特性及色散限制 6.3 光纤的色散特性及色散限制 6.4 光纤中的非线性光学效应 6.4 光纤中的非线性光学效应 2009/12/11 南师大光电技术江苏省重点实验室 2 6.1 光纤概述 6.1 光纤概述  60年代，光纤损耗超过1000dB/km  60年代，光纤损耗超过1000dB/km  1970年出现突破，光纤损耗降低到约  1970年出现突破，光纤损耗降低到约 20dB/km (1m附近波长区) 20dB/km (1m附近波长区)  1979年，光纤损耗又降到0.2dB/km (在  1979年，光纤损耗又降到0.2dB/km (在 1.55 m处) 1.55 m处) －－低损耗光纤的问世导致了光波技术领域的 －－低损耗光纤的问世导致了光波技术领域的 革命，开创了光纤通信的时代。 革命，开创了光纤通信的时代。 2009/12/11 南师大光电技术江苏省重点实验室 3 6.1.1 光纤的结构 6.1.1 光纤的结构  光纤是一种高度透明的玻璃丝，由纯石英经复杂的  光纤是一种高度透明的玻璃丝，由纯石英经复杂的 工艺拉制而成。 工艺拉制而成。  光纤中心部分(芯Core)＋同心圆状包裹层(包层  光纤中心部分(芯Core)＋同心圆状包裹层(包层 Clad)＋涂覆层 Clad)＋涂覆层 树脂被覆层 树脂被覆层 包层 包层 芯 芯  特点：ncorenclad 光在芯和包层之间的界面上反复  特点：ncorenclad 光在芯和包层之间的界面上反复 进行全反射，并在光纤中传递下去。 进行全反射，并在光纤中传递下去。 2009/12/11 南师大光电技术江苏省重点实验室 4 根据芯区折射率径向分布的不同，可分为： 根据芯区折射率径向分布的不同，可分为： 不同的折射率分布，传输特性完全不同 不同的折射率分布，传输特性完全不同 不同的折射率分布，传输特性完全不同 2009/12/11 南师大光电技术江苏省重点实验室 5 （示意图，比例不符） （示意图，比例不符） 1. 阶跃光纤