光纖測試篇：光纖損耗的來源
閱讀：844發布時間：2016-4-25
光波束在光導纖維媒介中傳播的損耗是光纖通信領域里一項重要的物理參數。其損耗程度決定了光纖傳送信號的zui大距離。對光纖而言，zui主要的損耗來源于如下幾個方面：在光介質中光信號的能量吸收、散射（主要是指瑞利散射）、反射和以及由于彎曲等造成的彎曲損耗。光纖材料的損耗與波長相關。介質自身吸收、散射造成的損耗與波長的關系如下圖所示：光波束能量吸收：光纖主要是由二氧化硅石英材料構成的。石英材料的損耗與光的波長相關，在紅外大于1700納米以上的波長區域，紅外吸收迅速增加，這主要是由于硅氧（Si-O）基對這個區域光信號的強烈吸收之緣故。光纖通訊主要工作在850納米、1310納米和1550納米的通信窗口，在這些窗口石英材料本身由于吸收造成的損耗與光的散射相比很低。在1310納米和1550納米區域的能量吸收主要是由于光纖的雜質，特別是羥基（OH- ）離子造成的。羥離子在950nm、1250nm 和1383nm波長下具有強烈的能量吸收。光纖的瑞利散射：瑞利散射（Rayleigh scattering）由英國物理學家瑞利的名字命名。它是指當介質粒子直徑比光的波長小很多時對入射光的造成的散射效應。瑞利散射光的強度和入射光波長λ的4次方成反比。也就是說，光的波長越短，瑞利散射造成能量損失越大。這也解釋了為什么光纖中850nm波長光要比1310nm波長的光損耗大，而1310nm波長光要比1550nm波長光損耗大的原因。
