雖然很多朋友沒有親眼見過光導(dǎo)纖維，但是光導(dǎo)纖維卻與我們的聯(lián)系十分緊密。為增進(jìn)大家對光導(dǎo)纖維的認(rèn)識(shí)，本文將對光導(dǎo)纖維的模式予以介紹。如果你對光導(dǎo)纖維或是本文內(nèi)容具有興趣，不妨和小編一起來繼續(xù)往下閱讀哦。

多模光導(dǎo)纖維將光導(dǎo)纖維按工作波長以其傳播可能的模式為多個(gè)模式的光導(dǎo)纖維稱作多模光導(dǎo)纖維(MMF：MUlti ModeFiber)。纖芯直徑為50μm，由于傳輸模式可達(dá)幾百個(gè)，與SMF相比傳輸帶寬主要受模式色散支配。在歷史上曾用于有線電視和通信系統(tǒng)的短距離傳輸。自從出現(xiàn)SMF光導(dǎo)纖維后，似乎形成歷史產(chǎn)品。但實(shí)際上，由于MMF較SMF的芯徑大且與LED等光源結(jié)合容易，在眾多LAN中更有優(yōu)勢。所以，在短距離通信領(lǐng)域中MMF仍在重新受到重視。MMF按折射率分布進(jìn)行分類時(shí)，有：漸變(GI)型和階躍(SI)型兩種。GI型的折射率以纖芯中心為最高，沿向包層徐徐降低。從幾何光學(xué)角度來看，在纖芯中前進(jìn)的光束呈現(xiàn)以蛇行狀傳播。由于，光的各個(gè)路徑所需時(shí)間大致相同。所以，傳輸容量較SI型大。SI型MMF光導(dǎo)纖維的折射率分布，纖芯折射率的分布是相同的，但與包層的界面呈階梯狀。由于SI型光波在光導(dǎo)纖維中的反射前進(jìn)過程中，產(chǎn)生各個(gè)光路徑的時(shí)差，致使射出光波失真，色激較大。其結(jié)果是傳輸帶寬變窄，前SI型MMF應(yīng)用較少。

色散位移光導(dǎo)纖維單模光導(dǎo)纖維的工作波長在1.3μm時(shí)，模場直徑約9μm，其傳輸損耗約0.3dB/km。此時(shí)，零色散波長恰好在1.3μm處。石英光導(dǎo)纖維中，從原材料上看1.55pm段的傳輸損耗最小(約0.2dB/km)。由于已經(jīng)實(shí)用的摻鉺光導(dǎo)纖維放大器(EDFA)是工作在1.55pm波段的，如果在此波段也能實(shí)現(xiàn)零色散，就更有利于應(yīng)用1.55Pm波段的長距離傳輸。于是，巧妙地利用光導(dǎo)纖維材料中的石英材料色散與纖芯結(jié)構(gòu)色散的合成抵消特性，就可使原在1.3Pm段的零色散，移位到1.55pm段也構(gòu)成零色散。因此，被命名為色散位移光導(dǎo)纖維(DSF：DispersionShifted Fiber)。加大結(jié)構(gòu)色散的方法，主要是在纖芯的折射率分布性能進(jìn)行改善。在光通信的長距離傳輸中，光導(dǎo)纖維色散為零是重要的，但不是唯一的。其它性能還有損耗小、接續(xù)容易、成纜化或工作中的特性變化小(包括彎曲、拉伸和環(huán)境變化影響)。DSF就是在設(shè)計(jì)中，綜合考慮這些因素。

色散平坦光導(dǎo)纖維色散移位光導(dǎo)纖維(DSF)是將單模光導(dǎo)纖維設(shè)計(jì)零色散位于1.55pm波段的光導(dǎo)纖維。而色散平坦光導(dǎo)纖維(DFF：Dispersion Flattened Fiber)卻是將從1.3Pm到1.55pm的較寬波段的色散，都能作到很低，幾乎達(dá)到零色散的光導(dǎo)纖維稱作DFF。由于DFF要作到1.3μm～1.55μm范圍的色散都減少。就需要對光導(dǎo)纖維的折射率分布進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)計(jì)。不過這種光導(dǎo)纖維對于波分復(fù)用(WDM)的線路卻是很適宜的。由于DFF光導(dǎo)纖維的工藝比較復(fù)雜，費(fèi)用較貴。今后隨著產(chǎn)量的增加，價(jià)格也會(huì)降低。

色散補(bǔ)償光導(dǎo)纖維對于采用單模光導(dǎo)纖維的干線系統(tǒng)，由于多數(shù)是利用1.3μm波段色散為零的光導(dǎo)纖維構(gòu)成的?？墒牵瑩p耗最小的1.55μm，由于EDFA的實(shí)用化，如果能在1.3μm零色散的光導(dǎo)纖維上也能令1.55μm波長工作，將是非常有益的。因?yàn)?，?.3Pm零色散的光導(dǎo)纖維中，1.55μm波段的色散約有16ps/km/nm之多。如果在此光導(dǎo)纖維線路中，插入一段與此色散符號(hào)相反的光導(dǎo)纖維，就可使整個(gè)光線路的色散為零。為此目的所用的是光導(dǎo)纖維則稱作色散補(bǔ)償光導(dǎo)纖維(DCF：DisPersion Compe-nsation Fiber)。DCF與標(biāo)準(zhǔn)的1.3μm零色散光導(dǎo)纖維相比，纖芯直徑更細(xì)，而且折射率差也較大。DCF也是WDM光線路的重要組成部分。

偏振保持光導(dǎo)纖維在光導(dǎo)纖維中傳播的光波，因?yàn)榫哂须姶挪ǖ男再|(zhì)，所以，除了基本的光波單一模式之外，實(shí)質(zhì)上還存在著電磁場(TE、TM)分布的兩個(gè)正交模式。通常，由于光導(dǎo)纖維截面的結(jié)構(gòu)是圓對稱的，這兩個(gè)偏振模式的傳播常數(shù)相等，兩束偏振光互不干涉。但實(shí)際上，光導(dǎo)纖維不是完全地圓對稱，例如有著彎曲部分，就會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)偏振模式之間的結(jié)合因素，在光軸上呈不規(guī)則分布。偏振光的這種變化造成的色散，稱之偏振模式色散(PMD)。對于以分配圖像為主的有線電視，影響尚不太大。但對于一些未來超寬帶有特殊要求的業(yè)務(wù)，如：①相干通信中采用外差檢波，要求光波偏振更穩(wěn)定時(shí);②光機(jī)器等對輸入輸出特性要求與偏振相關(guān)時(shí);③在制作偏振保持光耦合器和偏振器或去偏振器等時(shí);④制作利用光干涉的光導(dǎo)纖維敏感器等，凡要求偏振波保持恒定的情況下，對光導(dǎo)纖維經(jīng)過改進(jìn)使偏振狀態(tài)不變的光導(dǎo)纖維稱作偏振保持光導(dǎo)纖維(PMF：Polarization Maintaining fiber)，也有稱此為固定偏振光導(dǎo)纖維的。

雙折射光導(dǎo)纖維雙折射光導(dǎo)纖維是指在單模光導(dǎo)纖維中，可以傳輸相互正交的兩個(gè)固有偏振模式的光導(dǎo)纖維而言。因?yàn)椋凵渎孰S偏報(bào)方向變異的現(xiàn)象稱為雙折射。在造成雙折射的方法中。它又稱作PANDA光導(dǎo)纖維，即偏振保持與吸收減少光導(dǎo)纖維(Polarization-maintai-ning AND Absorption- reducing fiber)。它是在纖芯的橫向兩則，設(shè)置熱膨脹系數(shù)大、截面是圓形的玻璃部分。在高溫的光導(dǎo)纖維拉絲過程中，這些部分收縮，其結(jié)果在纖芯y方向產(chǎn)生拉伸，同時(shí)又在x方向呈現(xiàn)壓縮應(yīng)力。致使纖材出現(xiàn)光彈性效應(yīng)，使折射率在X方向和y方向出現(xiàn)差異。依此原理達(dá)到偏振保持恒定。

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