詳解光纖損耗的兩種主要原因

　　以下具體說明造成光纖損耗的兩大原因：

1 光纖本征損耗

光纖本征損耗即光纖固有損耗，主要由於光纖機基質材料石英玻璃本身缺陷和含有金屬過渡雜質和OH-，使光在傳輸過程中產生散射、吸收和色散，一般可分為散射損耗，吸收損耗和色散損耗。其中散射損耗是由於材料中原子密度的漲落，在冷凝過程中造成密度不均勻以及密度漲落造成濃度不均勻而產生的。吸收損耗是由於纖芯含有金屬過渡雜質和OH-吸收光，特別是在紅外和紫外光譜區玻璃存在固有吸收。光纖色散按照產生的原因可分為三類，即材料色散、波導色散和模間色散。其中單模光纖是以基模傳輸，故沒有模間色散。在單模光纖本征因素中，對連接損耗影響最大的是模場直徑。單模光纖本征因素引起的連接損耗大約為 0.014dB，當模場直徑失配20%時，將產生0.2dB的連接損耗。多模光纖的歸一化頻率V>2.404，有多個波導模式傳輸，V值越大，模式越多，除了材料色散和波導色散，還有模間色散，一般模間色散占主要地位。所謂模間色散，是指光纖不同模式在同一頻率下的相位常數β不同，因此群速度不同而引起的色散。

此外，光纖幾何參數如光纖芯徑、包層外徑、芯/包層同心度、不圓度，光學參數如相對折射率、最大理論數值孔徑等，只要一項或多項失配，都將產生不同程度的本征損耗。

2 光纖附加損耗

光纖的附加損耗一般由輻射損耗和應用損耗構成。其中輻射損耗是由於光纖拉制工藝、光纖直徑、橢圓度的波動、套塑層溫度變化的脹縮和塗層低溫收縮導致光纖微彎所致;應用損耗是由於光纖的張力、彎曲、擠壓造成的宏彎和微彎所引起的損耗。