通讯工程中造成光衰的五大原因及解决方案_大庆监控_楼宇对讲,网络工程,背景音乐,综合布线

1、形成光纤衰减的首要因素有：本征，曲折，揉捏，杂质，不均匀和对接等。
本征：是光纤的固有损耗，包含：瑞利散射，固有吸收等。
曲折：光纤曲折时有些光纤内的光会因散射而丢失掉，形成损耗。
揉捏：光纤遭到揉捏时发生细小的曲折而形成的损耗。
杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传达的光，形成的丢失。
不均匀：光纤资料的折射率不均匀形成的损耗。
对接：光纤对接时发生的损耗，如：不一样轴(单模光纤同轴度请求小于0.8μm)，端面与轴心不笔直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。
当光从光纤的一端射入，从另一端射出时，光的强度会削弱。这意味着光信号经过光纤传达后，光能量衰减了一有些。这说明光纤中有某些物质或因某种因素，阻挡光信号经过。这即是光纤的传输损耗。只要下降光纤损耗，才能使光信号四通八达。
解析：形成光纤衰减的多种因素
2、光纤损耗的分类
光纤损耗大致可分为光纤具有的固有损耗以及光纤制成后由运用条件形成的附加损耗。详细细分如下：
光纤损耗可分为固有损耗和附加损耗。
固有损耗包含散射损耗、吸收损耗和因光纤构造不完善导致的损耗。
附加损耗则包含微弯损耗、曲折损耗和接续损耗。
其间，附加损耗是在光纤的铺设过程中人为形成的。在实践运用中，不可防止地要将光纤一根接一根地接起来，光纤衔接会发生损耗。光纤细小曲折、揉捏、拉伸受力也会导致损耗。这些都是光纤运用条件导致的损耗。究其首要因素是在这些条件下，光纤纤芯中的传输方式发生了改变。附加损耗是能够尽量防止的。下面，咱们只评论光纤的固有损耗。
固有损耗中，散射损耗和吸收损耗是由光纤资料自身的特性决议的，在不一样的作业波长下导致的固有损耗也不一样。搞清楚发生损耗的机理，定量地剖析各种因素导致的损耗的巨细，关于研发低损耗光纤，合理运用光纤有着极其重要的含义。
3、资料的吸收损耗
制作光纤的资料能够吸收光能。光纤资猜中的粒子吸收光能今后，发生振荡、发热，而将能量散失掉，这么就发生了吸收损耗。
咱们知道，物质是由原子、分子构成的，而原子又由原子核和核外电子构成，电子以必定的轨迹环绕原子核旋转。这就像咱们日子的地球以及金星、火星等行星都环绕太阳旋转一样，每一个电子都具有必定的能量，处在某一轨迹上，或许说每一轨迹都有一个断定的能级。距原子核近的轨迹能级较低，距原子核越远的轨迹能级越高。轨迹之间的这种能级不同的巨细就叫能级差。当电子从低能级向高能级跃迁时，就要吸收相应等级的能级差的能量。
在光纤中，当某一能级的电子遭到与该能级差相对应的波长的光照耀时，则坐落低能级轨迹上的电子将跃迁到能级高的轨迹上。这一电子吸收了光能，就发生了光的吸收损耗。
制作光纤的根本资料二氧化硅(SiO2)自身就吸收光，一个叫紫外吸收，别的一个叫红外吸收。如今光纤通信通常仅作业在0.8～1.6μm波长区，因而咱们只评论这一作业区的损耗。
石英玻璃中电子跃迁发生的吸收峰在紫外区的0.1～0.2μm波长摆布。跟着波长增大，其吸收效果逐步减小，但影响区域很宽，直到1μm以上的波长。不过，紫外吸收对在红外区作业的石英光纤的影响不大。例如，在0.6μm波长的可见光区，紫外吸收可达1dB/km，在0.8μm波长时降到0.2～0.3dB/km，而在1.2μm波长时，大概只要0.ldB/km。
石英光纤的红外吸收损耗是由红外区资料的分子振荡发生的。在2μm以上波段有几个振荡吸收峰。由于受光纤中各种掺杂元素的影响，石英光纤在2μm以上的波段不可能呈现低损耗窗口，在1.85μm波长的理论极限损耗为ldB/km。
经过研讨，还发现石英玻璃中有一些“破坏分子”在捣乱，首要是一些有害过渡金属杂质，如铜、铁、铬、锰等。这些“坏蛋”在光照耀下，贪婪地吸收光能，乱蹦乱跳，形成了光能的丢失。铲除“捣乱分子”，对制作光纤的资料进行格的化学提纯，就能够大大下降损耗。
石英光纤中的另一个吸收源是氢氧根(OHˉ)期的研讨，大家发现氢氧根在光纤作业波段上有三个吸收峰，它们分别是0.95μm、1.24μm和1.38μm，其间1.38μm波长的吸收损耗最为严峻，对光纤的影响也最大。在1.38μm波长，含量仅占0.0001的氢氧根发生的吸收峰损耗就高达33dB/km。
这些氢氧根是从哪里来的呢?氢氧根的来历很多，一是制作光纤的资猜中有水分和氢氧化合物，这些氢氧化合物在质料提纯过程中不易被铲除去，最终仍以氢氧根的方式残留在光纤中;二是制作光纤的氢氧物中含有少数的水分;三是光纤的制作过程中因化学反应而生成了水;四是外界空气的进入带来了水蒸气。可是，如今的制作技术现已开展到了适当高的水平，氢氧根的含量现已降到了足够低的程度，它对光纤的影响能够忽略不计了。
4、散射损耗
在黑夜里，用手电筒向空中照耀，能够看到一束光柱。大家也曾看到过夜空中探照灯宣布粗大光柱。那么，为何咱们会看见这些光柱呢?这是由于有很多烟雾、尘埃等细小颗粒浮游于大气当中，光照耀在这些颗粒上，发生了散射，就射向了五湖四海。这个景象是由瑞利最早发现的，所以大家把这种散射命名为“瑞利散射”。
散射是如何发生的呢?本来构成物质的分子、原子、电子等细小粒子是以某些固有频率进行振荡的，并能释放出波长与该振荡频率相应的光。粒子的振荡频率由粒子的巨细来决议。粒子越大，振荡频率越低，释放出的光的波长越长;粒子越小，振荡频率越高，释放出的光的波长越短。这种振荡频率称做粒子的固有振荡频率。可是这种振荡并不是自行发生，它需求必定的能量。一旦粒子遭到具有必定波长的光照耀，而照耀光的频率与该粒子固有振荡频率一样，就会导致共振。粒子内的电子便以该振荡频率开端振荡，结果是该粒子向五湖四海散射出光，入射光的能量被吸收而转化为粒子的能量，粒子又将能量从头以光能的方式射出去。因而，关于在外部调查的人来说，看到的好像是光撞到粒子今后，向五湖四海飞散出去了。
光纤内也有瑞利散射，由此而发生的光损耗就称为瑞利散射损耗。鉴于如今的光纤制作技术水平，能够说瑞利散射损耗是无法防止的。可是，由于瑞利散射损耗的巨细与光波长的4次方成反比，所以光纤作业在长波长区时，瑞利散射损耗的影响能够大大减小。
5、先天不足，无能为力
光纤构造不完善，如由光纤中有气泡、杂质，或许粗细不均匀，特别是芯-包层交界面不滑润等，光线传到这些地方时，就会有一有些光散射到各个方向，形成损耗。这种损耗是能够想办法战胜的，那即是要改进光纤制作的技术。
散射使光射向五湖四海，其间有一有些散射光沿着与光纤传达相反的方向反射回来，在光纤的入射端可接收到这有些散射光。光的散射使得一有些光能遭到丢失，这是大家所不期望的。可是，这种景象也能够为咱们所使用，由于假如咱们在发送端对接收到的这有些光的强弱进行剖析，能够检查出这根光纤的断点、缺点和损耗巨细。这么，经过人的聪明才智，就把坏事变成了功德。