浅谈单模光纤和多模光纤

在光纤通信系统中,用于传输信息的光纤按其传输特性又要分为单模光纤和多模光纤,在此我就其传导模式,各自特性及一些重要参量对单模光纤和多模光纤进行简单介绍。 一、光纤的传导模式 我们知道,由于光在不同介质中的传播速度不同,光线经过两个不同介质的交界面时,就产生折射。当光线由光密媒质射向光疏媒质,其折射角将比入射角大。我们适当改变入射角时,会使折射角Qo=     

新一代的单模光纤设计

本文简述了单模光纤设计进展的四个阶段。从常规单模光纤开始，零色散波长于光纤通信工作的１．３１μｍ，其后激光管技术改进和光纤放大器实用化，使光纤通信工作波长转移，相应地出现零色散移位至１．５５μｍ的单模光纤。     

浅析单模光纤的连接损耗

影响光通信中继距离的二要素为损耗、色散,色散在单模光纤通信中可不予考虑,因而损耗就成为长距离光纤通信一个决定性因素。降低连接损耗,就意味着中继距离的增加: 一、连接损耗分析 单模光纤连接损耗主要取决于接头的缺陷。对目前广泛采用的熔接技术而言,缺陷包括光纤轴线偏移和倾角以及光纤参数,例如模场直径(MFD)的不一致性。随     

单模光纤传输系统的扩容

综述最近几年来在扩大单模光纤传输容量方面的进展,包括密集波分复用,光纤有效截面与色散斜率的优化,第四、第五窗口的应用等;还介绍了几个光纤制造厂在这些方面所推出的新型单模光纤;最后对我国今后扩充光纤网络方面提出几点建议。     

单模光纤与多模光纤的色散

色散是光纤的传输特性之一。由于不同波长光脉冲在光纤中具有不同的传播速度,因此,色散反应了光脉冲沿光纤传播时的展宽。光纤的色散现象对光纤通信极为不利。光纤数字通信传输的是一系列脉冲码,光纤在传输中的脉冲展宽,导致了脉冲与脉冲相重叠现象,即产生了码可干扰,从而形成传输码的失误,造成差错。为避免误码出现,就要拉长脉冲间距,导致传输速率降低,从而减少了通信容量。另一方面,光纤脉冲的展宽程度随着传输距离的增长而越来越严重。因此,为了避免误码,光纤的传输距离也要缩短。光纤的色散可分为：     

适于工程应用的单模光纤固定衰减器

本文介绍了一种适合于工程应用的新型单模光纤固定衰减器。对其基本原理、结构特点以及例行实验特性作了说明。     

降低单模光纤损耗的工艺研究

结合光纤散射机理分析,从光纤预制棒折射率分布、掺杂浓度、拉丝张力和拉丝热处理等方面着手研究,通过优化预制棒沉积工艺和改善拉丝条件来制备低损耗单模光纤,并采用光时域反射仪(OTDR)进行检测,结果表明,单模光纤在满足ITU-T G.652标准的同时,在1 550nm波长的衰减可进一步降低。     

一种确定单模光纤远场和传输场的简单方法

本文研究了汉克尔变换核的特性。结果表明,当对变换核作合理近似后,只要测定单模光纤的模场直径和场的二阶矩,其远场和通过横向位移得到的传输场也可迅速得到确定。     

单模光敏光纤高温特性的实验研究

以单模掺锗光敏光纤为研究对象,用光谱仪观测其从室温(20 ℃)到1 025 ℃升温、降温过程中中心波长及输出功率的变化情况,并用电子扫描显微镜观察其微观结构在升温前、后是否发生变化.实验结果表明,单模光敏光纤在升温、降温过程中中心波长以及输出功率没有发生明显的变化,其中心波长、输出功率的升温曲线和降温曲线亦吻合得比较好,具有很好的重复特性;其纤芯、包层之间没有发生扩散.从而得出单模光敏光纤在20 ℃至1 025 ℃的温度范围内其中心波长、输出功率以及微观结构是稳定的;验证了用这种光纤制作的布拉格光栅在高温下失效是由光栅结构在高温下遭到了破坏所导致的.     

如何鉴别低水峰非零色散位移单模光纤

用户对数据、图像和语音业务的需求的高速增长,推动了网络运营商的城域网建设步伐.光纤制造商针对城域网络业务特点纷纷制造出了城域网用的低水峰非色散位移单模光纤.本文详细介绍了低水峰非色散位移单模光纤的特性及其在城域网络中的应用.     

熔锥平行排列3×3单模光纤耦合器的研究

平行排列 3× 3单模光纤耦合器在光开关、光缓存器、光谐振腔、光滤波器等方面有很重要的应用 ,偏振态的演化和波长特性是耦合器应用中的关键问题。利用模耦合理论对平行排列 3× 3单模光纤耦合器的输出性能进行了详细分析 ,得出了光纤引线对耦合器的输出偏振态演化起主要作用 ,而耦合区的影响则比较小 ;通过理论推导模耦合系数 ,分析了耦合器的分光比随波长的变化关系 ,得出了输出分光比比较稳定的耦合器所需要的合适芯间距(对于我们研制的为 12 .5 μm)。并采用可移动火焰实际研制出了具有长耦合区的平行排列 3× 3单模光纤耦合器 ,测试表明输入光波长在 1 5 0 0～ 1 5 75 μm范围内变化时 ,耦合器的输出分光比变化不大 ,理论与实验结果基本相符     

基于不同的非线性前色散补偿技术的比较

对非线性前色散补偿系统中的完全补偿、过补偿和欠补偿进行了数值模拟。数值结论表明：采用非线性前补偿不论是完全补偿、过补偿还是欠补偿，当入纤平均功率为1mW至15mW时20Gbit／s、最大半宽度为20ps的RZ脉冲经过100km的标准单模光纤后均能满足误码率小于10－9的要求。当入纤功率较大时，采用完全补偿经过一个放大距离后Q值最大，而且能够传输的放大周期也最多。     

一种基于偏振调制的单模光纤偏振漂移补偿算法

本文提出了一种单模光纤偏振漂移补偿新算法，该算法不仅适用于简单的一维调制，也同样适用于复杂的二维调制。同时该算法不再局限于极化分割式的斯托克斯接收机。这对于充分发挥偏振调制的潜力和降低系统造价，提高系统性能有着重要意义。这一算法的计算机模拟结果也在本文中给出。一些和算法有关的问题在本文中作了必要的讨论。     

整段光纤的PMD与各部分的PMD的关系

从无损光波导的传输矩阵出发,研究了两段单模光纤的偏振模色散(PMD)的关系,以及整段光纤与各部分PMD之间的关系,并对结果进行了讨论,指出合理的配置各部分光纤的参数,可以达到偏振模色散补偿的效果.     

望远镜准直系统应用于激光的单模光纤耦合

介绍了用望远镜准直系统提高激光光纤耦合效率的方法 ,提出对于那些直接耦合效率非常低的系统 ,利用合适的望远镜准直 ,耦合效率可以大大提高。激光器为TA1 0 0型 ,1 6∶1的望远镜系统使单模光纤的耦合效率达到70 % ,保偏光纤耦合效率达到 6 7%。介绍了实验中两透镜距离如何影响耦合效率 ,望远镜系统选取的原则 ,及将其应用于其他激光器的情况     

单纵模多环形腔掺铒光纤激光器及其稳定性

介绍了一种多环形腔结构(MRC)的单纵模(SLM)掺铒光纤激光器(EDFL).这种激光器通过在主环形腔中插入充当模式滤波器的三个长度不等的无源次级环形腔,并结合腔内光纤布拉格光栅(FBG)形成多环形腔掺铒光纤激光器结构,多环形谐振腔可保证激光器的单纵模输出。讨论了使激光器运行在单纵模状态的谐振腔理论。同时,为了提高系统输出的频率稳定性,采用外光注入方法有效地抑制了模式跳变和拍噪声,改善了输出谱特性。实验得到在1550.225nm处输出功率约3.6dBm,信噪比(SNR)>35dB的单纵模输出光,且测得线宽小于500Hz.