单模光纤的色散测量实验方法

如题所述

单模光纤的色散测量实验方法有很多种,其中最常用的是脉冲时域分析法(Time-Domain Analysis,TDLA)和波长扫描法,其相关知识如下:

1、TDLA法是一种基于光脉冲在光纤中传输时产生的非线性效应来测量光纤色散的方法。该方法通过向光纤中注入一个短脉冲信号,然后观察该脉冲信号在光纤中传输时的变化情况,从而计算出光纤的色散系数。

2、TDLA法具有测量精度高、重复性好等优点,但需要使用复杂的光学设备和软件进行分析。波长扫描法则是一种基于不同波长的光信号在光纤中传输速度不同的原理来测量光纤色散的方法。

3、该方法通过向光纤中注入一系列不同波长的光信号,然后测量这些信号在光纤中传输时的时间差,从而计算出光纤的色散系数。波长扫描法具有操作简单、成本低廉等优点,但测量精度相对较低。

4、除了上述两种方法外,还有其他一些常用的单模光纤色散测量方法,如光谱分析法、相干探测法等。光谱分析法是通过测量不同波长的光信号在光纤中传输时的功率变化来计算光纤的色散系数。

单模光纤的相关知识

1、单模光纤的中心玻璃芯很细,约为8μm~10μm,只允许一种模式在其中传播。这种光纤的最常见形式是9/125μm,即纤核为9μm,包层为125μm,这是单模光纤的一个重要特征。

2、影响光纤传输带宽度的主要因素是各种色散,其中模式色散尤为重要。由于单模光纤的色散较小,它能在很宽的频带上传输光很长的距离。例如,在100Mbps的以太网以至1G千兆网中,单模光纤都可以支持超过5000米的传输距离。

3、值得一提的是,早在1980年,关于单模光纤与多模光纤哪种更好的问题在国际上引起了广泛的讨论。上海科技大学的黄宏嘉院士当时就认识到长波长单模光纤具有损耗低、色散小等优点。

4、单模光纤的基础是全内反射,光线以足够浅的角度入射在高低折射材料的界面上将发生全内反射。如果观察光纤传输的截面,光强轮廓可通过复杂的贝塞尔函数精确表示,但大部分情况下只需用高斯函数简化处理。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
相似回答