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光纖光纜連接器工作模式

時間:2012-05-28來源:輝鵬網絡 作者:編輯 點擊:
內容提要: 光纖與光纖的連接損耗是由許多因素引起的。其中:光纖纖芯未對準和不理想是最主要的原因。
  

   在光纖光纜中,光纖與光纖的連接損耗是由許多因素引起的。其中:光纖纖芯未對準和不理想是最主要的原因。一個理想的接頭要求橫向(軸向)對準、角度對準(光纖軸平行)、端面接觸(無間隙),而且要求光纖端面平滑、相互平行。數值孔徑不同或纖芯直徑不同的光纖相互連接時,耦合效率通常會降低。如果纖芯橫截面呈橢圓形,而且在連接時其長軸又沒有對準,則會產生更大的損耗。如果纖芯與包層不同心,而且將包層當做連接對準的依據,將產生附加的損耗。細致的操作可以使這些問題造成的損耗最小化。一個熔接頭的損耗可以小到0.1 dB量級,而可以重復使用的連接器損耗不會超過l dB。

  對于上述各類因機械原因引起的損耗的理論分析,如果考慮到耦合效率與光纖端面上的功率分布之間的關系,則會更為復雜。光纖端面上的功率分布模式通常是未知的,取決于光纖的激勵方式和激勵點到連接點的距離。例如在多模光纖中,模式之間耦合引起的功率分布沿光纖長度不斷變化,直到達到平衡長度。因此,連接損耗與激勵點到連接點之間的距離有關。對于比平衡長度更長的光纖線路,連接損耗會趨于一個穩定值。令人感到驚奇的是,耦合效率甚至與連接點后面的光纖長度有關。這是因為因連接點的不完善所激勵起來的高階模和包層模經過連接點后,只能傳輸很短的距離。如果在接近連接點的地點測量光功率,由于這時光纖中還包括這些模式,所以損耗較低。而在遠離連接點的測量點測量光功率,這些模式所攜帶的大部分功率已丟失,所以測得的連接損耗要大一些。

  上述各種損耗因素是需要我們記住的,但后面的討論僅限于在假定的理想化條件下進行。盡管這些理想化條件可能難以滿足,但是所得到的結果將有助于我們理解連接對于各種損耗機理的敏感程度。以這些信息作為指南,對于實施光纖的熔接和連接器設計的人員都是十分有用的。同樣,這些信息也有助于系統分析人員,因為他們需要估算系統的總損耗。


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