Page 30 - 网络电信2018年1/2月刊上
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光    通    信

            基于光通信中光损耗的测量与研究


            苏宝玺 陈小君 吴荣琴   福建师范大学闽南科技学院























                                             [摘要]  近年来,随着光通信的不断发展,光纤的应用范围也越来越广,如光纤光缆的
                                          传输、光纤传感器的应用、光电子器件等。光纤测试的重要指标之一便是光纤损耗,它对
                                          光纤的传输效率具有重要影响,可以减小损耗,提高传输效率。本文通过不同的测试方法
                                          对光纤进行损耗测试与研究,探讨如何降低光纤的损耗。
                                             [关键词] 光纤损耗; 测试方式; 实验教学


                一、光纤损耗的定义                                            1.2耦合的实验步骤
                任何传输介质都存在着损耗,光纤也一样。光纤损耗的定                            按照图2进行实验器材的连接,调节好位置,使其水平,然
            义为:  光纤在每个单位长度上的衰减值大小,由于制作材料的                        后再调节相关仪器上的各个旋钮进行测量。
            缘故,光在传送时发生部分光波能量被吸收的现象,单位为dB/
                                                                  图2 实验光路图
            km。同样,当光纤与光纤相互连接时,由于连接处耦合得不完
            全,也会产生损耗,影响光的传输效率              [1] 。因此,研究光纤的
            损耗特性以降低光纤损耗具有实际意义。

                二、几种光损耗的实验测量
                想要了解光纤的损耗,就必须对光纤进行相关的损耗测                          1.激光器;2.物镜;3.五维调节系统;4.功率计
            量实验,本课题涉及的光纤损耗研究有光纤耦合、截断法测
                                                                     1.3单模和多模光纤耦合效率测量结果
            量、插入损耗、弯曲损耗          [2] 。在实验中所用光纤为单模(纤芯                 单模和多模光纤耦合效率测量结果如表1所示。
            3.2μm)和多模(纤芯62.5μm) 两种。
                1.光纤耦合效率测量                                        表1 单模和多模的光纤耦合效率测量结果
                1.1耦合原理                                                       单模( 纤芯3. 2μm)       多模( 纤芯62. 5μm)
                采用532nm  固体激光器光源与光纤的耦合中光源所发出的                     激光器输出
                                                                                   297                 297
            光功率能在其内最大量的进行传输,耦合效率受光源辐射的空                            功率(mW)
            间分布、光源发光面积、光纤收光特性及传输特性等影响。凸                           输 出 功 率  269.7  275.5  272.5  271.7  276.1  291.2 292.4 289.1 294.7 293.5
                                                                    (mW)
            透镜耦合方式如图1所示。
                                                                  耦 合 效 率
                                                                          90.8  92.7  91.8  91.5  93.0  98.0  98.5  97.3  99.2  98.8
             图1 凸透镜耦合方式                                              (%)
                                                                  平均耦合效
                                                                                  91.96                98.36
                                                                    率(%)
                                                                     1.4实验分析
                                                                     在实际应用中,光纤与各接头之间的耦合效率非常关键。
                                                                 光纤与光纤之间、光纤与接收端之间、光源与光纤之间、无源
                                                                 器件与光纤之间的耦合都会对损耗有影响              [3] 。

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