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解 决 方 案
二、光纤衰减原因评价 图2 光纤损耗谱示意图
通信光纤在信号传输过程中，会伴随衰减和色散等现象影
响正常通信。光纤信号衰减主要是指光信号功率在光纤传输过
程中产生的损耗，它是光导纤维的特性，光纤长度越长、光功
率的损失就越大。光纤衰减程度决定了在不需要信号放大和再
生条件下，光发射机和光接收机之间允许的最大距离。研究光
纤衰减的成因，通过科学合理的优化措施降低减小信号衰减的
程度，不仅可以提升光纤信号传输的质量，同时还可以减少光
中继器和放大器的使用数量，最大限度地降低安装成本和维护
成本。下面就对光纤衰减的成因进行深入分析：
1.材料的影响
制造通信光纤所使用的材料通常会对光信号产生不同程度
的吸收作用，这种吸收对于光缆信号传输会造成一定的衰减。
早期的通信光纤主要采用石英系的材料，这些材料具有一定的
吸收谱，对于红外线和紫外线的吸收能力较强，同时在不同波
长上的吸收能力也有一定的差异。在制造通信光纤过程中，混
入杂质或者残留物也会造成光纤信号衰减，通常情况下可以 三、通信光纤衰减的优化技术和策略
通过优化施工工艺改变杂质损耗分布使光纤信号衰减满足要求 通信光纤在进行信号传输的过程中，光纤的损耗会影响光
[3]
。 发射机和接收机之间的传输距离，影响通信质量，严重时还会
2.光纤散射 造成通信中断。因此，在通信光纤敷设过程中，需要考虑不同
光散射造（Optical Fiber Scattering）作为一种弹性 信道光功率的损耗问题。近年来，随着科学技术的不断进步，
光散射，其衰减也是影响通信光纤信号传输质量的一个重要因 先进的调制解调技术、色散补偿技术、光源发射等技术的研
素。由于散射作用改变了光纤中光传输的方向，导致光在传输 发，不仅有效扩展了光纤信号传输的容量，有效缓解了网络通
方向上传输的功率减小。如图1所示，瑞利散射以及波导散射会 信业务流量持续增长的压力，而且还可以最大限度地降低光纤
造成部分光波向后传输，非线性散射以功率转移到其他波长上 信号传输的衰减，提升光纤信号传输服务质量的同时实现远距
[4]
为主。 离通信传输 。下面就对通信光纤衰减的优化措施进行详细分
析：
图1 （瑞利散射）光散射示意图
1.改善通信光纤生产制造工艺
针对通信光纤的生产制造工艺，使用先进的生产制造工
艺提升光导纤维的纯度，降低杂质和残留物的含量，最大限度
的降低光信号衰减的程度。在通信光纤敷设过程中，考虑到弯
曲部分造成的光信号损耗，需尽量减少线路弯曲半径，避免不
必要的弯曲现象，保持通信光纤沿直线传输，实现低损耗的信
号传输目标。选择统一厂商提供的通信光纤，避免因通信光纤
3.光纤弯曲衰减 尺寸偏差或者材质不统一，造成的不良连接影响信号传输。在
通信光纤在实际使用过程中，常常由于敷设环境的影响发 通信光纤敷设过程中，会存在切割问题，如果切割断面存在较
生弯曲，所以弯曲衰减也是影响通信光纤信号传输质量的因素 大的倾斜角度，也会造成不良连接，影响光信号传输质量。因
之一。弯曲造成的衰减主要发生在弯折区域，光信号无法在弯 此，需要选择合格的切割设备，并且要求专业的技术人员进行
折区域发生全反射，会导致部分光信号损失。光线沿着光导纤 操作，切割完成后需要对断面进行清洁处理，减少杂质和倾斜
维传播，进入弯折区域时，光线的入射角减小，光纤纤芯和包 角对信号传输造成的影响。
层界面上无法形成全反射，部分光束会从光纤纤芯中分离，导 2.光放大技术
致光功率减小。 光放大技术就是使用光放大器利用各种受激放大机理对微
4.光纤损耗谱 弱的光信号进行放大，提升光信号功率。光放大器主要由放大
光纤的衰减在不同波长上具有明显差异，损耗相对较小的 工作介质、泵浦源组成。工作介质主要是将泵浦源中的能量传
波长称为低损耗窗口。通信光纤信号传输过程中有0.85μm、 递给发生衰减的光信号。在进行光放大时，工作介质从泵浦源
1.31μm以及1.55μm处有三个低损耗值，随着通信光纤制造技 中吸收足够的能量，然后与光信号相互作用。输入光信号从工
术的不断发展和进步，光纤损耗谱将会朝着全波段低损耗的方 作介质中获取能量形成放大的输出信号，工作介质中存储的能
向发展，提供更加优质的通信传输质量。光纤损耗谱如图2所 量则会相应减少。因此，工作介质在进行光放大工作后，都需
[5]
示。 要从泵浦源中补充能量，确保下一次放大工作的进行 。
3.色散补偿技术
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