光信號通過光纖傳(chuan) 輸引起光信號畸變、脈衝(chong) 展寬。由於(yu) 光信號能量是由不同頻率和模式成分共同承載的，因而引起色散的原因與(yu) 機理也是多方麵的。色散的主要機理與(yu) 類型包括：多模光纖的模式色散（或稱模間色散）；由於(yu) 光纖材料固有的折射率對波長依賴性而產(chan) 生的波導色散；以及單模光纖中兩(liang) 種不同偏振模式傳(chuan) 輸速度不同而引起的偏振色散。
摘要：光信號通過光纖傳(chuan) 輸引起光信號畸變、脈衝(chong) 展寬。由於(yu) 光信號能量是由不同頻率和模式成分共同承載的，因而引起色散的原因與(yu) 機理也是多方麵的。色散的主要機理與(yu) 類型包括：多模光纖的模式色散（或稱模間色散）；由於(yu) 光纖材料固有的折射率對波長依賴性而產(chan) 生的波導色散；以及單模光纖中兩(liang) 種不同偏振模式傳(chuan) 輸速度不同而引起的偏振色散。
一、模間色散
多模光纖中，即使對同一波長，不同傳(chuan) 輸模式仍具有不同的群速度，即傳(chuan) 播速度不同，由此引起的脈衝(chong) 展寬，稱為(wei) “模間色散”。模間色散引起的脈衝(chong) 展寬是各種色散因素中影響嚴(yan) 重的一種。並且，傳(chuan) 輸的模式越多，脈衝(chong) 展寬越嚴(yan) 重。
模間色散是發生在多模光纖和其他波導中的一種信號畸變機製。在多模光纖中，以不同入射角射入光纖的光線都被定義(yi) 了一條路徑或一種模式。由於(yu) 各個(ge) 模式的傳(chuan) 輸路徑不同，其傳(chuan) 輸速度（即群速度）也不同，因此模式間的信號傳(chuan) 輸到達光纖終端產(chan) 生了時間差。通常來說，一些光線會(hui) 直接穿過纖芯（軸向模式），而其他光線會(hui) 在包層/纖芯邊界之間來回反射，沿著波導之字形向前傳(chuan) 播，即下圖的階躍折射率多模光纖所示。事實是，一旦光線發生了折射，模間色散/模式色散隨即產(chan) 生。其中，模間色散與(yu) 傳(chuan) 輸路徑成正相關(guan) ，即高階模式下（光線以較大角度射入時路程較長）造成的模間色散高於(yu) 低階模式（光線以較小角度射入路程較短）
圖1.多模光纖模間色散
多模光纖z多可同時容納17種光線傳(chuan) 播模式，其模間色散遠高於(yu) 單模光纖。這是由於(yu) 單模光纖具有單一的傳(chuan) 播模式，即光線沿著纖芯傳(chuan) 播（軸向模式）而不反射到包層邊界，因此沒有模間色散發生。
然而，如果使用漸變折射率多模光纖，情況就不同了。雖然光線也以不同的模式傳(chuan) 播，但由於(yu) 纖芯的折射率不均勻，光線路徑不再是直線而是曲線，光線的傳(chuan) 播速度也發生變化，因此可通過選擇合適的折射率分布大大降低模間色散。
二、色度色散
色度色散指光源中不同波長分量在光纖中的群速不同所引起的光脈衝(chong) 展寬現象，包括材料色散和波導色散。
材料色散是由折射率對纖芯材料的波長依賴性造成的，而波導色散則是由模態傳(chuan) 播常數對光纖參數(纖芯半徑、纖芯和包層的折射率差)和信號波長的依賴性造成的。在某些特定頻率下，材料色散和波導色散可以相互抵消，從(cong) 而得到一種近似於(yu) 0色度色散的波長。
實際上，色度色散並不總是不利的。光線在不同波長或材料中以不同速度傳(chuan) 播，導致光脈衝(chong) 在光纖中展寬或壓縮，這使得定製折射率剖麵以生產(chan) 不同用途的光纖成為(wei) 可能。G.652光纖就是其中一個(ge) 例子。
三、偏振模色散
偏振模色散（PMD）反映了光波在光纖中傳(chuan) 播特性的偏振依賴性。實際的光纖中基模存在兩(liang) 個(ge) 相互垂直的偏振模，理想情況下，兩(liang) 種偏振模式應當具有相同的光波傳(chuan) 播特性，但通常來說，不同偏振模式下會(hui) 有細微差別。這是由於(yu) 在傳(chuan) 播過程中溫度和壓力等因素變化或擾動，導致兩(liang) 種偏振模式具有不同的傳(chuan) 輸速度，產(chan) 生時延，形成偏振模色散。
圖2.偏振色散
偏振模色散對鏈路速度低於(yu) 2.5Gbps的網絡影響較小，即便其傳(chuan) 輸距離大於(yu) 1000公裏。然而，隨著傳(chuan) 輸速度的增加，尤其是當速率超過10Gbps時，偏振模色散的影響劇增，成為(wei) 一個(ge) 不容忽視的光纖參數。偏振模色散主要在玻璃製造過程中產(chan) 生的，除此之外，光纖布線、安裝和使用環境等因素都會(hui) 對其造成影響。
結語：雖然光纖色散能以多種方式影響信號傳(chuan) 播，甚至造成信號失真，但總的來說，其對光纖鏈路的信號傳(chuan) 輸並不完全是不利的。事實上，當采用波分複用時，一定的光纖色散可用來減輕非線性效應。而當光纖色散過大時，則可選擇上述的色散補償(chang) 光纖、光纖布拉格光柵、電子色散補償(chang) 等方法進行色散補償(chang) 。
關(guan) 於(yu) 昊量光電：
上海昊量光電設備有限国产黄色在线观看是光電国产欧美在线專(zhuan) 業(ye) 代理商，国产欧美在线包括各類激光器、光電調製器、光學測量設備、光學元件等，涉及国产成人在线观看免费网站涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫療、科學研究、國防、量子光學、生物顯微、物聯傳(chuan) 感、激光製造等；可為(wei) 客戶提供完整的設備安裝，培訓，硬件開發，軟件開發，係統集成等服務。
您可以通過我們(men) 昊量光電的官方網站www.weilancj.com了解更多的国产欧美在线信息，或直接來電谘詢4006-888-532。
展示全部 
