第二章光纤和光缆

第二章光纤和光缆2.1光纤结构与类型2.2光纤传输原理2.3光纤传输特性2.4单模光纤进展和应用2.5光缆光纤(OpticalFiber，OF)的结构光纤是一种纤芯折射率比包层折射率高的同轴圆柱形电介质波导.光纤的分类1.按照截面上折射率分布的不同

2.按光纤中传输的模式数量阶跃多模、渐变多模和阶跃单模光纤的特性比较3.按光纤的工作波长短波长光纤（850nm）短波长的多模光纤主要用于短距离市话中继和专用通信网络等；长波长光纤（1310nm和1550nm）长波长的单模光纤主要用于干线传输。4.按材料分类玻璃光纤：纤芯与包层都是玻璃，损耗小，传输距离长，成本高；胶套硅光纤：纤芯是玻璃，包层为塑料，特性同玻璃光纤差不多，成本较低；塑料光纤：纤芯与包层都是塑料，损耗大，传输距离很短，价格很低。多用于家电、音响，以及短距的图像传输。5.按照ITU-T关于光纤类型的建议多模光纤(G.651)普通单模光纤(G.652)色散移位光纤(G.653)在1.55m衰减最小的光纤（G.654）非零色散移位光纤（G.655）色散补偿光纤全波光纤（G.656）接入网用光纤(G.657) 石英光纤制造过程①制作光纤预制棒②拉丝

MCVD法制作光纤预制棒示意图光纤拉丝装置

在鼓上的光纤制作方法视频光纤传输原理波动理论---单模和多模光纤光射线理论---多模光纤复习光的本质波动性粒子性

光波宁从折视射率修较大钻的介聋质以衔三种嚼不同巷的入丸射角痕进入赴折射至率较锻小的嘴介质Sn统el夺l定律枪和全打反射关注领的问驴题主细要是馒光束不在光袜纤中摔传播陵的空间准分布和时间的分布，并艘由此蛾得到数值绍孔径和时间饭延迟的概吧念。以阶寇跃多施模光友纤为暖例光射榆线理译论光纤取中光扛线的商种类子午撤射线斜射杜线（仗螺旋份光线波）光纤势轴线子午巷面子午膛射线钢在阶施跃型爸多模毫光纤桐中的蹈传播光纤格传输--屿-全反喊射条迎件传输时条件1.全反昆射条丝式件2.相干察加强初条件对于辫特定赵的光颂纤结滤构，境只有齿满足渣一定昼条件咳的电拐磁波症可以损在光短纤中四进行联有效翼的传章输。徐这些狱特定栗的电雾磁波纷称为贸光纤魄模式辟。定义贵数值情孔径（NA，Nu金me蚀ri直ca符l筒Ap挽er海tu烂re）纤芯棋与包倒层相未对折使射率落差CC阳IT什T建议朵光纤络的NA取值输范围捕为0.攀18～0.挑23。仅用宏于子梨午光悉线例设Δ=0肯.0间1，n1=1液.5锡,求NA和αma甲x?光线仅以法鄙线和妥斜射页入射病时在身纤芯搞内以降不同难的路赌经传具输思考趋：光狭纤弯款曲时掌，光紧线是图否还阻能沿纳光纤筝传播诵呢？例如捷把1k饶m光纤乒绕在谱直径场约10服cm的圆浮筒上均，所匠增加胡的光谷能损贵耗只织有万竭分之滥几，办可以迁忽略蛋不计翁。时间水延迟入射讯角为α的光弯线在絮长度识为L(俘OA鞋)的光伟纤中宫传输纵，所侮经历朋的路哪程为l(O栗B)，在α不大臭的条曾件下素，其蜂传播闸时间拖即时间职延迟为最大定入射河角和令最小棕入射表角的棕光线唱之间时间滥延迟铅差近似或为这种溜时间监延迟击差在赤时域名产生酬脉冲僵展宽钻，或迅称为屯信号苗畸变摔。子午络射线惠在渐阿变型语多模鹿光纤借中的对传播渐变酿型光袖纤的敲折射稀率分爱布γ是折她射率早光栅穗系数对于丈阶跃齐型光序纤，γ=∞；对于球渐变魂型光若纤，γ=2；对于狼三角扭分布帖型光榜纤，γ=1。渐变驻型光块纤中宏的传谱播轨尽迹思考所：光线1和光凡线2是否巡寿同时交到达O’呢？设想约光纤佣由折判射率怨恒定哨不变券的许北多同装轴圆灵柱薄垮层组笼成。渐变继型多摩模光倘纤的致优点减小协脉冲崖展宽缴（除柳子午贫光线渣外，辛还有秧斜射喷光线夸的影唐响）光射予线分陶析法纠特点可直叨观地梨对光慨纤的弄传光偏原理创进行轿解释觉，易岂于理挺解，箭但其牌本质内上是陷一种近似驻分析方法殃，只能俯定性醒地解驻释光纤挂的传卧光原姓理，并不如能作为定量的分讽析依竞据。光纤鬼的波岗动传份输理捏论波动育理论挣的严貌格性港：1.从光肠波的蝇本质姥特性--长-电磁秧波出罪发，塞通过府求解吃电磁轨波所掏遵从如麦克斯斯韦毙方程须，导缸出电劝磁场近的场谋分布刊，具色有理上论上冷的严熟谨性期；2.未作百任何范前提前近似裂，因习此适烦用于桌各种素折射置率分远布的多单模基光纤肃和多另模光胶纤。复习最简楚单的毒行波雾是正仙弦波蔑，盒沿z方向飘传输盯的数轻学表共达式羽为时变铸电磁孩场以爸相同手角频擦率和她传输露常数盘同时巡寿相互袋正交死存在令。也可变用指断数形凝式描盐述行红波波的览相速略度（肢波速山）波相贤位平面理波的城波前茂是追与传店播方糕向正含交的辈平面电磁渣波种精类、柜波前殊、波叫矢量波矢喊量k是波香前表请面P点的婚法线送，它参代表筝波从P点传陈播的致方向饿。图1.椅2.沾7沿z轴传崖播的项高斯骗光束(如激煎光器佛输出)从麦沃克斯丈韦方佣程出备发，尊结合枕具体钟的边玻界条蛾件及够初始掉条件翁，可由定量霉地研拣究光针的各彼种传并播特江性。麦克歼斯韦笔方程婆组及微物质挽方程无源使无损赶耗介逮质直角缝坐标幸系下吗的哈穴密顿既算符波动冈方程设光膨波具坊有简浅谐振产荡形冶式，坊即与饰时间t的函安数关姓系有保，用K0是自糠由空填间中衔光传脏播的思相位睬常数带。光波糊电磁搅场各钥分量壁之间荷的关竭系以直添角坐取标系亭讨论圆柱臂坐标微与直零角坐孔标的邀关系复习却结束式中咱，E和H分别哭为电场和磁场在直薯角坐解标中晚的任浩一分届量。选用枝圆柱咱坐标(r，φ，z)，使z轴与椒光纤卸中心衡轴线樱一致纷，如图驼所示田。将式(1悉)在圆售柱坐献标中户展开肠，得欲到电胡场的z分量Ez的波动鞭方程为(1)(2)(3)1.波动禽方程秧和电雾磁场阵表达最式如何党求Ez和Hz?（分离按变量甩法）把Ez(r泪,甲φ,丢z疯)分解刘为Ez(r饰)、Ez(φ撒)和Ez(z敢)。设光奇沿光弓纤轴着向(z轴)传输咱，其腥传输割常数可为β，则Ez(z说)应为ex惰p(裁-jβz)。由于庆光纤广的圆对嚷称性，Ez(φ慈)应为方位衔角φ的周汁期函雕数，运设跨为ex鄙p(员jvφ)，v为整溜数。现在Ez(r墨)为未精知函咐数，使利用免这些慕表达午式，鼠电呜场z分量藏可以闹写成迫Ez(r,φ,z)=晃Ez(r)ej(vφ-滴βz)(4犁)隔把式(4乒)代入灾式(3维)得到(5)为求姥解方减程(5稻)，引素入无盾量纲秆参数u,w和V。u叫导波陪径向该归一化化相拴位常补数，它北描述蹦了导浇波电锯场和城磁场兄在纤羡芯横堂截面派上的刘分布据：β为导波笼沿光胆纤轴役向传钱输时郑的相呼位常丹数。w叫导波骄径向赏归一遭化衰追减常判数，它旦描述花了导菠波电唐场和糖磁场刚在包蚕层横膛截面费上的捡分布投；V叫归一蛮化频秆率，它冤是表示肠光波严频率霜大小狼的无筋量纲骆的量；(0≤r≤a)(r≥a)(6a)(6b)利用殖这些炸参数套，新把式(5希)分解倚为两妖个贝塞碧尔微眼分方附程：因为光能蹄量要罚在纤挡芯(0快≤r≤a)中传朽输，袍在r=0处，丛电磁冻场应燥为有币限实睁数；在包谋层(r≥a)，光能费量沿客径向r迅速睛衰减诉，当r→∞时，情电核磁场田应消债逝为序零。根据谎这些皮特点余，式(6折a)的解鹿应取v阶贝塞会尔函普数Jv(ur/a)，而式(6峰b)的解练则应安取v阶修振正的贝塞寨尔函烧数Kv(wr/a)。图1（a)贝赛哥尔函明数；脸（b)修正骨的贝卷赛尔述函数Jv(u)1.刊00.皮80.活60.故40.艰20-0中.2-0剑.4-0榨.6432102淡4移6杠8呆10uv=1v=0v=2(a裳)(b祖)v=11蝇2段3展4严5wkv(w)v=0因此，在纤芯和包层的电场Ez(r,φ,z)和磁场Hz(r,φ,z)表达式为Ez1(r,φ,z)(0<r≤a)Hz1(r,φ,z)=Ez2(r,φ,z)Hz2(r,φ,z)(0<r≤a)(r≥a)(r≥a)(7a)(7b)(7c)(7d)式(7歇)表明推，光绿纤传真输模爸式的爹电磁数场分喂布和丢性质挠取决就于特存征参赵数u、w和β的值皮。u和w决定短纤芯就和包般层横沈向(r)电磁民场的遥分布绕，称尘为横向毅传输读常数；β决定定纵向(z)电磁补场分或布和摊传输传性质么，所蜻以称崭为(纵向)传输匀常数。2.特征柄方程慢和传历输模标式由式(7遍)确定末光纤鞭传输抓模式顿的电稠磁场邀分布阻和传姓输性贴质，必须处求得u,w和β的值养。在光断纤基首本参理数n1、n2、a和k已知杏的条肥件下尊，u和w只和β有关华。利练用边肯界条录件，钓导出β满足墓的特肌征方亮程，害就望可以叉求得β和u、w的值厌。醒由式(7充)确定电磁检场的纵向想分量Ez和Hz后，射就可葱以通洲过麦鸣克斯逃韦方谅程组哥导出电磁苹场横萄向分岁量Er、Hr和Eφ、Hφ的表惯达式验。因为电磁个场强蚊度的切册向分百量在纤芯右包层交界辈面连剪续，玻在r=a处应定该有Ez1=Ez2Hz1=Hz2购Eφ1=Eφ2Hφ1=Hφ2努(太8)由式(7耍)可知贼，Ez和Hz已自迟动满碗足边界馆条件的要仪求。由Eφ和Hφ的边界纵条件导出β满足醉的特征董方程为这是辰一个妨超越扒方程梁，由躲这个岸方程跪和定凳义的忠特征物参数V联立悔，就绘可求炎得β值。但数块值计丧算十扶分复团杂，竹其结宪果示缝于图2。(9)图2若干菠低阶帮模式灵归一下化传弹输常领数随旺归一续化频怪率变娃化的搞曲线图中贼每一殊条曲沟线表输示一歉个传输恢模式的β随V的变幕化01234560b1n1n2b/kHE11TE01HE31TM01HE21EH11EH12HE41EH21TM02TE02HE22V光纤炮中的抖传输头模式所谓纳的光纤名模，就坟是满销足边房诚界条滨件的较电磁潜场波废动方吸程的恋解，浙即电岛磁场扁的稳港态分上布。疑这种厚空间键分布户在传余播过污程中墓只有追相位敬的变皱化，版没有免形状罗的变公化，歪且始喊终满合足边籍界条避件，愈每一爆种这喂样的糕分布贴对应锦一种货模式爱。模式阶的基瞒本特绒征有：1.每一扁个模泄式对慕应于院沿光部纤轴琴向传顾播的猛一种果电磁灿波；2.每一减个模节式对早应于望某一音本征盲值并砍满足肃全部蛋边界怕条件手；3.模式法具有融确定脉的相丘速、情群速翁和横遮场分创布；4.模式码是波顾导结蛙构的耐固有乒电磁枕共振凤属性纯的表瓜征。脱给定榨的光涝纤中龙能够卵存在堵的模联式及戏其性瞒质是伤已确脆定了萍的，拼外界寄激励被源只嫌能激商励起愿光纤哑中允泛许存侧在的揭模式惹而不经会改庸变模厉式的技固有叉性质屈。两种碍重要辜的模招式特续性模式天截止:电磁换场介太于传主输模睡式和撇辐射尝模式侍的临址界状邀态，专这乓个状锤态称竭为模式严截止砌。模式啄远离芬截止:模式我远离鱼截止黄时其僚电磁详场能茧很好进地封也闭在甚纤芯蚊中。模式特截止由修决正的贝塞药尔函天数的性素质可轧知，拦当→∞时，→螺，要求畅在包钞层电笛磁场更消逝题为零海，絮即→0，必要纯条件丛是w>0。如果w<0，电磁嫁场将在包层振荡淋，传输贪模式将转厚换为辐射毅模式，使锋能量虎从包层辐射余出去废。w=0恳(β=n2k)介于蜜传输唤模式悄和辐幕射模统式的姿临界冶状态疏，溪这个卡状态晕称为模式稻截止。其u、w和β值记宾为uc、wc和βc，此时V=Vc=uc。对于怨每个志确定怎的v值，胖可以陡从特例征方菊程(9对)求出塌一系停列uc值，贵每个uc值对应一检定的锐模式互，决饭定其β值和电磁稍场分布尺。当v=0时，电磁脊场可分赞为两毙类。一类在只有Ez、Er和Hφ分量扁，Hz=Hr=0，Eφ=0，这类慎在传絮输方惧向无怜磁场免的模居式称洲为横磁既模(波)，记帖为TM0μ。另一唐类只堪有Hz、Hr和Eφ分量钢，Ez=Er=0，Hφ=0，这类系在传库输方愈向无妥电场何的模叶式称奥为横电倾模(波)，记里为TE0μ。当v≠0时，电磁辛场六毛个分铅量都氏存在公，这滤些模终式称财为混合属模(波)。混合伤模也技有两辜类，春一雄类Ez<Hz，记为HEvμ，另一极类Hz<Ez，记为EHvμ。下标v和μ都是套整数阻。第一锐个下夹标v是贝竿塞尔组函数迹的阶渗数，膊称为方位愉角模嫂数，它表敢示在唉纤芯铺沿方裳位角φ绕一斧圈电煤场变搭化的救周期砖数。第二骄个下报标μ是贝办塞尔劣函数黑的根恐按从市小到甘大排甩列的影序数寨，痕称为径向澡模数，它汽表示香从纤物芯中罚心(r=0样)到纤芯与包层交界会面(r=a)电场迈变化猪的半卸周期止数。影模式掉远离舟截止当V→拦∞时，w增加吧很快吧，当w→∞时，u只能翼增加殿到一仓个有袄限值奏，这乖个状因态称昌为模式疗远离园截止，其u值记盆为u∞。逐波动禽方程摄和特针征方酒程的蹈精确尊求解星都非傅常繁围杂，葵一般店要进笑行简筒化。标量罩模（奸或叫铲线性瓦偏振此模）大多承数通退信光赌纤的漆纤芯潜与包艰层相激对折牛射率丈差Δ都很下小(例如Δ<溉0.哑01妙)，因僵此有n1≈n2≈n和β=nk的近岸似条治件，梦这种神光纤尤称为弱导滩光纤，对剩于弱启导光砖纤β满足乳的本砍征方垫程可惜以简并化为所得券到的叼导波抬模用LPvμ模表秒示。Li女ne螺ar烂lyPo拒lo扩ri粘ze宝dMo姿de亏s由此中得到侨的混大合模HE(v+1徐)孝μ和EH(v株-1毯)略μ传输滩常数奇相近时，电汉磁场淹可线平性叠界加。远离些截止猎时标蔽量模崇的特骡性u∞=uvμ根uvμ代表v阶贝县塞尔袖函数留的第μ个根谈。v=0着,1与,2只,3径……腔;μ=1妙,2团,3尽……择.对于秋一对v、μ值，泼就有赤一确乎定的u值，彻从而吹就有璃确定浴的w和β值。壮对应洪着一潮确定绵的场嫌分布平和传誉输特皇性。皱这个府独立绕的场惨分布熟就叫伞做光泼纤中刃的一屯个模哨式。勺称这绘种模络为标网量模兴，记蜂作LPvμ模。当v=0时，LP0μ模的教特征踢方程答：可解束出u∞=2身.4允05，5.缩慧52蹦0，8.者65逐4，11党.7俭92萄……图1（a)贝赛驱尔函纲数；旦（b)修正工的贝耗赛尔币函数Jv(u)1.的00.晃80.宏60.送40.跪20-0责.2-0栽.4-0沾.6432102爹4且6吗8曲10uv=1v=0v=2(a还)(b岭)v=11望2探3肉4落5wkv(w)v=0模式腾截止川时标漏量模延的特昂性uc=uvμ当v=0时，LP0μ模的大特征悟方程酿：可解南出uc=0，3.射83彼2，7.索01狸6，10盟.1类73捞……对于党一阶览贝塞窝尔函戏数的侵第一僚个零播点uc=0，意藏味着LP01模式跳无截霉止波刃长，葵无截猜止情呈况。LP01模是兔光纤巧中的腐最低涨模，壁也称安基模轧。ucJ0(

uc)=0v=1

uc0J1(

uc)=0v=0远离截止值截止值uc本征方程

本征方程方位角模数表1模截止值和远离截止值LP01HE11LP11HE21TM01TE01

LP02HE12LP12HE22TM02TE02LP03HE13LP13HE23TM03TE030~2.4052.405~3.8323.832~5.5205.520~7.0167.016~8.6548.654~10.173低阶模式V值范围表2低阶（v=0和v=1）模式和相应的V值范围图2.仓2.厕4几种LP模的帝归一明化传玩输常充数与仓归一抵化频摘率V的关续系，毕随着V的增辩加，菠光纤屋传输权的模踩式也椅增加与光嫁纤轴饶垂直谅的横使截面谅的电兄场分善布和火强度醒分布阶跃聋多模战光纤循中导悟模数税量的盗估算零改变沈光纤痕各种胀物理煤参数盏对传修输模史数量喇的影勤响？例：a=2愤5μ陆m，Δ=搬5×暂10-3的多纠模光臣纤，λ=和1.渠3μ壶m若V=1晨8时，N=1完62若V=5时，N=7当V小于辉一定谱数值旅时，才除LP01模外碑，其甘他模页式均怕截止卵，即饭单模讨光纤单模稍光纤罪的基束本特欺性单模丹传输多条件堡和截般止波坟长V=2.405或λc=对于碎给定柴的光面纤(n1、n2和a确定)，存目在一贞个临界槽波长λc，当λ<λc时，周是多仰模传金输，叔当λ>λc时，票是单烦模传毯输，点这个灿临界蜓波长λc称为截止样波长。由泊此得厅到例：寺假来设有唯一光踩纤的劳折射窑率n1课=1源.4构5，相概对折驶射率挺差Δ=位0.嫩00姻2，试马问：披纤芯恶半径a=驶3μ聪m或5μ疮m时，返此光姨纤在82别0n仍m波长翅上是侨单模浪光纤侵还是没多模破光纤梢？解：当a=绵3μ坐m时，V=抚2.给10针81面<2志.4兼04某8，故摔此光炒纤在82竟0n症m波长哀上是机单模米光纤杂。当a=保5μ六m时，V=帝3.添51弯35欣>2匆.4孝04沙8，故从此光脏纤在82刑0n载m波长常上是窑多模谎光纤污。场结柱构和兔模式巷简并当Δ<蓝<1时，专场的辫轴向址分量Ez和Hz很小敬，因而沿弱导清光纤缎中LP01(HE11)模近格似为线偏侦振模。它有凑两个把沿x方向陈和y方向返的偏过振模(LPx01和LPy01)，具记有相同故的传品输常她数（βx=βy）和相同阻的截燃止频系率V=桂2.兔40拐5。在理伤想光升纤的颂情况幼下，蔑它们相互磁简并在一偏起。图1.傍3.透20线性倒偏振结光xyzE偏振平面xyE45oxyEyEyˆ-xExˆ(b)(c)线性偏振光波它的电场振荡方向限定在沿垂直于传输方向z的线上E由和z确定的场振荡包含在偏振平面内在任一瞬间的线性偏振光可用包含幅度和相位的合成xEyE和(a)电磁悦波的翁偏振员（也咽称极罗化）描述俗当它秆通过房诚介质干传输蔑时其足电场岔的特瞒性。场矢驾量E的幅棒度保皮持恒洋定不狐变，陵但是润在z轴给卸定位生置上滨，电弄场幅谷度最狗大点民随时施间顺找时针到旋转勺的轨拨迹，收如波队的观俊察者泰所见府到的半那样运，它乔是一缺个圆默，此摩时的萝电磁舟波称吊为右吩圆偏虎振光端。图1.银3.春21右圆皱偏振盖光传抄播距兽离ΔZ时的芦瞬间昆图像图1.使3.兵22线性皇偏振挤光与幅圆偏绒振光梁比较图1.满3.款23无偏窝振光仆、线咽偏振垦光和闷椭圆滨偏振闷光的答区别矢量E在z轴给打定空未间位僻置上僚随时离间传帜播时屯，其熊幅度暖最大政点的再轨迹溉是椭妻圆，碎所以息称这磁种光搜是椭贴圆偏合振光恭，或练椭圆战光，罚它也灭有右酱椭圆锄偏振苦光和说左椭尝圆偏腐振光盟之分凡。双折逝射效贵应和捎偏振惕特性实际释光纤哗是一制种各向们异性辰介质把波导，存评在双折杏射，使报正交衡偏振杜简并嚷特性钳受到大破坏窃。定义倍归一温化的漂双折锁射程济度光场俘沿光售纤传矛输时备，偏坊振态烤不断尺变化魔。各向注同性挎材料纳：如玻叙璃、拾液体袋和所件有立蚁方晶拆体，辞在各腰个方划向具齿有相甚同的乖折射往率。各向偿异性聪材料手：除立膀方晶卡体外从，所片有其傍它晶婆体的塌折射磁率都自与传梳输方顽向和殿偏振蔬态有猜关的绝材料老。图1.生3.遗25非极删化光卫进入狠各向蜓异性赞晶体它方解多石后煎将发椒生双心折射塌，产户生相筐互正嘉交偏跟振的炉寻常系光和见非寻行常光璃，以践不同兰的速递度传金播模场压直径峰（MF誓D）2w=错2a+捐2例：2a=7焰μm，n1=1炼.4浸58，n2=1居.4坑52，当堪光源塞波长不为1.江3μ芬m时，芳计算婆光纤节单模糕工作国的截岔止波精长，V数和消模场缠直径导？纤芯揪和包奖层中字的光时功率灿分配LP01模（HE11模）辉和LP11模的搞归一沾化光佩功率穿分布光纤视传输之特性衰减色散光纤馒比特抗率光纤昂带宽非线著性效壶应衰减更机理吸收哨损耗散射准损耗辐射棍损耗衰减扰系数瑞利凯（18话77碧~1瓣91议9）--座-瑞利甜散射刊发明怀家19耗04年获谨得诺评贝尔留奖光纤膏的损铁耗与剩波长亭的关锄系图2.教3.乖2典型鬼光纤论衰减克谱例：猾注入假单模浮光纤尽的LD功率白为1m沟W，在粮光纤滨输出询端光袜电探箭测器终要求少的最遮小光贯功率糟是10厘nW，在1.扬3u叙m波段坏工作离，光兽纤衰纪减系姨数是0.同4d乏B/足km，请哲问无陶需中怕继器容的最须大光均纤长宏度是壶多少岗？解：损耗谦测量剪断予法和矮插入项法测量舍通过膝光纤猪的传颤输光字功率后向喊散射累法测量言光纤宿的后槽向散判射光毒功率剪断锁法后向扎散射摊法（OT郑DR）色散梨：由于不同理成分谢的光思信号在光唤纤中计传输汗时，符因群旗速度粉不同系产生逼不同笑的时死间延蚊迟而哄引起蹦的一蚊种物菜理效济应。各模退群速希度不锐等引且起脉例冲展骨宽色散胳种类模式愁色散色度恶色散偏振狡模色遭散电场聋包络仰以群速弓度向前掌移动雷，而握电场伐中的容相位和变化扁以相速刺度向前异移动滩。群速苹度和借光纤孤模式洲有关发，模即数不赵同，兴其群裤速度睛也不生同。论次数陡越高弯的模夫越滞踏后。群速亡度和虎因调互制产倾生的见光频爷分量岁有关来。分析绍中心卡频率肆为ω，谱弦宽为Δω的光浇信号恩经长令为L的单纯模光昌纤传雁输后兄，其驳脉冲萄展宽Δτ？式中β2称为枯群速椒度色愿散GV宴D，它尿直接右决定欲了脉闻冲在咽光纤生中的伍展宽多程度他。在光待纤通斯信系块统中职，常摔用谱泰宽Δλ代替Δω。D称为欢色散啊系数增，单启位为ps津/(退nm庸·k豆m)模式治色散由于棍不同副模式颤不同公的vg多模杂光纤胳各模赏传输书路径隶不同股引起木脉冲睡展宽色度勇色散踪蝶（波休长色谜散）材料级色散Dm(λ)取决择于材那料折仍射率巷的波阀长特讯性和绢光源药的谱荒线宽务度波导偷色散Dw(λ)光纤勉波导躲结构构引起馅的色塔散，霸它取圈决于粒波导顽尺寸执和光店源的胁谱线棋宽度色度样色散布引起吨单模工光纤傅输出按脉冲翁展宽典型麻单模裤光纤摇的色君散系符数色散击平坦末光纤清的色欲散系亏数和誉折射谱率分吨布例：佛计算腰工作许波长1.臂55刑μm，谱开线宽眯度各佣为10苗0n育m的LE新D和2n耗m的LD的光镇源通氏过1k立m硅单受模光守纤后症由材跨料色轨散引务起的旨脉冲前展宽悠（Dm=2演2p嚼s/曾(n态m.洽km赵)，1.狡55祖μm）？解：例：P6资5偏振说模色僵散PM考D色散巷测量相移老法光纤络比特煮率指光滨纤能冬够传初输的喝最大智数字航速率B（b/转s），直接净与光赢纤的敞色散为特性押有关坛。光纤烦带宽时域侵法测鉴量光梢纤带闸宽非线般性效厉应受激璃光散公射非线扎性折颜射率抗调制睡效应受激旦拉曼颂散射罚（SR着S）受激还布里声渊散裳射（SB归S）自相烦位调娘制（SP熊M）交叉猾相位恐调制违（XP线M）四波口混频笼（FW妖M）FW妻M四波击混频姐产生洞了新膀的频汤率分酷量在光弃纤近仰端四姑波混批频影关响最旋大，在远独端由婶于衰鼻减和变传输珠延迟莫的不桑同影爷响减搅小单模宋光纤躺的进痒展和络应用G.痕65割2标准袜单模莲光纤G.叙65屈3色散欲移位独光纤G.饱65嘱4衰减屿最小疯光纤G.张65悠5非零额色散鸟位移私光纤G.柄65响6宽带恼全波涌光纤G.装65摊7接入漂网用所光纤色散剂补偿腐光纤成缆渴单模黎光纤温典型乞特性G.厉6置56宽带京全波城光纤光缆对光岗缆的泉基本航要求悠：保护鞠光纤酷的机密械强列度和摧传输帮特性畏，防警止施镇工过串程中抽和使柄用期誉间光改纤断涛裂，森保持藏传输智特性森的稳完定。光缆唇结构缆芯梅（芯拉线+加强扔件）护套温度月对光煤纤衰意减的旁影响·二次寒被覆侮光纤(芯线)简图基本颤光缆引结构废简图光缆斯的种益类根据守光缆偿的传御输性杜能、踩距离逢和用嚼途，辽光缆怕可以领分为裁市话检光缆巧、长德途光命缆、捏海底裤光缆满和用乞户光角缆；根据栽光纤绍的种架类，隶光缆滋可以健分为抄多模使光缆挠、单帮模光泼缆；根据及光纤桥套塑莲的种非类，控光缆将可以坡分为宗紧套相光缆梅、松捷套光碎缆、崇束管京式新但型光英缆和斤带状可式多近芯单涝元光忙缆；既根据方光纤衡芯数研的多坐少，鱼光缆介可以蕉分为斗单芯雕光缆倚和多腰芯光丛缆等族等；根据良加强漂构件脾的配馒置方遗式，浮光缆四可以偷分为沸中心疼加强返构件殿光缆(如层屿绞式忆光缆卖、骨归架式盲光缆智等)、分便散加亮强构失件光读缆(如束土管式碎光缆)和护碍层加娱强构绑件光腔缆(如带拖状式袋光缆)；根据屠敷设叠方式纪，光避缆可迁以分迹为管家道光冰缆、窜直埋擦光缆季、架判空光取缆和虽水底网光缆删；根据宋护层略材料领性质侦，光性缆可摊以分岗为普晶通光挪缆、遵阻燃结光缆姿和防场蚁、支防鼠示光缆宵等。海底叫光缆料设计构要求必须旬保证光纤不受参外力归和环贞境影英响，脆其基牵本要填求是械：能帮适应好海底肾压力租、磨达损、兽腐蚀晋、生她物等蝴环境蛮；有忍合适缩慧的铠纵装层胁防止筐渔轮排拖网钻、船驰锚及叮鲨鱼醉的伤皱害；迎光缆凶断裂肉时，屡尽可织能减虎少海慨水渗与入光棵缆内坑的长炊度；增能防片止从裁外部薄渗透骨到光剃缆内胳的氢原气与危防止别内部怪产生砌的氢目气；然具有堤一个仆低电近阻的柱远供船电回承路；贫能承漠受敷双设与华回收竹时的张力；使脚用寿数命一宅般要仰求在25年以返上。典型好海底铁光缆塔的结具构解域析1聚乙遭烯层2聚酯赚树酯柿或沥才青层3钢绞华线层4铝制维防水园层5聚碳呈酸酯局层6铜管嫂或铝绑管7石蜡逢，烷据烃层8光纤驴束海底粉光缆高的铺仅设海底遮电缆邮工程狡被世偿界各伤国公启认为庸复杂框困难纺的大孩型工程。在固浅海之，如躁水深伸小于20艳0米的罩海域欠缆线月采用倚埋设梦，而碧在深骂海则爷采用珍敷设泉。水怠力喷边射式箩埋设置是主那要的随埋设吨方法扁。埋贼设设肾备的笨底部眨有几厉排喷锡水孔概，平跳行分灾布于观两侧蛾，作靠业时品，每柄个孔框同时们向海费底喷纳射出熟高压彼水柱耗，将轰海底毕泥沙隔冲开斥，形晕成海秀缆沟晶；设共备上编部有佳一导晨缆孔且，用桨来引陪导电据缆（嫂光缆注）到邀海缆舟沟底寇部，堡由潮倚流将疗冲沟宋自动趴填平开。埋闪设设洒备由溉施工茂船拖辞曳前辈进，感并通糕过工作作