基于光纤通信传输损耗的分析

曹晖

【摘要】 随着世界的发展，光纤通信传输已经代替了传统的通信系统，同时它还因具有传统通信系统所没有的优势而被广泛利用。但同时，光纤通信在传输过程中有着较大的传输损耗，想要将光纤通信广泛利用， 如何降低传输损耗是其中的首要问题。在光纤通信传输中，光纤起着不可替代的作用，它是整个通信系统中的主要传输媒介。因此，通过分析引起光纤传输损耗的因素来降低损耗便成了重中之重。

【关键词】 光纤通信技术 传输损耗 损耗分析

一、光纤通信简介

光纤的全称是光导纤维。它是一种以光波为载体，以光纤做传输媒介的通信方式。理论上说，光纤、光源和光检测器是构成光纤的最基本物质。光纤有着很多种类，同时它的分类方式也有多种。首先它可以按照物理学方面的制造工艺、材料组成还有光学性质等等来进行分类；其次光导纤维还能够按用途进行分类，有传感用光纤和通信用光纤两种；此外，它还有通用和专用之分，例如其中专用光纤中有一种功能器件光纤，它是一种用于完成光波的分频、倍频、放大、光振荡、调制以及整形等功能的光纤，而且它的出现形式经常是一种特定的功能器件。随着科技的发展，如今光纤通信的主要应用领域是信息的控制和传输方面。例如，在以往的传输工具中，主要以电缆为主，这是传统互联网的主要应用方式，这种方式劣势便是速度极其之慢。而现在，光纤则成了通信传输的不可替代的主体。

二、光纤传输损耗分析

接续损耗和非接续损耗是光纤传输损耗中最基本的分类。其中接续损耗指的是由于光纤自身特性引起的固有损耗和非自身因素引起的熔接损耗和活动接头损耗；而非接续损耗则包括光纤自身的弯曲损耗和各种外因造成的损耗，除此之外，非接续损耗还包括光纤具体的应用环境对光纤传输带来的损耗。

2.1吸收损耗分析

光波通过光纤材料时，部分光能会自动转变成热能，造成光功率的损失，这就是吸收损耗。光是含有能量，并且在传输过程它必然会与介质发生作用，这便使得光在传输过程中会有部分能量被介质所吸收， 转化为介质自身的能量。如太阳是以光的形式向地球传递能量，它在经过大气层时，因为大气层也会吸收一部分光的能量，这就了造成不同海拔，空气含量也会不同，同时温度也会随之变化。这是吸收损耗中最典型的一个例子。同样光纤自身的材料也会对吸收部分光能，这是光纤的主要吸收损耗。如加工光纤是，一般以石英为原料，而石英中就含有各种金属元素，而且这些金属元素在各自的状态下都会对光粒子有吸收作用。此外在加工过程中，光纤中还会有许多不同的杂质。

2.2散射损耗分析

散射损耗区别于吸收损耗。是因为它是由于光纤的形状和材料不同，致使折射率分布不均，导致光纤传导中的微小粒子与光相互碰撞而产生散射，由此引起损耗。散射这种光学现象在我们的日常生活中很是常见。如早上我们还看不到太阳是，天空就已经大亮，这便是因为空气中所含杂质对光的散射所造成的。 反射是散射的本质，即由于物体内部结构的分布不均或不同物体构成结构不同，同时还因为物体表面的光滑度不够，导致大部分物体的表面并非是光滑的表明，因此光照射到物体表面时，物体对光的反射便是朝着不同的方向且毫无规则的反射，因此产生散射。而光纤的散射损耗和其是同样的道理，光纤的内部界面同样是凹凸不平的，因此才会对传输中的光进行散射，造成能量散失。同时各种现象表明，光纤在长波区的损耗要比短波区的损耗低很多。

2.3其他损耗分析

因光纤弯曲造成的损耗以及连续损耗成为其他损耗或附加损耗。光纤的弯曲损耗是因为光纤本身就比较柔软，而且可弯曲，但当弯曲到一定程度时， 虽然依然能对光进行反射，但它已经改变了光波的传输路径，因此其中就有部分光能渗透到包层中甚至穿过包层向外泄漏，导致产生损耗。因此该损耗与光纤弯曲曲率有着很大关联。光纤的连续损耗是因为光纤在连接时因各方面的原因对之后的光波传输带来的损耗，这种损耗中以接头损耗最多。 而光纤自身各方面的物理性质都对其损耗有着很大的影响，这些物理性质包括光纤直径、光纤椭圆度、光纤弯曲度、模场直径以及光纤的纤芯与包层同心率等等。 大量的实验和生活经验表明， 对接头损耗影响最大的便是光纤的纤芯与包层同心率，然后才是光纤弯曲度。

总结：现今，随着光纤通信的问世，大大满足的人们对信息的需求，它对人们生活所带来的影响越来越大，因此它的发展也更加迅速，同时它也是人类科技发展的重要基础之一，但随之而来的便是其自身损耗所带来的信息流失，而对光纤通信传输损耗的分析和研究有助于改善光纤通信传输的维护工作，同时竭力思考如何减少光纤通信中的损耗也将是下一步所需要做的工作，是系统能够正常运行的保障，只有这样才能为人类提供最优质的服务，同时也只有这样光纤通信传输技术才能展现出更加美好的前景。

参 考 文 献

[1]陈晓鹏. 浅谈光纤通信传输损耗[J]. 数字技术与应用，2012，02：54

[2]孙妍. 浅析光纤的弯曲损耗对通信传输的影响[J]. 无线互联科技，2012，08：47.