光纤的色散特性与物理特性光纤的色散特性3一、色散的定义一、色散的定义一、色散的定义7大家应该也有点累了，稍作休息910111214模式色散材料色散波导色散模式色散是由于光纤不同模式在同一波长下传播速度不同，使传播时延不同而产生的色散。只有多模光纤才存在模式色散，它主要取决于光纤的折射率分布。模式色散，用光的射线理论来说，就是由于轨迹不同的各光线沿轴向的平均速度不同所造成的时延差。阶跃型光纤中模式色散示意图图中，沿光纤轴线传播的光线①传播路径最短，经过长度为L的时延t1最小,等于=路径最长的是以临界角入射的光线②，产生的时延t2是最大时延，等于：=所以光纤中不同的模式的最大时延差Δt为：材料色散是材料的折射率n是波长λ的函数，从而使光的传播速度随波长而变。由此引起的色散叫材料色散。引起材料色散的原因，是因为光源器件不是工作于单一频率，即光源器件所发出的光都有一定的谱线宽度△λ；而光纤材料的折射率并非固定不变的，它会随传输的光波波长(或光波频率)发生变化。二、色散的种类波导色散:波导色散Dw，单模光纤中只有约80％的光功率在纤芯中传播，20％在包层中传播。由于光纤的纤芯与包层的折射率差很小，因此在交界面产生全反射时，就可能有一部分光进入包层之内。这部分光在包层内传输一定距离后，又可能回到纤芯中继续传输。进入包层内的这部分光强的大小与光波长有关，这就相当于光传输路径长度随光波波长的不同而异。23