光纖附加損耗:微彎損耗、彎曲損耗和連接損耗

光纖損耗分為兩大類:固有損耗和附加損耗,在《光纖檢測|光纖損耗都有哪些?》那一篇裡我們主要說了固有的損耗大類。那麼本篇我們主要講講光纖的附加損耗。

附加損耗主要是指在人為因素造成的損耗,主要有微彎損耗、彎曲損耗和連接損耗。其中,微彎損耗是指光纖軸線微小的畸變造成的損耗,例如纖芯層接口在幾何上的不完善可能會造成相應區域的凸起或者凹陷,光束在經過這些不完善處反射之後,傳播角會發生變化,部分光束被折射掉,從而造成微彎損耗。


光纖附加損耗:微彎損耗、彎曲損耗和連接損耗


光纖的宏觀彎曲損耗的產生是由於光纖彎曲產生的空間濾波、模式洩漏及模式耦合,最主要的是空間濾波效應所造成的損耗。空間濾波是-種物理效應。 光纖中光波的傳播是依賴於光纖的全反射條件,由於光纖彎曲導致這種條件的破壞,使進入光纖彎曲部分的光從高階模折射到包層中,而其所攜帶的能量也將被輻射出去。空間濾波效應的存在,使得光纖直線部分所承載的模式數大於光纖彎曲部分所承載的模式數,故而當其彎曲程度變大時(彎曲的曲率半徑R變小),這種效應也將變得十分明顯,從而造成光纖傳輸損耗。連接損耗則主要由於光纖熔接、冷接導致的損耗,另外光纖微小拉伸、擠壓也會引起損耗。


雖然光纖損耗不可避免,但是也正是因為光在傳輸過程中的各種物理反應,也成就光纖的檢測。比如,光的散射是人們不願意看到的,但是正是散射可以完美在發送端對接收到的這部分光的強弱進行分析,可以檢查出這根光纖的斷點、缺陷和損耗大小,大大幫助光纖運維工作。


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