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以下具體說明造成光纖損耗的兩大原因： 1 光纖本征損耗 光纖本征損耗即光纖固有損耗，主要由于光纖機基質(zhì)材料石英玻璃本身缺陷和含有金屬過渡雜質(zhì)和OH-，使光在傳輸過程中產(chǎn)生散射、吸收和色散，一般可分為散射損耗，吸收損耗和色散損耗。其中散射損耗是由于材料中原子密度的漲落，在冷凝過程中造成密度不均勻以及密度漲落造成濃度不均勻而產(chǎn)生的。吸收損耗是由于纖芯含有金屬過渡雜質(zhì)和OH-吸收光，特別是在紅外和紫外光譜區(qū)玻璃存在固有吸收。光纖色散按照產(chǎn)生的原因可分為三類，即材料色散、波導色散和模間色散。其中單模光纖是以基模傳輸，故沒有模間色散。在單模光纖本征因素中，對連接損耗影響最大的是模場直徑。單模光纖本征因素引起的連接損耗大約為 0.014dB，當模場直徑失配20%時，將產(chǎn)生0.2dB的連接損耗。多模光纖的歸一化頻率V>2.404，有多個波導模式傳輸，V值越大，模式越多，除了材料色散和波導色散，還有模間色散，一般模間色散占主要地位。所謂模間色散，是指光纖不同模式在同一頻率下的相位常數(shù)β不同，因此群速度不同而引起的色散。 此外，光纖幾何參數(shù)如光纖芯徑、包層外徑、芯/包層同心度、不圓度，光學參數(shù)如相對折射率、最大理論數(shù)值孔徑等，只要一項或多項失配，都將產(chǎn)生不同程度的本征損耗。 2 光纖附加損耗 光纖的附加損耗一般由輻射損耗和應用損耗構成。其中輻射損耗是由于光纖拉制工藝、光纖直徑、橢圓度的波動、套塑層溫度變化的脹縮和涂層低溫收縮導致光纖微彎所致;應用損耗是由于光纖的張力、彎曲、擠壓造成的宏彎和微彎所引起的損耗。
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