光纖色散是光纖通信的另一個(gè)重要特性。光纖的色散會使輸入脈沖在傳輸過程中展寬產(chǎn)生碼間干擾，增加誤碼率，這樣就限制了通信容量。因此，制造優(yōu)質(zhì)的、色散小的光纖，對增加通信系統(tǒng)的通信容量和加大傳輸距離是非常重要的。

　　(1)什么是光纖的色散

　　由于實(shí)際光源發(fā)出的不是單色光(或單頻的)，而是具有一定波長范圍的，這個(gè)范圍就稱為光源的譜線寬度，如圖2—20所示。

　　一般將光功率降到峰值一半時(shí)所對應(yīng)的波長范圍稱為光源的譜線寬度，用出表示。出越大，則表示光信號中包含的頻率成分越多;出越小，則光源的相干性就越強(qiáng)。一個(gè)理想的光源發(fā)出的應(yīng)是單色光，即譜線寬度應(yīng)為零。

　　另外，光纖中傳輸?shù)墓庑盘柺墙?jīng)過調(diào)制以后的信號，而調(diào)制信號又具有一定的帶寬，因此，送到光纖中的信號應(yīng)該是一個(gè)被調(diào)制了的波譜。，光纖中傳送的信號是由不同的頻率成分和不同的模式成分構(gòu)成的，它們有不同的傳播速度，將會引起脈沖波形的形狀發(fā)生變化。也可以從波形在時(shí)間上展寬的角度去理解，也就是光脈沖在光纖中傳輸，隨著傳輸距離的加大，脈沖波形在時(shí)間上發(fā)生了展寬，這種現(xiàn)象稱為光纖的色散。色散的大小，用色散系數(shù)表示，單位為ps/km·nm，即單位波長間隔內(nèi)各波長成分通過單位長度光纖就產(chǎn)生的延時(shí)。

　　(2)光纖中的色散

　　光纖中的色散可歸結(jié)為以下幾種。

　　模式色散：光纖中的不同模式，在同一波長下傳輸，各自的相位常數(shù)既不同，它所引起的色散稱為模式色散。

　　材料色散：由于光纖材料本身的折射指數(shù)n和波長^呈非線性關(guān)系，從而使光的傳播速度隨波長而變化，這樣引起的色散稱為材料色散。

　　波導(dǎo)色散：光纖中同一模式在不同的頻率下傳輸時(shí)，其相位常數(shù)不同，這樣引起的色散稱為波導(dǎo)色散。

　　從物理概念上可以看出，材料色散和波導(dǎo)色散都屬于頻率色散。在多模光纖中，頻率色散和模式色散都存在;而在單模光纖中，只存在頻率色散(包括材料色散和波導(dǎo)色散。

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