当光从光¾U¤çš„一端射入,从å¦ä¸€ç«¯å°„出时åQŒå…‰çš„强度会å‡å¼±ã€‚è¿™æ„味ç€å…‰ä¿¡å·é€šè¿‡å…‰çº¤ä¼ æ’åŽï¼Œå…‰èƒ½é‡è¡°å‡äº†ä¸€éƒ¨åˆ†ã€‚è¿™è¯´æ˜Žå…‰çº¤ä¸æœ‰æŸäº›ç‰©è´¨æˆ–å› æŸç§åŽŸå› åQŒé˜»æŒ¡å…‰ä¿¡å·é€šè¿‡ã€‚è¿™ž®±æ˜¯å…‰çº¤çš„ä¼ è¾“æŸè€—ã€‚åªæœ‰é™ä½Žå…‰¾U¤æŸè€—,æ‰èƒ½ä½¿å…‰ä¿¡å·ç•…é€šæ— é˜…R€?/span>
  1ã€é€ æˆå…‰çº¤è¡°å‡çš„主è¦å› ç´ æœ‰åQ?/span>
  本å¾åQŒå¼¯æ›ÔŒ¼ŒæŒ¤åŽ‹åQŒæ‚质,ä¸å‡åŒ€å’Œå¯¹æŽ¥ç‰ã€?/span>
  本å¾åQšæ˜¯å…‰çº¤çš„å›ºæœ‰æŸè€—,包括åQšç‘žåˆ©æ•£ž®„ï¼Œå›ºæœ‰å¸æ”¶½{‰ã€?/span>
  弯曲åQšå…‰¾U¤å¼¯æ›²æ—¶éƒ¨åˆ†å…‰çº¤å†…çš„å…‰ä¼šå› æ•£ž®„而æŸå¤±æŽ‰åQŒé€ æˆæŸè€—ã€?/span>
  挤压åQšå…‰¾U¤å—到挤压时产生微å°çš„å¼¯æ›²è€Œé€ æˆçš„æŸè€—ã€?/span>
  æ‚è´¨åQšå…‰¾U¤å†…æ‚è´¨å¸æ”¶å’Œæ•£ž®„在光纤ä¸ä¼ æ’çš„å…‰ï¼Œé€ æˆçš„æŸå¤±ã€?/span>
  ä¸å‡åŒ€åQšå…‰¾U¤ææ–™çš„æŠ˜å°„率ä¸å‡åŒ€é€ æˆçš„æŸè€—ã€?/span>
  å¯ÒŽŽ¥åQšå…‰¾U¤å¯¹æŽ¥æ—¶äº§ç”Ÿçš„æŸè€—ï¼Œå¦‚ï¼šä¸åŒè½?啿¨¡å…‰çº¤åŒèáuåº¦è¦æ±‚å°äº?.8μm)åQŒç«¯é¢ä¸Žè½´å¿ƒä¸åž‚ç›ß_¼Œç«¯é¢ä¸åã^åQŒå¯¹æŽ¥å¿ƒå¾„ä¸åŒšw…和熔接质é‡å·®½{‰ã€?/span>
  当光从光¾U¤çš„一端射入,从å¦ä¸€ç«¯å°„出时åQŒå…‰çš„强度会å‡å¼±ã€‚è¿™æ„味ç€å…‰ä¿¡å·é€šè¿‡å…‰çº¤ä¼ æ’åŽï¼Œå…‰èƒ½é‡è¡°å‡äº†ä¸€éƒ¨åˆ†ã€‚è¿™è¯´æ˜Žå…‰çº¤ä¸æœ‰æŸäº›ç‰©è´¨æˆ–å› æŸç§åŽŸå› åQŒé˜»æŒ¡å…‰ä¿¡å·é€šè¿‡ã€‚è¿™ž®±æ˜¯å…‰çº¤çš„ä¼ è¾“æŸè€—ã€‚åªæœ‰é™ä½Žå…‰¾U¤æŸè€—,æ‰èƒ½ä½¿å…‰ä¿¡å·ç•…é€šæ— é˜…R€?/span>
  2ã€å…‰¾U¤æŸè€—的分类
  光纤æŸè€—大致å¯åˆ†äؓ光纤å…ähœ‰çš„固有æŸè€—以åŠå…‰¾U¤åˆ¶æˆåŽç”׃‹É用æ¡ä»‰™€ æˆçš„é™„åŠ æŸè€—。具体细分如下:
  光纤æŸè€—å¯åˆ†äؓ固有æŸè€—å’Œé™„åŠ æŸè€—ã€?/span>
  固有æŸè€—包括散ž®„æŸè€—ã€å¸æ”¶æŸè€—å’Œå› å…‰¾U¤ç»“æž„ä¸å®Œå–„引è“vçš„æŸè€—ã€?/span>
ã€€ã€€é™„åŠ æŸè€—则包括微弯æŸè€—ã€å¼¯æ›²æŸè€—和接箋æŸè€—ã€?/span>
  其ä¸åQŒé™„åŠ æŸè€—是在光¾U¤çš„铸™®¾˜q‡ç¨‹ä¸ähä¸ºé€ æˆçš„。在实际应用ä¸ï¼Œä¸å¯é¿å…地覞®†å…‰¾U¤ä¸€æ ÒŽŽ¥ä¸€æ ¹åœ°æŽ¥è“væ¥ï¼Œå…‰çº¤˜qžæŽ¥ä¼šäñ”生æŸè€—。光¾U¤å¾®ž®å¼¯æ›ŒÓ€æŒ¤åŽ‹ã€æ‹‰ä¼¸å—力也会引èµähŸè€—。这些都是光¾U¤ä‹É用æ¡ä»¶å¼•èµïLš„æŸè€—ã€‚ç©¶å…¶ä¸»è¦åŽŸå› æ˜¯åœ¨è¿™äº›æ¡ä»¶ä¸‹åQŒå…‰¾U¤çº¤èНä¸çš„ä¼ è¾“æ¨¡å¼å‘生了å˜åŒ–ã€‚é™„åŠ æŸè€—是å¯ä»¥ž®½é‡é¿å…的。下é¢ï¼Œæˆ‘们åªè®¨è®ºå…‰¾U¤çš„固有æŸè€—ã€?/span>
  固有æŸè€—ä¸åQŒæ•£ž®„æŸè€—å’Œå¸æ”¶æŸè€—是由光¾U¤ææ–™æœ¬íw«çš„ç‰ÒŽ€§å†³å®šçš„åQŒåœ¨ä¸åŒçš„工作æ‡L长下引è“v的固有æŸè€—也ä¸åŒã€‚æžæ¸…楚产生æŸè€—的机ç†åQŒå®šé‡åœ°åˆ†æžå„ç§å› ç´ å¼•è“vçš„æŸè€—的大å°åQŒå¯¹äºŽç ”制低æŸè€—å…‰¾U¤ï¼Œåˆç†ä½¿ç”¨å…‰çº¤æœ‰ç€æžå…¶é‡è¦çš„æ„ä¹‰ã€?/span>
  3ã€ææ–™çš„å¸æ”¶æŸè€?/strong>
  刉™€ å…‰¾U¤çš„ææ–™èƒ½å¤Ÿå¸æ”¶å…‰èƒ½ã€‚å…‰¾U¤ææ–™ä¸çš„ç²’å叿”¶å…‰èƒ½ä»¥åŽï¼Œäº§ç”ŸæŒ¯åЍã€å‘çƒï¼Œè€Œå°†èƒ½é‡æ•£å¤±æŽ‰ï¼Œ˜q™æ ·ž®×ƒñ”ç”Ÿäº†å¸æ”¶æŸè€—ã€?/span>
  我们知é“åQŒç‰©è´¨æ˜¯ç”±åŽŸåã€åˆ†åæž„æˆçš„åQŒè€ŒåŽŸååˆç”±åŽŸåæ ¸å’Œæ ¸å¤–电å组æˆï¼Œç”µå以一定的轨é“å›´ç»•åŽŸåæ ¸æ—‹è½¬ã€‚è¿™ž®±åƒæˆ‘们生活的地çƒä»¥åŠé‡‘星ã€ç«æ˜Ÿç‰è¡Œæ˜Ÿéƒ½å›´¾l•太é˜Ïx—‹è½¬ä¸€æ øP¼Œæ¯ä¸€ä¸ªç”µå都å…ähœ‰ä¸€å®šçš„能é‡åQŒå¤„在æŸä¸€è½¨é“上,或者说æ¯ä¸€è½¨é“都有一个确定的能çñ”。è·åŽŸåæ ¸è¿‘的轨é“能¾U§è¾ƒä½Žï¼Œè·åŽŸåæ ¸‘Šè¿œçš„轨é“能¾U§è¶Šé«˜ã€‚轨é“之间的˜q™ç§èƒ½çñ”差别的大ž®å°±å«èƒ½¾U§å·®ã€‚当电å从低能çñ”å‘高能çñ”è·ƒè¿æ—Óž¼Œž®Þp¦å¸æ”¶ç›¸åº”¾U§åˆ«çš„能¾U§å·®çš„能é‡ã€?/span>
  在光¾U¤ä¸åQŒå½“æŸä¸€èƒ½çñ”的电åå—åˆîC¸Žè¯¥èƒ½¾U§å·®ç›¸å¯¹åº”的波长的光照射æ—Óž¼Œåˆ™ä½äºŽä½Žèƒ½çñ”轨é“上的电垮†è·ƒ˜q到能çñ”高的轨é“上。这一电å叿”¶äº†å…‰èƒ½ï¼Œž®×ƒñ”ç”Ÿäº†å…‰çš„å¸æ”¶æŸè€—ã€?/span>
  刉™€ å…‰¾U¤çš„åŸºæœ¬ææ–™äºŒæ°§åŒ–ç¡…(SiO2)本èínž®±å¸æ”¶å…‰åQŒä¸€ä¸ªå«ç´«å¤–叿”¶åQŒå¦å¤–一个嫾U¢å¤–叿”¶ã€‚ç›®å‰å…‰¾U¤é€šä¿¡ä¸€èˆ¬ä»…工作åœ?.8ï½?.6μmæ³¢é•¿åŒºï¼Œå› æ¤æˆ‘们åªè®¨è®ø™¿™ä¸€å·¥ä½œåŒºçš„æŸè€—ã€?/span>
  矌™‹±çŽÈ’ƒä¸ç”µåè·ƒ˜qäñ”ç”Ÿçš„å¸æ”¶å³°åœ¨ç´«å¤–区的0.1ï½?.2μm波长左å³ã€‚éšç€æ³¢é•¿å¢žå¤§åQŒå…¶å¸æ”¶ä½œç”¨é€æ¸å‡å°åQŒä½†å½±å“区域很宽åQŒç›´åˆ?μm以上的æ‡Lé•Ñ€‚丘q‡ï¼Œç´«å¤–叿”¶å¯¹åœ¨¾U¢å¤–区工作的矌™‹±å…‰çº¤çš„媄å“ä¸å¤§ã€‚例如,åœ?.6μm波长的å¯è§å…‰åŒºï¼Œç´«å¤–叿”¶å¯è¾¾1dB/kmåQŒåœ¨0.8μm波长旉™™åˆ?.2ï½?.3dB/kmåQŒè€Œåœ¨1.2μm波长æ—Óž¼Œå¤§çº¦åªæœ‰0.ldB/km.
  矌™‹±å…‰çº¤çš„çº¢å¤–å¸æ”¶æŸè€—是ç”Þqº¢å¤–åŒºææ–™çš„åˆ†åæŒ¯åЍäñ”生的。在2μmä»¥ä¸Šæ³¢æ®µæœ‰å‡ ä¸ªæŒ¯åŠ¨å¸æ”¶å³°ã€‚由于å—光纤ä¸å„¿U掺æ‚å…ƒç´ çš„å½±å“åQŒçŸ³è‹±å…‰¾U¤åœ¨2μm以上的æ‡LŒDµä¸å¯èƒ½å‡ºçŽ°ä½ŽæŸè€—窗å£ï¼Œåœ?.85μm波长的ç†è®ºæžé™æŸè€—䨓ldB/km.
ã€€ã€€é€šè¿‡ç ”ç©¶åQŒè¿˜å‘现矌™‹±çŽÈ’ƒä¸æœ‰ä¸€äº?quot;ç ´å分å"在æ£ä¹±ï¼Œä¸»è¦æ˜¯ä¸€äº›æœ‰å®Œ™¿‡æ¸¡é‡‘属æ‚质,如铜ã€é“ã€é“¬ã€é”°½{‰ã€‚è¿™äº?quot;å蛋"åœ¨å…‰ç…§å°„ä¸‹ï¼Œè´ªå©ªåœ°å¸æ”¶å…‰èƒ½ï¼Œä¹Þp¹¦ä¹ÞpŸ©åQŒé€ æˆäº†å…‰èƒ½çš„æŸå¤±ã€‚æ¸…é™?quot;æ£äؕ分å"åQŒå¯¹åˆ‰™€ å…‰¾U¤çš„ææ–™˜q›è¡Œæ ¼çš„åŒ–å¦æçº¯åQŒå°±å¯ä»¥å¤§å¤§é™ä½ŽæŸè€—ã€?/span>
  矌™‹±å…‰çº¤ä¸çš„å¦ä¸€ä¸ªå¸æ”¶æºæ˜¯æ°¢æ°§æ ¹(OHˉ)æœŸçš„ç ”ç©¶åQŒäh们å‘çŽ°æ°¢æ°§æ ¹åœ¨å…‰¾U¤å·¥ä½œæ‡LŒDµä¸Šæœ‰ä¸‰ä¸ªå¸æ”¶å³°åQŒå®ƒä»¬åˆ†åˆ«æ˜¯0.95μmã€?.24μmå’?.38μmåQŒå…¶ä¸?.38μmæ³¢é•¿çš„å¸æ”¶æŸè€—最ä¸ÞZ¸¥é‡ï¼Œå¯¹å…‰¾U¤çš„å½±å“也最大。在1.38μm波长åQŒå«é‡ä»…å?.0001çš„æ°¢æ°§æ ¹äº§ç”Ÿçš„å¸æ”¶å³°æŸè€—就高达33dB/km.
  ˜q™äº›æ°¢æ°§æ ÒŽ˜¯ä»Žå“ªé‡Œæ¥çš„å‘¢?æ°¢æ°§æ ¹çš„æ¥æºå¾ˆå¤šåQŒä¸€æ˜¯åˆ¶é€ å…‰¾U¤çš„ææ–™ä¸æœ‰æ°´åˆ†å’Œæ°¢æ°§åŒ–åˆç‰©åQŒè¿™äº›æ°¢æ°§åŒ–åˆç‰©åœ¨åŽŸæ–™æ¾U¯è¿‡½E‹ä¸ä¸æ˜“被清除掉åQŒæœ€åŽä»ä»¥æ°¢æ°§æ ¹çš„åÅžå¼æ®‹ç•™åœ¨å…‰çº¤ä¸?二是刉™€ å…‰¾U¤çš„æ°¢æ°§ç‰©ä¸å«æœ‰ž®‘é‡çš„æ°´åˆ?ä¸‰æ˜¯å…‰çº¤çš„åˆ¶é€ è¿‡½E‹ä¸å› 化å¦å应而生æˆäº†æ°?四是外界½Iºæ°”的进入带æ¥äº†æ°´è’¸æ°”ã€‚ç„¶è€Œï¼ŒçŽ°åœ¨çš„åˆ¶é€ å·¥è‰ºå·²¾lå‘展到了相当高的水òq»I¼Œæ°¢æ°§æ ¹çš„å«é‡å·²ç»é™åˆ°äº†èƒö够低的程度,它对光纤的媄å“å¯ä»¥å¿½ç•¥ä¸è®¡äº†ã€?/span>
  4ã€æ•£ž®„æŸè€?/strong>
  在黑夜里åQŒç”¨æ‰‹ç”µ½{’命IÞZ¸ç…§å°„åQŒå¯ä»¥çœ‹åˆîC¸€æŸå…‰æŸ±ã€‚äh们也曄¡œ‹åˆ°è¿‡å¤œç©ºä¸æŽ¢ç…§ç¯å‘出¾_—大光柱。那么,ä¸ÞZ»€ä¹ˆæˆ‘们会看觘q™äº›å…‰æŸ±å‘?˜q™æ˜¯å› äØ“æœ‰è®¸å¤šçƒŸé›¾ã€ç°ž®˜ç‰å¾®å°é¢—ç²’‹¹®æ¸¸äºŽå¤§æ°”之ä¸ï¼Œå…‰ç…§ž®„在˜q™äº›é¢—粒上,产生了散ž®„,ž®±å°„å‘了四é¢å…«æ–¹ã€‚这个现象是ç”Þq‘žåˆ©æœ€å…ˆå‘现的åQŒæ‰€ä»¥äh们把˜q™ç§æ•£å°„命åä¸?quot;瑞利散射"ã€?/span>
ã€€ã€€æ•£å°„æ˜¯æ€Žæ ·äº§ç”Ÿçš„å‘¢?原楾l„æˆç‰©è´¨çš„分åã€åŽŸåã€ç”µåç‰å¾®å°¾_’åæ˜¯ä»¥æŸäº›å›ºæœ‰é¢‘率˜q›è¡ŒæŒ¯åŠ¨çš„ï¼Œòq¶èƒ½é‡Šæ”¾å‡ºæ‡L长与该振动频率相应的光。粒å的振动频率ç”Þq²’åçš„å¤§å°æ¥å†³å®šã€‚ç²’å越大,振动频率‘Šä½ŽåQŒé‡Šæ”‘Ö‡ºçš„光的æ‡Lé•¿è¶Šé•?¾_’告å°åQŒæŒ¯åŠ¨é¢‘çŽ‡è¶Šé«˜ï¼Œé‡Šæ”¾å‡ºçš„å…‰çš„æ³¢é•¿‘ŠçŸã€‚è¿™¿U振动频率称åšç²’å的固有振动频率。但是这¿UæŒ¯åŠ¨åÆˆä¸æ˜¯è‡ªè¡Œäº§ç”ŸåQŒå®ƒéœ€è¦ä¸€å®šçš„能é‡ã€‚一旦粒åå—到具有一定æ‡L长的光照ž®„,而照ž®„光的频率与该粒å固有振动频率相åŒï¼Œž®×ƒ¼šå¼•è“v共振。粒å内的电å便以该振动频率开始振动,¾l“果是该¾_’åå‘å››é¢å…«æ–ÒŽ•£ž®„出光,入射光的能é‡è¢«å¸æ”¶è€Œè{åŒ–äØ“¾_’å的能é‡ï¼Œ¾_’ååˆå°†èƒ½é‡é‡æ–°ä»¥å…‰èƒ½çš„形弞®„出厅R€‚å› æ¤ï¼Œå¯¹äºŽåœ¨å¤–部观察的人æ¥è¯ß_¼Œçœ‹åˆ°çš„å¥½åƒæ˜¯å…‰æ’žåˆ°ç²’å以åŽï¼Œå‘å››é¢å…«æ–šw£žæ•£å‡ºåŽÖMº†ã€?/span>
  光纤内也有瑞利散ž®„,由æ¤è€Œäñ”生的光æŸè€—å°±¿UîCؓ瑞利散射æŸè€—。鉴于目å‰çš„光纤刉™€ 工艺水òq»I¼Œå¯ä»¥è¯´ç‘žåˆ©æ•£ž®„æŸè€—æ˜¯æ— æ³•é¿å…的。但是,ç”׃ºŽç‘žåˆ©æ•£å°„æŸè€—的大å°ä¸Žå…‰æ³¢é•¿çš?‹Æ¡æ–¹æˆå比,所以光¾U¤å·¥ä½œåœ¨é•¿æ‡L长区æ—Óž¼Œç‘žåˆ©æ•£å°„æŸè€—的影å“å¯ä»¥å¤§å¤§å‡å°ã€?/span>
  5ã€å…ˆå¤©ä¸‘»I¼ŒçˆÞpŽ«èƒ½åŠ©
  光纤¾l“æž„ä¸å®Œå–„ï¼Œå¦‚ç”±å…‰çº¤ä¸æœ‰æ°”æˆöã€æ‚质,或者粗¾l†ä¸å‡åŒ€åQŒç‰¹åˆ«æ˜¯èŠ?包层交界é¢ä¸òqÏx»‘½{‰ï¼Œå…‰çº¿ä¼ 到˜q™äº›åœ°æ–¹æ—Óž¼Œž®×ƒ¼šæœ‰ä¸€éƒ¨åˆ†å…‰æ•£ž®„到å„个方å‘åQŒé€ æˆæŸè€—。这¿UæŸè€—是å¯ä»¥æƒ›_Šžæ³•å…‹æœçš„åQŒé‚£ž®±æ˜¯è¦æ”¹å–„å…‰¾U¤åˆ¶é€ 的工艺ã€?/span>
  散射使光ž®„å‘å››é¢å…«æ–¹åQŒå…¶ä¸æœ‰ä¸€éƒ¨åˆ†æ•£å°„光沿ç€ä¸Žå…‰¾U¤ä¼ æ’相å的方å‘å射回æ¥åQŒåœ¨å…‰çº¤çš„å…¥ž®„ç«¯å¯æŽ¥æ”¶åˆ°˜q™éƒ¨åˆ†æ•£ž®„光。光的散ž®„ä‹É得一部分光能å—到æŸå¤±åQŒè¿™æ˜¯äh们所ä¸å¸Œæœ›çš„。但是,˜q™ç§çŽ°è±¡ä¹Ÿå¯ä»¥äؓ我们所利用åQŒå› 为如果我们在å‘é€ç«¯å¯ÒŽŽ¥æ”¶åˆ°çš„这部分光的强弱˜q›è¡Œåˆ†æžåQŒå¯ä»¥æ£€æŸ¥å‡º˜q™æ ¹å…‰çº¤çš„æ–ç‚V€ç¼ºé™·å’ŒæŸè€—大ž®ã€‚è¿™æ øP¼Œé€šè¿‡äººçš„èªæ˜Žæ‰æ™ºåQŒå°±æŠŠåäº‹å˜æˆäº†å¥½äº‹ã€?/span>
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