光纤带宽Bc数值孔径NA和截止波长λ c等概念

2005/3/7/11:21    带宽主要用带宽系数Bc表示

　　通过实验可以发现，如果输入光信号的功率大小保持不变，随着调制频率的增加，通过光纤传输后，其输出光功率会随发端调制频率的增加而减小，这说明光纤也存在象电缆一样的带宽系数，即对调制光信号的调制频率有一定的响应特性。象电缆一样有高频线、低频线的区分，且高频、低频线的衰减也不一样。

    带宽系数的定义：一公里长的光纤，其输出光信号的功率下降到其最大值（直流光输入时的输出光功率）的一半时，此时光信号的调制频率就叫做光纤的带宽系数，即下降一半时光信号的带宽，也叫3dB 带宽，对于DWDM 设备，还有0.5dB 带宽、1dB 带宽、20dB 带宽的特性测试。

　　数值孔径NA，在前面以对数值孔径进行了描述，数值孔径是多模光纤的重要参数，它表征光纤端面接收光的能力，其取值的大小要兼顾光纤接收光的能力和对模式色散的影响。根据全反射的原理，NA 的物理意义就是能使光信号在光纤内以全反射形式传播的接收角θ c 的正弦值，光纤的NA 并非越大越好，NA 越大，虽然光纤接收光的能力越强，但光纤的模式色散也越厉害。因为NA 越大，则其相对折射率差⊿也就越大，导致模式色散越大，使传输容量和距离变小，对光纤NA 的取值有规定，CCITT 建议光纤的NA=0.18~0.24 之间。
　　
    截止波长λc就是能使光纤实现单模传输的最小工作光波波长，如果要传输的光信号波长不大于单模光纤的截止波长，不能实现单模传输。

    为避免模式噪声和色散代价，系统光缆中的最短光缆长度的截止波长应该小于系统的最低工作波长，截止波长条件可以保证在最短光缆长度上单模传输，并且可以抑制高阶模的产生或可以将产生的高阶模式噪声功率代价减小到完
全可以忽略的地步。目前ITU-T 定义了三种截止波长：

    1 ）短于2m 长跳线光缆中的一次涂覆光纤的截止波长。
    2 ）22m 长成缆光纤的截止波长。
    3 ）2~20m 长跳线光缆的截止波长。

    G.652 光纤在22 米长光缆上的截止波长≤1260nm ，在2~20 米长的跳线光缆截止波长≤1260nm ，在短于2 米长跳线光缆上的光纤的截止波长≤1250nm 。

    G.655 光纤在22 米长光缆上的截止波长≤1480nm ，在短于2 米长光缆上的一次涂敷光纤上的截止波长小于等于1470nm ，2~20 米长跳线光缆上的截止波长≤1480nm 。