任何光纤电缆要想高效地传输信号和/或数据，穿过光纤的光必须是相干的，也就是说，光束必须紧密，以免部分光线沿径向散射而损失功率。虽然光纤的设计旨在最大限度地减少光线从光源发射后的径向分布，但仍有一些方法可以降低光纤的功率。这被称为光衰减，它是由多种变量引起的。在本文中，我们将探讨什么是光衰减以及导致光衰减的各种因素。

任何形式的衰减都是指信号在介质中长距离传输时，功率（或通量强度）的损失。在光纤中，衰减是指光强度在光源和接收器之间的光纤中损失。由于光纤是高度先进的传输网络，其衰减程度不如其他会发生衰减的信号/传输介质那么高，但仍然可能发生。光纤信号衰减的主要方式有几种，包括吸收、散射、宏弯损耗、微弯损耗和界面不均匀性。

吸收

光强度因吸收机制而损失，主要是由于光纤电缆玻璃组件中存在金属离子。金属离子通常在生产过程中以低浓度出现，但百万分之一浓度的金属离子甚至会影响玻璃的吸收特性。这些杂质可能是内在的，即存在于材料本身；也可能是外在的，即玻璃组件中存在水蒸气时产生的。即使是氢气的存在也会影响光纤的吸收特性，因为它可以渗入光纤并阻挡光波的路径，或者形成氢氧根离子，这两种离子都会增加光纤的光吸收。

超纯玻璃吸收的光量与其厚度成正比。然而，当玻璃不纯且含有金属离子时，情况就会发生变化，因为额外的吸收会导致光信号强度下降，并导致光束的光衰减。

散射

有许多不同的散射机制会影响光信号。当光波与光纤中的粒子相互作用时，就会发生散射，导致光在传播方向以外的方向上损失能量。在光纤中，光可以通过弹性和非弹性方式散射。光纤中弹性散射的例子包括瑞利散射和米氏散射，而光可以通过布里渊散射和模拟拉曼散射以非弹性方式散射。

至于光纤中这些散射机制的成因，每种散射的答案各不相同。瑞利散射是由于光纤中玻璃成分存在小尺度的不均匀性而发生的，如果散射光沿远离传播方向传播，则会引起衰减——如果光保持“向前”方向，则不会引起衰减。米氏散射也是由不均匀性引起的，但这次它主要与包层及其界面有关。

对于非弹性方法，布里渊散射是由介质中的非线性引起的。这会产生与传播波方向相反的散射低频光子，从而导致光波的衰减。另一方面，模拟拉曼散射是由玻璃内部的分子振动引起的。模拟拉曼散射会产生高频散射光子，但很少会导致光波衰减，因为大多数散射光子与传播波的方向相同（但有些光子可以沿相反方向传播）。

宏弯和微弯

宏弯和微弯损耗发生在光纤电缆弯曲的区域。宏弯是指光纤部分相对于光纤直径具有较大曲率半径，而微弯是指包层区域出现局部弯曲。这两种曲率都会导致光波强度降低。

光纤弯曲会导致巨大的强度损失，尤其是在弯曲半径小于几厘米的情况下。微弯是包层界面处非常小的弯曲，可能是由于光纤上的机械应力或在光纤生产过程中产生的。包层界面处的这些不规则性可能会导致少量的光衰减，但其程度不如弯曲部分过紧时宏弯那样严重。

界面不均匀性

光纤衰减的最后一种方式是通过杂质，无论是在包层界面还是在光纤缓冲层中。在这两种情况下，这些杂质都会导致光纤内部的几何不均匀性，从而导致光衰减。然而，随着光纤技术多年来的进步和缺陷的减少，与其他强度损耗机制相比，杂质在光衰减中的作用已不再那么显著。

• 

  QLight?扫频光源放大器

  型号：QLight? Swept Source Amplifiers

  厂家：Aeon Corporation

  概述：QLight? SAX20r, SAO20r, SAC20r是适用于光纤传感、医学成像和测试与测量的半导体光放大器，基于Aeon专有的QLight技术平台制造，具有宽带宽操作和低偏振依赖性。

  查看详情