光纖色散是指由于光纖所傳輸?shù)?a target="_blank">信號是由不同頻率成分和不同模式成分所攜帶的，不同頻率成分和不同模式成分的傳輸速度不同，從而導(dǎo)致信號的畸變。下面科蘭小編為大家介紹一下光纖色散分類。

光纖色散分類：

光纖的色散主要有材料色散、波導(dǎo)色散、偏振模色散和模式色散四種。其中，模間色散是多模光纖所特有的。

模式色散

多模傳輸時，光纖各模式在同一波長下，因傳輸常數(shù)的切線分量不同，群速不同所引起的色散。多模光纖中，以不同角度射入光纖的射線在光纖中形成不同的模式。光纖基本結(jié)構(gòu)中的圖畫出了三條不同角度的子午射線。其中沿軸心傳輸?shù)纳渚€為最低次模，其切線方向的傳輸速度(即群速)最快，首先到達終端。沿剛好產(chǎn)生全反射角度傳輸?shù)纳渚€為最高次模，其切線方向的傳輸速度最慢，最晚到達終端。它們到達終端的時間就有差異，模式間的這種時間差或時延差就叫做模式色散，或稱模間色散。

多模光纖的色散用光纖帶寬(MHzkm)表示，帶寬是從頻域特性表示光纖色散大小的。

信號不是單一模式會引起模式色散。多模光纖中，模式色散在三種色散中是主要的。

材料色散

光纖材料的折射率隨頻率(波長)而變，可使信號的各頻率(波長)群速度不同引起色散。

波導(dǎo)色散

某個模式本身，由于傳輸?shù)氖怯幸欢▽挾阮l帶，不同頻率下傳輸常數(shù)的切線分量不同，群速不同所引起的色散。

材料色散和波導(dǎo)色散在實際情況下很難截然分開，所以在許多情況下將這二種色散統(tǒng)稱為模內(nèi)色散。

這四種色散作用還相互影響，由于材料折射率n是波長λ(或頻率w)的非線性函數(shù)，d2n/d2λ≠0，于是不同頻率的光波傳輸?shù)娜核俣炔煌?，所?dǎo)致的色散成為材料色散。

由于導(dǎo)引模的傳播常數(shù)β是波長λ(或頻率w)的非線性函數(shù)，使得該導(dǎo)引模的群速度隨著光波長的變化而變化，所產(chǎn)生的色散成為波導(dǎo)色散(或結(jié)構(gòu)色散)。

偏振模色散

指光纖中偏振色散是由于實際的光纖中基模含有兩個相互垂直的偏振模，沿光纖傳播過程中，由于光纖難免受到外部的作用，如溫度和壓力等因素變化或擾動，使得兩模式發(fā)生耦合，并且它們的傳播速度也不盡相同，從而導(dǎo)致光脈沖展寬，引起信號失真。

不同的導(dǎo)引模的群速度不同引起的色散成為模間色散，模間色散只存在與多模光纖中。

色散限制了光纖的帶寬—距離乘積值。色散越大，光纖中的帶寬—距離乘積越小，在傳輸距離一定(距離由光纖衰減確定)時，帶寬就越小，帶寬的大小決定傳輸信息容量的大小。

光纖色散分類主要有以上四種，總的來說，其對光纖鏈路的信號傳輸并不完全是不利的。事實上，當(dāng)采用波分復(fù)用時，一定的光纖色散可用來減輕非線性效應(yīng)。而當(dāng)光纖色散過大時，則可選擇上述的色散補償光纖、光纖布拉格光柵、電子色散補償?shù)确椒ㄟM行色散補償。

審核編輯：湯梓紅