光纖色散是光纖通信的另一個重要特性。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所對應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。一個理想的光源發(fā)出的應是單色光，即譜線寬度應為零。

　　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該是一個被調(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。

　　(2)光纖中的色散

　　光纖中的色散可歸結為以下幾種。

　　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。

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

　　從物理概念上可以看出，材料色散和波導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色散。

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