【转】影响光纤传输距离的因数和传输衰减损耗的原因

光纤数字视频系统是适于远距离、大容量视频的。在长距离传输中，需要使用延长器来放大经过长距离传输而减弱了的信号，就像接力赛跑一样，一个人累了的时候需要换一个人继续向前传递。在视频系统中，延长距离越长，延长器数目越少，系统的成本就越低，可靠性也越高。延长系统的延长距离是科技工作者的奋斗目标之一。

光纤数字传输系统的最大延长距离是指在光发射机和光接收机之间不设延长器时能传输的最远距离，在设计一个光纤视频系统时，计算最大延长距离是十分重要的。

MT-ED07光纤延长器

光纤传输系统的最大延长距离由四个因素决定：

1．发送机输出耦合进光纤的平均光功率。耦合进光纤的功率越大，延长距离越长。

2．光纤的色散，若光纤的色散大，则经过一定距离传输后出现的波形失真就严重。传输的距离越长，波形失真就越严重。在数字视频系统中，波形失真将引起码间干扰，使光接收灵敏度降低，影响系统的延长距离。

3．光纤的损耗。光纤线路的损耗包括光纤活动连接器损耗和光纤的熔接损耗，当然主要是光纤的每公里损耗。如果光纤每公里损耗越小，则信号光功率在光纤上的损失就越小,光信号在光纤中的传输距离就越远。

4．满足一定误比特率要求的光接收机灵敏度。接收灵敏度越高，即满足系统误比特率要求的最低接收光功率越小，延长距离就越长。

对于某一光纤视频系统来说，发送光功率和光接收灵敏度一般都是已知的，影响其延长距离的因素主要是损耗限制和色散限制。对于单模光纤视频系统来说，传输速率在140Mb/s以下的系统一般只受损耗限制，色散对其影响不大；而传输速率在565Mb／s以上的系统，由于光源有一定的谱线宽度，可能会给延长距离带来较大影响。现在，采用动态单纵模激光器，特别是多量子阱激光器（MQW）后，连传输速率为2.5Gb／s的系统也几乎不受色散限制了。

光纤数字视频系统，在光纤视频中的传输设备光纤显示灯不正常，传输业务时好时坏，甚至中断视频，或者传输距离达不到标准，这些现象在排除了设备问题与线路接触不良之外，最大的可能就是光纤衰减损耗而造成的收光弱或无收光状况。为了保证光信号远距离、低损耗的传输，整条光纤链路必须满足非常苛刻且敏感的物理条件。任何细微的几何形变或者轻微污染都会造成信号的巨大衰减，甚至中断视频。

MT-ED07

造成光纤衰减的主要因素有：本征，弯曲，挤压，杂质，不均匀和对接等：

本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。

弯曲：光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成损耗。

挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。

杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。

不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。

对接：光纤对接时产生的损耗，如：不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8μm)，端面与轴心不垂直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。

当光从光纤的一端射入，从另一端射出时，光的强度会减弱。这意味着光信号通过光纤传播后，光能量衰减了一部分。这说明光纤中有某些物质或因某种原因，阻挡光信号通过。这就是光纤的传输损耗。

只有降低光纤损耗，才能使光信号畅通无阻，而光纤的损耗又分为：

一、 光纤的吸收损耗。

二、光纤的散射损耗。

三、波导散射损耗。

四、光纤弯曲产生的辐射损耗。

同时它又分为：固有损耗和附加损耗，

固有损耗包括散射损耗、吸收损耗和因光纤结构不完善引起的损耗。

附加损耗则包括微弯损耗、弯曲损耗和接续损耗。

光纤的传输既不可以太弱，也不可以太强，如果收光超过范围的话，也有可能会激坏设备，所以安装时需先测试一下光功率等情况，合格后才通业务。

光纤的损耗近年来，光纤视频在许多领域得到了广泛的应用。实现光纤视频，一个重要的问题是尽可能地降低光纤的损耗。所谓损耗是指光纤每单位长度上的衰减，单位为dB／km。光纤损耗的高低直接影响传输距离或延长站间隔距离的远近，因此，了解并降低光纤的损耗对光纤视频有着重大的现实意义。

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