在光纖中傳輸?shù)墓庑盘柕牟煌l率成分或不同的模式分量以不同的速度傳播仓坞，到達(dá)一定距離后必然產(chǎn)生信號失真（脈沖展寬），這種現(xiàn)
象稱為光纖的色散或彌散悬蔽。光纖中傳輸?shù)墓庑盘柧哂幸欢ǖ念l譜寬度扯躺，也就是說光信號具有許多不同的頻率成分。同時(shí)蝎困，在多模光纖
中录语，光信號還可能由若干個(gè)模式疊加而成，也就是說上述每一個(gè)頻率成份還可能由若干個(gè)模式分量來構(gòu)成禾乘。
光信號通過光纖傳輸引起光信號畸變澎埠、脈沖展寬。由于光信號能量是由不同頻率和模式成分共同承載的始藕，因而引起色散的原因與機(jī)
理也是多方面的蒲稳。色散的主要機(jī)理與類型包括：多模光纖的色散（模間色散）氮趋；由于光纖材料固有的折射率對波長依賴性而產(chǎn)生的波導(dǎo)
色散；以及單模光纖中不同偏振模式傳輸速度不同而引起的偏振色散江耀。
摘要：
在光纖中傳輸?shù)墓庑盘柕牟煌l率成分或不同的模式分量以不同的速度傳播剩胁，到達(dá)一定距離后必然產(chǎn)生信號失真（脈沖展寬），這種現(xiàn)
象稱為光纖的色散或彌散祥国。光纖中傳輸?shù)墓庑盘柧哂幸欢ǖ念l譜寬度昵观，也就是說光信號具有許多不同的頻率成分。同時(shí)舌稀，在多模光纖
中啊犬，光信號還可能由若干個(gè)模式疊加而成，也就是說上述每一個(gè)頻率成份還可能由若干個(gè)模式分量來構(gòu)成壁查。
光信號通過光纖傳輸引起光信號畸變觉至、脈沖展寬。由于光信號能量是由不同頻率和模式成分共同承載的睡腿，因而引起色散的原因與機(jī)理也
是多方面的语御。色散的主要機(jī)理與類型包括：多模光纖的色散（模間色散）；由于光纖材料固有的折射率對波長依賴性而產(chǎn)生的波導(dǎo)色
散席怪；以及單模光纖中不同偏振模式傳輸速度不同而引起的偏振色散沃暗。
一、模間色散
多模光纖中何恶，即使對同一波長孽锥，不同傳輸模式仍具有不同的群速度，即長波速度不同细层，由此引起的脈沖展寬稱為“模式色散”惜辑。在多模光
纖中，模式色散引起的脈沖展寬是各種色散因素中影響最嚴(yán)重的一種疫赎。并且盛撑，傳輸?shù)哪Ｊ皆蕉啵}沖展寬也越嚴(yán)重捧搞；另外抵卫，在多模光纖
中，漸變折射率多模光纖由于其自聚焦效應(yīng)胎撇，色散性能得到一定程度的改善介粘，因而其模式色散的脈沖展寬較階躍折射率光纖的脈沖展寬
可減小約兩個(gè)數(shù)量級。
圖1.光纖色散示意圖
以多模階躍折射率光纖為例晚树，對模式色散進(jìn)行時(shí)域分析姻采。在全部傳導(dǎo)模中，低階模幾乎與光軸平行傳播爵憎，傳輸速度快慨亲，最先到達(dá)出射
端婚瓜；而高階模其傳輸角幾乎等于全反射臨界角，傳播速度最慢刑棵，因而最后到達(dá)出射端巴刻。
二、光譜色散
在單模光纖與多模光纖中都共同存在的一類色散是“光譜色散”蛉签，又稱“色度色散”冈涧。光譜色散是指：光信號脈沖通過光纖傳輸時(shí)，由于群
速度與波長頻率有關(guān)而產(chǎn)生的脈沖展寬正蛙。光譜色散屬于頻率色散。這是因?yàn)橛晒庠窗l(fā)出并通過光纖傳輸?shù)目偸蔷哂幸欢úㄩL范圍的光
信號乒验。因而，由于位相常數(shù)隨波長變化將引起色散蒂阱。光譜色散是光纖材料固有色散與波導(dǎo)結(jié)構(gòu)引起的色散兩者之和锻全，且兩種色散的符號
也可能相反。一般情況下录煤，光纖的材料色散與波導(dǎo)色散兩者是交織在一起的鳄厌，不能截然分開；僅在弱波導(dǎo)條件下才可采用近似分析將兩
者分開妈踊。
圖2.光譜色散示意圖
結(jié)語：光纖總的色散是由上述色散綜合作用的結(jié)果了嚎，但對不同類型光纖，所存在的色散類型是有差別的廊营。例如：對階躍多模光纖歪泳，存在
模式色散、波導(dǎo)色散露筒；對單模光纖呐伞，則沒有模間色散，而只存在材料色散慎式、波導(dǎo)色散伶氢、偏振色散。另外瘪吏，材料色散與波導(dǎo)色散均屬于頻
率色散癣防，即由于相位常數(shù)隨頻率的變化而引起的色散，故又可稱為“光譜色散”掌眠。
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