5-8  什么是光纤的色散？

5-8 什么是光纤的色散？

光纤的色散是指输入信号中包含的不同频率或不同模式的光在光纤中传播的速度不同，不能同时到达输出端，使输出波形展宽变形、形成失真的现象。

色散是时域上的反映，带宽是频域上的反映。由于色散的存在，光信号在传输一定距离后，就会使展宽波形到不可辨认的程度，严重影响模拟信号的传输。在数字信号传输时，由于色散会使脉冲变形。

色散的存在限制了光信号一次传输的距离，在传输距离相同的情况下，色散越大，单位时间内传输的信息容量越小，还会引起二次失真。

色散常用色散常数D来描写。是指单位波长间隔的光传输单位距离的群时延差（群时延是波束的群速度的倒数，也就是波束传输单位距离所需的时间）。

色散常数表达式，如下：

式中 D——色散常数；

λ——波长；

λ+dλ——又一波长；(https://www.daowen.com)

L——传输距离；

τ——延时；

τ+dτ——又一延时。

色散的种类有模式色散、材料色散、结构色散：

1）模式色散——不同模式的光传输时间不同。

2）材料色散——折射率、波长不同，引起传输速度不同。

3）结构色散——光进入包层而造成的。

根据色散的不同，有不同的光纤，例如色散位移光纤、色散平坦光纤、折射率渐变型光纤。