由于光纤中所传信号的不同频率成分,或信号能量的各种不同模式成分,在传输的过程中,因速度不同而互相散开,引起传输信号波形失真,脉冲展宽的物理现象称为色散。光纤色散的存在使传输的信号脉冲发生畸变,从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。
色散的原理
色散是光纤的一个重要参数,降低光纤的色散,对增加通信容量,延长通信距离,发展高速光纤通信和其它新型光纤通信技术都是至关重要的。
光纤的色散主要由两方面引起:一是光源发出的并不是单色光。二是调制信号有一定的带宽。实际上光源发出的光不是单色的,有一定的波长范围,这个范围就是光源的线宽。
在对光源进行调制时,可认为信号是按照同样的方式对光源谱线中的每一分量进行调制的。一般调制带宽比光源窄得多,因而可以认为光源的线宽就是已调信号带宽,但对高速和线宽极窄的光源,情况不一样。
进入光纤中去的是一个调制了的光谱,如果是单模光纤,它将激发出基模。如果是多模光纤,则激发出大量模式。由此可以看出,光纤中的信号能量是由不同的频率成分和模式成分构成的,它们有不同的传播速度,从而引起比较复杂的色散现象。