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光纖的彎曲損耗和微彎損耗都是由于光不滿(mǎn)足全內(nèi)反射的條件而造成的。
彎曲損耗的機(jī)理
現(xiàn)代光纖最重要的優(yōu)點(diǎn)之一就是它的易彎曲性,如果光纖彎曲的曲率半徑太小,將引起光的傳播途徑的改變,使光從纖芯滲透到包層,甚至有可能穿過(guò)包層向外滲漏。在正常情況下,光在光纖里沿軸向傳播的常數(shù) β應(yīng)滿(mǎn)足:n2k0<β<n1k0 。當(dāng)光纖彎曲時(shí),光在彎曲部分中進(jìn)行傳輸,要想保持同相位的電場(chǎng)和磁場(chǎng)在一個(gè)平面里,則越靠近外側(cè),其速度就會(huì)越大。當(dāng)傳到某一位置時(shí),其相速度就會(huì)超過(guò)光速,這意味著傳導(dǎo)模要變成輻射模,所以,光束功率的一部分會(huì)損耗掉,這也就意味著衰減將會(huì)增加。光纖成纜、現(xiàn)場(chǎng)敷設(shè)、光纜接頭等場(chǎng)合都會(huì)引起光纖的彎曲損耗。
微彎損耗的機(jī)理
所謂微彎損耗就是光纖受到不均勻應(yīng)力的作用,例如受到側(cè)壓力或者套塑光纖受到溫度變化時(shí),光纖軸產(chǎn)生微小不規(guī)則彎曲,其結(jié)果是傳導(dǎo)模變換為輻射模而導(dǎo)致光能損耗。
