单模光纤和多模光纤的注入条件是不同的,下面分别予以介绍. 1.多模光纤的注入条件 当光耦合进多模光纤时,会激励起很多模式,这些模式所携带的能量各不相同,传输时损耗也不相同'而且由于光纤的弯曲及结构的不均匀性等原因,使得各模式之间发生能量转换,经过相当长一段距离后,最终损耗较小的低阶模将携带较大光功率,而损耗较大的高阶模将携带较小光功率,于是各个模式携带和传送的光功率达到稳定,此时称为稳态模分布,因此对于多模光纤各参数的测量,只有在它达到稳态模分布之后才有意义。 能使多模光纤达到稳态模分布的注入条件有两种方式,分别为满注入和限制注入.所谓满注入就是要均匀地激励起所有的传导模式,而限制注入就是只激励起较低损耗的低阶模,而适当的抑制损耗较大的高阶模. 当测量光纤的损耗时,采用限制注入方式,因为损耗较大的高阶模的注入,会由于被测光纤长度不同而使输出光功率不同,从而产生测量误差;当测量光纤的色散时,则采用满注入方式,因为色散的测量是由光脉冲通过光纤传输后脉冲时间的展宽来确定的,如果采用限制注入,会使功率在不同模式上的分布产生较大变化,致使光脉冲的展宽程度不同,测量结果就不准确. 无论以上哪种注入方式,要达到稳态模分布需要配置的设备有:扰模器、滤模器和包模剥除器. ①扰模器 要达到稳态模分布,需要在光纤中传输很长距离之后才行,这给测量带来很多麻烦。根据模耦合原理,采用强烈的几何扰动的方法,就能使多模光纤中各模式迅速达到稳态分布,这种器件称为扰模器.常用的扰模器有多种,图5-1(a)示出了其中一种.图中圆柱的直径和彼此的间距要通过实验确定. |