雖然很多朋友沒有親眼見過光導纖維，但是光導纖維卻與我們的聯(lián)系十分緊密。為增進大家對光導纖維的認識，本文將對光導纖維的模式予以介紹。如果你對光導纖維或是本文內(nèi)容具有興趣，不妨和小編一起來繼續(xù)往下閱讀哦。
多模光導纖維將光導纖維按工作波長以其傳播可能的模式為多個模式的光導纖維稱作多模光導纖維(MMF：MUlti ModeFiber)。纖芯直徑為50μm，由于傳輸模式可達幾百個，與SMF相比傳輸帶寬主要受模式色散支配。在歷史上曾用于有線電視和通信系統(tǒng)的短距離傳輸。自從出現(xiàn)SMF光導纖維后，似乎形成歷史產(chǎn)品。但實際上，由于MMF較SMF的芯徑大且與LED等光源結合容易，在眾多LAN中更有優(yōu)勢。所以，在短距離通信領域中MMF仍在重新受到重視。MMF按折射率分布進行分類時，有：漸變(GI)型和階躍(SI)型兩種。GI型的折射率以纖芯中心為最高，沿向包層徐徐降低。從幾何光學角度來看，在纖芯中前進的光束呈現(xiàn)以蛇行狀傳播。由于，光的各個路徑所需時間大致相同。所以，傳輸容量較SI型大。SI型MMF光導纖維的折射率分布，纖芯折射率的分布是相同的，但與包層的界面呈階梯狀。由于SI型光波在光導纖維中的反射前進過程中，產(chǎn)生各個光路徑的時差，致使射出光波失真，色激較大。其結果是傳輸帶寬變窄，前SI型MMF應用較少。
色散位移光導纖維單模光導纖維的工作波長在1.3μm時，模場直徑約9μm，其傳輸損耗約0.3dB/km。此時，零色散波長恰好在1.3μm處。石英光導纖維中，從原材料上看1.55pm段的傳輸損耗最小(約0.2dB/km)。由于已經(jīng)實用的摻鉺光導纖維放大器(EDFA)是工作在1.55pm波段的，如果在此波段也能實現(xiàn)零色散，就更有利于應用1.55Pm波段的長距離傳輸。于是，巧妙地利用光導纖維材料中的石英材料色散與纖芯結構色散的合成抵消特性，就可使原在1.3Pm段的零色散，移位到1.55pm段也構成零色散。因此，被命名為色散位移光導纖維(DSF：DispersionShifted Fiber)。加大結構色散的方法，主要是在纖芯的折射率分布性能進行改善。在光通信的長距離傳輸中，光導纖維色散為零是重要的，但不是唯一的。其它性能還有損耗小、接續(xù)容易、成纜化或工作中的特性變化小(包括彎曲、拉伸和環(huán)境變化影響)。DSF就是在設計中，綜合考慮這些因素。
色散平坦光導纖維色散移位光導纖維(DSF)是將單模光導纖維設計零色散位于1.55pm波段的光導纖維。而色散平坦光導纖維(DFF：Dispersion Flattened Fiber)卻是將從1.3Pm到1.55pm的較寬波段的色散，都能作到很低，幾乎達到零色散的光導纖維稱作DFF。由于DFF要作到1.3μm～1.55μm范圍的色散都減少。就需要對光導纖維的折射率分布進行復雜的設計。不過這種光導纖維對于波分復用(WDM)的線路卻是很適宜的。由于DFF光導纖維的工藝比較復雜，費用較貴。今后隨著產(chǎn)量的增加，價格也會降低。
色散補償光導纖維對于采用單模光導纖維的干線系統(tǒng)，由于多數(shù)是利用1.3μm波段色散為零的光導纖維構成的?？墒牵瑩p耗最小的1.55μm，由于EDFA的實用化，如果能在1.3μm零色散的光導纖維上也能令1.55μm波長工作，將是非常有益的。因為，在1.3Pm零色散的光導纖維中，1.55μm波段的色散約有16ps/km/nm之多。如果在此光導纖維線路中，插入一段與此色散符號相反的光導纖維，就可使整個光線路的色散為零。為此目的所用的是光導纖維則稱作色散補償光導纖維(DCF：DisPersion Compe-nsation Fiber)。DCF與標準的1.3μm零色散光導纖維相比，纖芯直徑更細，而且折射率差也較大。DCF也是WDM光線路的重要組成部分。
偏振保持光導纖維在光導纖維中傳播的光波，因為具有電磁波的性質(zhì)，所以，除了基本的光波單一模式之外，實質(zhì)上還存在著電磁場(TE、TM)分布的兩個正交模式。通常，由于光導纖維截面的結構是圓對稱的，這兩個偏振模式的傳播常數(shù)相等，兩束偏振光互不干涉。但實際上，光導纖維不是完全地圓對稱，例如有著彎曲部分，就會出現(xiàn)兩個偏振模式之間的結合因素，在光軸上呈不規(guī)則分布。偏振光的這種變化造成的色散，稱之偏振模式色散(PMD)。對于以分配圖像為主的有線電視，影響尚不太大。但對于一些未來超寬帶有特殊要求的業(yè)務，如：①相干通信中采用外差檢波，要求光波偏振更穩(wěn)定時;②光機器等對輸入輸出特性要求與偏振相關時;③在制作偏振保持光耦合器和偏振器或去偏振器等時;④制作利用光干涉的光導纖維敏感器等，凡要求偏振波保持恒定的情況下，對光導纖維經(jīng)過改進使偏振狀態(tài)不變的光導纖維稱作偏振保持光導纖維(PMF：Polarization Maintaining fiber)，也有稱此為固定偏振光導纖維的。
雙折射光導纖維雙折射光導纖維是指在單模光導纖維中，可以傳輸相互正交的兩個固有偏振模式的光導纖維而言。因為，折射率隨偏報方向變異的現(xiàn)象稱為雙折射。在造成雙折射的方法中。它又稱作PANDA光導纖維，即偏振保持與吸收減少光導纖維(Polarization-maintai-ning AND Absorption- reducing fiber)。它是在纖芯的橫向兩則，設置熱膨脹系數(shù)大、截面是圓形的玻璃部分。在高溫的光導纖維拉絲過程中，這些部分收縮，其結果在纖芯y方向產(chǎn)生拉伸，同時又在x方向呈現(xiàn)壓縮應力。致使纖材出現(xiàn)光彈性效應，使折射率在X方向和y方向出現(xiàn)差異。依此原理達到偏振保持恒定。
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