光纤色散的定义（光纤色散的种类）-胜象大百科-提升认知,打开格局

光纤色散的定义：光纤中传输的光信号(脉冲)的不同频率分量或不同模式分量以不同的速度传播，到达一定距离后必然会发生信号失真(脉冲展宽)。这种现象被称为光纤的色散或色散。光纤中传输的光信号具有一定的频谱宽度，也就是说，光信号具有许多不同的频率成分。同时，在多模光纤中，光信号可能由几种模式组成，也就是说，上述每一种频率成分也可能由几种模式成分组成。

光纤色散类型1、模式色散

在多模传输中，同一波长下光纤所有模式的传输常数的不同正切分量和不同群速度引起的色散。在多模光纤中，以不同角度进入光纤的光线在光纤中形成不同的模式。光纤基本结构中的图片显示了三条不同角度的子午线。其中，沿轴传输的光线是最低的子模式，其切向传输速度(即群速)最快，最先到达终端。沿刚好产生全反射的角度传播的光线是最高的模式，它在切线方向的传播速度最慢，最晚到达终点。它们到达终端的时间是不同的，这种模式之间的时间差或延迟差称为模式色散，或模式间色散。

多模光纤的色散用光纤带宽(MHzkm)表示，带宽从频域特性上表示光纤的色散。

信号不是单模的，会造成模式色散。在多模光纤中，模式色散是三种色散中最主要的一种。

2、材料分散

是光纤材料的折射率随频率(波长)而变化，由于信号各频率(波长)组的速度不同，会造成色散。

波导色散

某一模式本身传输某一带宽、传输常数的不同正切分量、不同频率下的不同群速造成的色散。

材料色散和波导色散在实际中很难完全分开，所以很多情况下统称为模内色散。

这四种色散也相互影响。由于材料的折射率n是波长(或频率W)的非线性函数，d2n/d20，不同频率的光波的群速度不同，由此产生的色散就成为材料色散。

由于导模的传播常数是波长(或频率W)的非线性函数，导模的群速度随光的波长而变化，由此产生的色散就成为波导色散(或结构色散)。

偏振模式色散

偏振色散(PMD)是指光纤中的偏振色散。这是因为实际光纤中的基模包含两个正交偏振模。光纤在沿光纤传播的过程中，不可避免地会受到外界因素的影响，如温度和压力的变化或扰动，使两种模式发生耦合，其传播速度也不相同，从而导致光脉冲展宽和信号失真。

不同导模的群速度不同导致的色散成为模间色散，这种色散只存在于多模光纤中。