)光纤损耗
实现光纤通信，一个重要的问题是尽可能地降低光纤的损耗。
光纤损耗
一、光纤的吸收损耗
这是由于光纤材料和杂质对光能的吸收而引起的，它们把光能以热能的形式消耗于光纤中，是光纤损耗中重要的损耗，吸收损耗包括以下几种：
1、物质本征吸收损耗
这是由于物质固有的吸收引起的损耗。它有两个频带，一个在近红外的8～12μm区域里，这个波段的本征吸收是由于振动。另一个物质固有吸收带在紫外波段，吸收很强时，它的尾巴会拖到0.7～1.1μm波段里去。
（1）紫外吸收
光纤损耗光纤材料的电子吸收入射光能量跃迁到高的能级，同时引起入射光的能量损耗，一般发生在短波长范围。
（2）红外吸收
光纤损耗
光波与光纤晶格相互作用，一部分光波能量传递给晶格，使其振动加剧，从而引起的损耗。
（3）本征吸收曲线
光纤损耗2、掺杂剂和杂质离子引起的吸收损耗
光纤损耗光纤材料中含有跃迁金属如铁、铜、铬等，它们有各自的吸收峰和吸收带并随它们价态不同而不同。由跃迁金属离子吸收引起的光纤损耗取决于它们的浓度。另外，OH－存在也产生吸收损耗，OH－的基本吸收极峰在2.7μm附近，吸收带在0.5～1.0μm范围。对于纯石英光纤，杂质引起的损耗影响可以不考虑。
解决方法：(1)光纤材料化学提纯，比如达到99.9999999%的纯度。（2）制造工艺上改进，如避免使用氢氧焰加热(汽相轴向沉积法)
3、原子缺陷吸收损耗
光纤材料由于受热或强烈的辐射，它会受激而产生原子的缺陷，造成对光的吸收，产生损耗，但一般情况下这种影响很小。
二、光纤的散射损耗
光纤内部的散射，会减小传输的功率，产生损耗。散射中最重要的是瑞利散射，
瑞利散射它是由光纤材料内部的密度和成份变化而引起的。
光纤材料在加热过程中，由于热骚动，使原子得到的压缩性不均匀，使物质的密度不均匀，进而使折射率不均匀。这种不均匀在冷却过程中被固定下来，它的尺寸比光波波长要小。光在传输时遇到这些比光波波长小，带有随机起伏的不均匀物质时，改变了传输方向，产生散射，引起损耗。另外，光纤中含有的氧化物浓度不均匀以及掺杂不均匀也会引起散射，产生损耗。
三、波导散射损耗
这是由于交界面随机的畸变或粗糙所产生的散射，实际上它是由表面畸变或粗糙所引起的模式转换或模式耦合。一种模式由于交界面的起伏，会产生其他传输模式和辐射模式。由于在光纤中传输的各种模式衰减不同，在长距离的模式变换过程中，衰减小的模式变成衰减大的模式，连续的变换和反变换后，虽然各模式的损失会平衡起来，但模式总体产生额外的损耗，即由于模式的转换产生了附加损耗，这种附加的损耗就是波导散射损耗。要降低这种损耗，就要提高光纤制造工艺。对于拉得好或质量高的光纤，基本上可以忽略这种损耗。目前的制造工艺基本可以克服波导散射。
商用的多模光纤与单模光纤的损耗谱比较
光纤损耗多模光纤的损耗大于单模光纤：
-多模光纤掺杂浓度高以获得较大的数值孔径(本征散射大)
-由于纤芯-包层边界的微扰，多模光纤容易产生高阶模式损耗
四、光纤弯曲产生的辐射损耗 
光纤损耗
光纤是柔软的，可以弯曲，可是弯曲到一定程度后，光纤虽然可以导光，但会使光的传输途径改变。由传输模转换为辐射模，使一部分光能渗透到包层中或穿过包层成为辐射模向外泄漏损失掉，从而产生损耗。当弯曲半径大于5～10cm时，由弯曲造成的损耗可以忽略。
宏弯：曲率半径比光纤的直径大得多的弯曲
微弯：光纤轴线产生微米级的高频弯曲
总的来说，光信号在光纤中传播的时候，其功率随距离L的增加呈指数衰减：
光纤损耗那么，评价光纤损耗特性可以通过损耗系数来衡量。光纤的损耗系数定义为：
光纤损耗其中L为光纤长度，Pin和Pout分别为输入和输出光功率。一般标准单模光纤在1550nm的损耗系数为0.2dB/km。
