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光纤的截止波长及其计算公式

今天给大家分享光纤截止波长测试原理，其中也会对光纤的截止波长及其计算公式的内容是什么进行解释。

简述信息一览：

1、截止波长，指的是单模光纤通常存在某一波长，当所传输的光波长超过该波长时，光纤只能传播一种模式（基模）的光，而在该波长之下，光纤可传播多种模式（包含高阶模）的光。

2、光纤中只能传导基模的最短波长。根据查询光纤光缆基础知识得知，截止波长的定义是光纤中只能传导基模的最短波长，当所传输的光波长超过该波长时，光纤只能传播一种模式（基模）的光，而在该波长之下，光纤可传播多种模式（包含高阶模）的光。截止指到一定期限停止进行。

（图片来源网络，侵删）

3、截止波长可定义为：当光波长大于该波长时，高阶模全功率PLP11与基模全功率PLP01间的比率将降至0.1 dB以下。在此定义中，第一高阶模LP11，在截止波长处将衰耗掉13dB。

4、国际电信联盟（ITU）推荐的G.650标准中，截止波长的定义是当光波长超过这个值时，高阶模全功率PLP11与基模全功率PLP01之间的比率会降低到0.1 dB以下。具体来说，当光波长达到截止波长时，第一高阶模LP11的衰耗会达到13 dB。

5、光纤的特性同样不容忽视，它们涉及包层和芯径的几何尺寸、模场直径、截止波长、数值孔径以及损耗、色散等关键参数。模场直径的大小，随着波长的缩短而减小，而截止波长则定义了光纤单模操作的最短波长。数值孔径则衡量了光纤的集光能力，是决定耦合效率和抗弯曲性能的重要指标。

（图片来源网络，侵删）

6、截止点、截止波数、截止波长和截止频率定义了波导模式从传播到衰减的转折。波导波长描述了沿z方向一个周期的变化，相应的相速与群速描述了能量传播的速度，群速小于光速而相速大于光速。对于TM模和TE模，传播方向的波阻抗有所区别。

截止波长是指光纤中信号传输最低有效波长。**光谱分析仪**是测量截止波长的理想工具，它可以精确地确定光纤的传输窗口和吸收损耗特性。每种仪器都有其特定的应用场景和测量范围，因此在进行光纤性能测试时，应根据具体的测量需求选择合适的仪器。

测量光纤的衰减、带宽、截止波长等需要什么仪器？常用光纤测试表有：光功率计、稳定光源、光万用表、光时域反射仪（OTDR）和光故障定位仪。光功率计：用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。在光纤系统中，测量光功率是最基本的。

光纤测试仪用于测量光纤传输性能，包括绝对光功率、光功率相对损耗、截止波长、模场直径、谱衰减等参数。它通过输出固定光源信号，将信号通过光纤传输到被测设备，转换成电信号进行测量，评估光纤传输性能。

带宽是指光纤传输数据的能力，**光时域反射仪（OTDR）**常用于测量光纤的带宽。OTDR能够测量光纤的长度、损耗以及连接点的位置，从而评估光纤的带宽性能。截止波长的测量**：截止波长是指光纤中信号传输最低有效波长。

依据此定义，还分别给出了光纤截止波长λc与光缆截止波长λcc的测试样品的***集标准光纤截止波长λc 的测试样品：一段2米长，未成缆光纤，中间绕一半径为140 mm的圆环。

国际电信联盟（ITU）推荐的G.650标准中，截止波长的定义是当光波长超过这个值时，高阶模全功率PLP11与基模全功率PLP01之间的比率会降低到0.1 dB以下。具体来说，当光波长达到截止波长时，第一高阶模LP11的衰耗会达到13 dB。

紫外线传感器的截止波长是指某一个特定的波长，超过这个波长的紫外线，紫外线传感器对其几乎不响应，或者说响应很小。此波长可用来表征紫外线传感器的响应波段范围。

测试步骤如下：①在样品制备时，单模光纤的截止波长的测试使用2m（±0.2m）的光纤样品，成缆单模光纤的截止波长的测试使用22m的已成缆单模光纤。②将测试光纤的两端剥除被覆层，放在光纤夹具中，用专用光纤切割刀切割出平整的端面。

有些酸并不适宜作为流动相，如盐酸、长期使用可能损坏泵及相关的钢制管线。注意选择合适的截止波长的溶剂作为流动相。紫外分析时，样品的检测波长至少应大于所用溶剂的截止波长20nm。配置的盐溶液用滤膜过滤常规液相用0.45m滤膜过滤，高效液相色谱使用0.2m滤膜过滤。

UV-Vis以及PDA检测器作为吸光度检测器，依据比尔-朗伯定律来测定样品浓度。UV检测器主要在190-370nm范围内工作，可见光检测器则在400-800nm范围内。绝大多数有机物的吸收波长位于紫外范围内，因此，我们常选择特定波长如220nm、254nm或280nm等。

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