光纤材料的散射损耗

   在黑夜里，用手电筒向空中照射，可以看到一束光柱。人们也曾看到过夜空中探照灯发出粗大光柱。那么，为什么我们会看见这些光柱呢？这是因为有许多烟雾、灰尘等微小颗粒浮游于大气之中，光照射在这些颗粒上，产生了散射，就射向了四面八方。这个现象是由瑞利先发现的，所以人们把这种散射命名为“瑞利散射”。

　　散射是怎样产生的呢？其实，在科海光器件公司所有生产的产品中，都涉及到光纤，比如光纤波分复用器，光纤准直器，光纤隔离器，光纤跳线等等，还有批量生产的PLC光分路器等，在生产成成品时，接有光纤的介入与使用。只要有光纤在，散射就一定存在，只是由于波分复用器，PLC光分路器等使用的光纤的长度太短了，因此所存在的散射基本可以忽略，在测试其IL或RL中忽视掉。在组成物质的分子、原子、电子等微小粒子是以某些固有频率进行振动的，并能释放出波长与该振动频率相应的光。粒子的振动频率由粒子的大小来决定。粒子越大，振动频率越低，释放出的光的波长越长；粒子越小，振动频率越高，释放出的光的波长越短。这种振动频率称做粒子的固有振动频率。但是这种振动并不是自行产生，它需要一定的能量。一旦粒子受到具有一定波长的光照射，而照射光的频率与该粒子固有振动频率相同，就会引起共振。粒子内的电子便以该振动频率开始振动，结果是该粒子向四面八方散射出光，入射光的能量被吸收而转化为粒子的能量，粒子又将能量重新以光能的形式射出去。因此，对于在外部观察的人来说，看到的好像是光撞到粒子以后，向四面八方飞散出去了。

　　光纤内也有瑞利散射，由此而产生的光损耗就称为瑞利散射损耗。鉴于目前的光纤制造工艺水平，可以说瑞利散射损耗是无法避免的。但是，由于瑞利散射损耗的大小与光波长的4次方成反比，所以光纤工作在长波长区时，瑞利散射损耗的影响可以大大减小。因此在生产波分复用器或粗波分复用器时，其波长的指定变得非常重要。在粗波分复用器的18个波长系列里，一般都是指定波长然后再进行定制生产。