涡街流量计的设计探讨 二十七

1．吸收损耗

光纤材料吸收是一种损耗机构，它把其内传输的光能量转变为热能而消耗掉。光纤的吸收损耗与光纤材料的能级结构有关。对于像熔石英这样的介电材料，在可见光波段吸收很小，但是在紫外波段和红外波段却有强的吸收带。纯净的2 SiO 有三个固有振动频率（相应波长是9.1、12.5、21μm），其尾部可以沿展到1.5～1.7μm，这形成了石英光纤工作波长的上限。

事实上，很难获得纯的熔石英，如果掺杂一点过渡族金属（它们一般作为离子存在于光纤材料中），就会产生靠近可见光波段的强烈吸收。

水分子在光纤中有较大的吸收。水分子中的氢氧根离子OH− 的振动频率对应于2.8μm波长，处在红外波段。但是由于它的非谐性影响，使OH−的吸收带出现在1.38、0.95 和0.72μm处，这对应于基频的第二次、第三次和第四次谐波。图（2－8）给出了含水份的光纤吸收曲线。从图中可以清楚看到，在波长0.72、0.95 和1.38μm处有明显的损耗峰。

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