渦街流量計的設計探討 二十七

1．吸收損耗

光纖材料吸收是一種損耗機構，它把其內傳輸的光能量轉變為熱能而消耗掉。光纖的吸收損耗與光纖材料的能級結構有關。對于像熔石英這樣的介電材料，在可見光波段吸收很小，但是在紫外波段和紅外波段卻有強的吸收帶。純凈的2 SiO 有三個固有振動頻率（相應波長是9.1、12.5、21μm），其尾部可以沿展到1.5～1.7μm，這形成了石英光纖工作波長的上限。

事實上，很難獲得純的熔石英，如果摻雜一點過渡族金屬（它們一般作為離子存在于光纖材料中），就會產生靠近可見光波段的強烈吸收。

水分子在光纖中有較大的吸收。水分子中的氫氧根離子OH− 的振動頻率對應于2.8μm波長，處在紅外波段。但是由于它的非諧性影響，使OH−的吸收帶出現在1.38、0.95 和0.72μm處，這對應于基頻的第二次、第三次和第四次諧波。圖（2－8）給出了含水份的光纖吸收曲線。從圖中可以清楚看到，在波長0.72、0.95 和1.38μm處有明顯的損耗峰。

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