光纤通信第五版-第5章-光纤波导的场

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光纤通信第5章.ppt

影响光纤的连接损耗有多种，主要包括以下2个方面：
(1)光纤结构参数失配引起的连接损耗，主要包括光纤芯径尺寸失配、数值孔径失配以及折射率分布失配等3个方面。
① 光纤芯径尺寸失配（主要在单模光纤中考虑）
②数值孔径失配（多模光纤中起作用）
③折射率分布失配（多模光纤中起作用）
（2）两光纤相对位置偏离引起的连接损耗
对掺铒光纤进行激励的泵浦功率低，仅需几十毫瓦，而喇曼放大器需要1W以上；
增益高、噪声低、输出功率大。增益可达40dB，噪声系数可低至3-4dB，输出功率可达14-20dBm；
连接损耗低，与光纤连接损耗可低至0.1dB；
对各种类型、速率与格式的信号传输透明。
一、EDFA的基本结构
两根光纤相对位置偏离引起的连接损耗主要包括横向错位引起的损耗、倾斜损耗以及间隙损耗。
①横向错位引起的损耗
②纵向间隙引起的损耗 ③角度偏移引起的损耗
• 2）回波损耗大。
回波损耗是指在光纤连接处，后向反射光功率Pr相对输入光功率Pi比的分贝值。回波（绝对值）越大越好，以减小反射光对光源和系统的影响，其典型值应不小于45dB。
2
1
2
1
3
3 3端口环行器
4 4端口环行器
从图中可见，从任何端口进入的光都能被定向到任何其它的端口，但必须按顺序通过。
环行器的主要参数：隔离度：插入损耗：偏振相关损耗：工作波长：
3、衰减器衰减器是在控制状态下减少传输光功率的装置。
衰减器在光网络中最重要的应用包括：
防止接收器达到饱和（保证输入功率在接收器的动态范围内）。
3、特性参数
在耦合器/分离器基础上，又增加了新的特性参数。

光子学基础—第五章

9
一个平面波的同一波前所有的点应该同相位，所以光线 AB与CD的光程差应为波长的整数倍
cos 2 z sin 2 z 2d 1 s1 AB BC cos z tan z 2d cos z sin z tan z
电矢量 E
磁矢量 H
满足
Maxwell 方程 E -i 0 H H iE （5.1.6~5.1.9)
E 0 H 0
14
相应的波动方程 2 E 2 0E 0
2 H 2 0 H 0
（5.1.10）（5.1.11）

2 k0 2 0 0 (2 / ) 2
0 y
2 2 2 2 包层区 Ⅰ （5.1.14a） E ( x , y ) ( k n ) E ( x , y ) 0 i 0 1 i 2x
2 2 2 2 薄膜区 Ⅱ 2 E i(x ,y ) (k 0 n2 )E i(x ,y ) 0 （5.1.14b） x
小结：（1）以上几何分析不能给出波导中场的分布；（2）更难分析复杂结构的波导。
12
平面光波导的电磁分析
思
路：
以Maxwell方程为出发点；引出导波模式的基本定义；初步定性分析平面波导的导波模式。
13
Maxwell方程及波动方程
电磁场理论：在介质中的光波以角频率传播，无传导电流BCs Nhomakorabea CD
2d sin z
1 BC C D C A 2d tan tan z z
应用波前同一相位的条件，及 1 2
n2 (s 2 s1 ) k 0 (1 2 ) 2 N

光纤通信第五版_第五章讲义02

GRIN光纤中的脉冲畸变
n12 GRIN光纤的模式展宽近似计算公式为： L 2c (5.19)
回忆 SI光纤的模式展宽公式：
n1 L c
GRIN光纤模式展宽减小的系数为：
n1 L SI c 2 n12 L 2 c GRIN
5.6.2 单模光纤中的脉冲畸变
单模光纤仅有色散（材料色散和波导色散），在0.8 0.9 mm 区间内，材料色散占主要地位。下页将给出单模光纤的脉冲展宽图，图中的脉冲展宽由材料色散造成
结论：
由于多模SI光纤的模式畸变占主导地位，色散与之相比
很小，光源线宽造成的色散展宽不是主要考虑因素，所以
用 LED还是LD区别不大。
2 0
单位长度脉冲展宽 (ns/km)
LED
l = 0.7 mm 0.8 0.9
0.025 0.05 0.1 0.25 0.5
3-dB 带宽距离积 (GHz*km)
由于
L 在0.5到1ns/km左右 mod
5 2 1 0.2 0.1 1
1.4 ns/km
(4) 没有模式畸变
快速传输区域 a 0 a
轴向光纤
n1
0 高阶模光线
5.6 26
n(r)
5.6 25
GRIN光纤中的脉冲畸变
GRIN光纤中的脉冲畸变
轴向光线传输距离最小其传输速度为：
高阶模光纤传输的距离长，但是其中部分时间高阶模传输
区域的折射率小因此根据速度计算公式
v
c n1
回忆纤芯折射率分布为：
传输光纤
5.6 15 5.6 16
Prepared by John Mc Fadden

第5章-光纤光学ppt课件光纤的特征参数与测试技术

对于 1 Gbps速率的光脉冲，脉宽约为 1 ns. 如果脉冲展宽达到脉宽的20％，则系统将不能工作。上述情形显然不适合于1 Gbps速率，因为脉冲展宽已经达到100％；但是对于 155 Mbps速率系统没有问题，因为其脉冲宽度为 6.5 ns，20％的展宽为1300ps。
如果采用线宽为 300 MHz的DFB激光器，在1 Gbps 调制速率下光谱被展宽 2 GHz，即光源谱宽为2,300 MHz 或 .02 nm (1500 nm波长). 则传输10 公里距离，色散脉冲展宽值为 : D = 17ps/nm/km × .02 nm × 10 km = 3.4 ps
显然这种情形下， 1 Gbps速率光通信系统没有任何问题。
课堂测验(7)
1. 哪些因素限制光通信传输距离？ 2. 一光纤长220公里，已知光纤损耗为0.3dB/km，当输出光功率
为2.5 mW时，输入光功率为多少？ 3. 为什么光纤在1.55μm的波长损耗比1.3μm波长小? 4. 光纤的损耗能否降为零？为什么？ 5. 三角形折射率分布光纤与平方率折射率分布光纤哪种波导色散
光纤的损耗
§5.1.1 光纤材料的吸收损耗
光纤的损耗谱
不断拓展的光纤窗口波长
2004年
7
§5.1.2 散射损耗
特点：不可能消除的损耗
散射损耗
特点：非线性散射
产生新的频率分量
散射
机理：光
新光波长+声子
§ 5.1.3 光纤的弯曲损耗
物理机制
光纤发生弯曲
全反射条件破坏
约束能力下降
导摸转化为辐射摸
大？为什么？ 6. 简述光纤中三种色散的机理。在什么条件下光纤的色散为零？
习题：5.4~5.11

光纤通信第五章3用课件

27
（2）增益平坦控制技术
目前EDFA的增益平坦技术主要可分为两大类：一是研究设计自身增益平坦EDFA，如经过优化设计EDFA(粒子数强烈反转法、增益互补法)，特种光纤等等；二是EDFA 外部采用各种增益均衡技术，如衰减法、单独放大法、滤波法(插入各种无源光滤波器，如M—z滤波器、声光可调滤波器、镀介质膜的滤波器光纤环镜和光纤光栅)等
NF( f ) SNRin SNRout
NF (实际 E） N(等 F 效分立放 •ex大 1p(L 器 ) ）
39
4.多波长泵浦时的组合增益谱
（OFC2001）
设计宽带RAMAN放大器不仅要考虑信号和泵浦之间的受激喇曼散射，还要考虑 ➢ 信号和信号之间的受激喇曼散射 ➢ 泵浦和泵浦之间的受激喇曼散射 ➢ 双径后向瑞利散射
（2）输出功率特性
15
（3）EDFA的增益变化曲线
信号增 (益d B )
40
EDFA的增益与泵浦功率、
35
输入功率和EDF的长度有关，
30
25
EDF存在最佳长度。
20
泵浦功率: 90mW
15
泵浦功率: 50mW 泵浦功率: 30mW
10
5
35
12
0
30
10
0 25 50 75 100 125 150 175 200 掺铒光纤长度 (m)
8
5.5.3 掺铒光纤放大器
(Erbium-doped Fiber Amplifier, EDFA)
1．EDFA的工作原理
9
1、掺铒光纤放大器原理
a) 三能级跃迁
1μs
铒是镧系稀土元素,原子序数是68, 原子量为167.3, 利用其4f能级

第5 光纤波导3

19
玻璃的红外吸收
根吸收峰
玻璃的紫外吸收
散射损耗
图5.9 掺锗玻璃光纤的损耗
20

这也是光纤的本征散射损耗。这种散射是由于光纤材料的折射率随机性变化而引起的。材料的折射率变化是由于密度不均匀或者内部应力不均匀而产生散射。当折射率变化很小时，引起的瑞利散射是光纤散射损耗的最低限度，这种瑞利散射是固有的，不能消除。
8

本征吸收的损耗在光纤通信系统工作波长范围内的影响并不明显，但是这种衰耗限制了光纤通信系统的工作波长向紫外和更长的波段延伸
9
玻璃的红外吸收
根吸收峰
玻璃的紫外吸收
散射损耗
图5.9 掺锗玻璃光纤的损耗
10

杂质吸收它是由光纤材料的不纯净而造成的附加的吸收损耗。影响最严重的是：过渡金属离子吸收和水的氢氧根离子吸收
Fe
Ni V Cr Mn
+ +（铁）
+ +（镍）
1.1
0.650 0.175 0.675 0.500
0.40
0.20 0.90 0;（钒）
+ + +（铬）
+ + +（锰）
13

氢氧根离子吸收熔融的石英玻璃中含水时，由水分子中的氢氧根离子振动而造成的吸收。氢氧根离子的吸收峰值在2.73μm附近，其谐波和由此产生的组合频带会落在光纤通信的使用频带以内。石英光纤中OH 根离子最主要的三个吸收波长分别为1.37 μm，1.23 μm ，0.95 μm
14

为了在石英光纤的低本征损耗波长区域实现低损耗，高效率的传输，OH 根离子的吸收峰决定了哪些波长是必须避开的

光波导第五章

低相对折射率差光纤产生的色散小—— 减小∆ 的原因。的原因。低相对折射率差光纤产生的色散小
对于一个NA=0.275, n1=1.487 的阶跃折射率光纤，传输的阶跃折射率光纤，对于一个光脉冲扩展为84.76 ns/Km 光脉冲扩展为设要求的传输速率为10Mbps 设要求的传输速率为 10× 个脉冲/ ），则其（10×106个脉冲/秒），则其周期为100 ns。周期为100 ns。
vg
A( z; t ) =
[T
4 0
+ (2β2 z)
T 0
2 1/ 4
]
t2 ex − p (2β2 z)2 2 T + 0 T2 0

（5.3a））
2β2 z 1 2 − 2β2 z Φ( z; t ) = 4 t − tan 1 2 ） 2 T 2 （5.3b） T + (2β2 z) 0 0
是频率的函数，在色散介质中传播常数β 是频率的函数，在ω0 附近用泰勒级数展开：展开： dβ 1 d 2β (ω −ω0 ) + (ω −ω0 )2 + • • • β (ω) = β (ω0 ) + dω ω0 2 dω2 ω
0
代入电场的时域表示式，经整理有：代入电场的时域表示式，经整理有：
传输1Km扩展84.76ns，传输传输1Km扩展84.76ns， 1Km扩展84.76ns 2Km扩展169.52ns，扩展169.52ns 2Km扩展169.52ns，出现脉冲重叠。重叠。
解决模式色散的途径
5.3 波长色散
处脉冲波电场波形表示成：设光频为ω0 ，在光纤入射端 z=0 处脉冲波电场波形表示成：

光纤通信课件第五章03教材

（3）应用：常用于线性网和环形网。
4
5.4 SDH网元
光纤通信
图5-31 ADM设备的连接能力
5
分/插复用器—ADM
光纤通信
插/分复用器—ADM 三端口器件，用于节点站。群路端口默认为：左w、右e 交叉复用功能作用:既可双向上下业务,又可东西直通. 最常用网元，可等效其他网元
STM-N
1+1保护链 1:1保护链
四纤链
38
1+1 线形复用段
1+1线性复用段保护工作方式 A
工作段
工作段
IN(收) OUT(发)
保护段
保护段
双发
光纤通信
B
OUT IN
选收
39
1+1 线形复用段
光纤通信
光板检测告警
主控板监视光板告警，控制交叉板倒换
光板上检测到任何告警都会引起保护倒换吗?
②简化了TMN管理目标的规定； ③使网络规范与具体实施方法无关，保持较长时间的稳定；
④某一层网络的更新与改变不会影响其他层。
对网络进行分割的好处是：
①便于管理； ②便于改变网络组成，使之最佳化等。
17
5.5.1 SDH传送网的分层与分割
光纤通信
图5-33 分层和分割视图
18
5.5.1 SDH传送网的分层与分割
28
5.5.2 SDH传送网的物理拓扑
光纤通信
网孔形网
DXC
DXC
将所有网元节点两两相连就
形成了网孔形网络拓扑，
这种网络拓扑为两网元节
点间提供多个传输路由，
使网络的可靠更强，不存
在瓶颈问题和失效问题，
但是由于系统的冗余度高

光纤通信5-1概要

1.半导体光放大器 SOA
半导体放大器分为
反射面输入光信号
泵浦电流
法布里-珀罗放大器（FPA）
和行波放大器（TWA）
z=0
图A—FPA放大器图B—TWA放大器
增透膜输入光信号
A
泵浦电流
2024/10/13
z=0
B
反射面有源区
输出光信号 z=L
增透膜有源区输出光信号 z=L
29
5.1 光放大器
2024/10/13
9
5.1 光放大器
∵ 光放大器是放大微弱光信号的;
∴ 对于小信号 P/Psat<<1,则该项可以忽略,于是上式可以书为
g
(
)
1
g0 () ( 0 )
2
T22
单位：1/m
此式说明：ω=ω0（入射光频等于原子跃迁频率）时, g(ω)最大,如下页画面的图示,属于洛伦兹分布曲线。
g()下降到最大值一半时，g() / g0 () 1/ 2, （ 0）2T22 1
2024/10/13
13
5.1 光放大器
当把归一化增益降到一半时，g(ω)与G(ω)两条谱线光频的半功率全宽FWHM分别为
单位增益带宽： g
1
T2
全增益带宽：
A
g
ln 2 g0L l ln G0
A
g
ln 2
ln
G0
/
1/ 2
2
2024/10/13
2024/10/13
7
5.1 光放大器
增透膜R1
注入电流
输入光信号
增透膜R2 有源区
SOA 半导体光放大器
输出光信号

光纤通信第5章-光纤波导-模式与场

2、分离变量
令
(x, y, z) (x, y)eiz
代入亥姆赫兹方程
2(x, y, z) k 2(x, y, z) 0
得到
t2(x ,y ) 2(x ,y ) 0

————即光纤中的波导场方程
其中：横向拉普拉斯算符
t2

2

2 z 2
光线的传播角从零到临界角，传播角越小模式级别越低，沿中心轴传播的模式为零级，临界传播角模式级别最高；
横模－横向场分布（表现为不同光斑花样）
（1）x, y 轴对称 TEMmn m－X向暗区数 n－Y向暗区数
TEM00
TEM10
TEM20
TEM03
TEM11
（2）旋转对称 TEMmn m－暗直径数；n－暗环数(半径方向)
1、模式数量：光纤的结构参数决定了光纤中允许存
在的导模数量。

M

g （2 g
Байду номын сангаас2）V
2
其中g为折射率分布参数
光纤的结构参数由归一化频率V表征：
V

2 0
a
n12 n22 k0an1
2
V越大，允许存在的导模数就越多。模式数量与光纤直径和数值孔径成正比，和波长成反比。
3．简谐时变场的波动方程— —亥姆霍兹方程
分离电磁矢量得到只与E或H有关的矢量波动方程
利用光纤介电常数变化极为缓慢的条件简化方程为标量波动方程
设光纤中传播的电磁场随时间作简谐变化，分离时空坐标，得到的波动方程就称为亥姆霍兹（Helmholtz
推导这个方程的条件是：无源空间，介质是理想、均匀、各向同性而且电磁场是简谐的。

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标量解法矢量解法
一、标量解法
1．标量近似
在弱导波光纤中，光线几乎与光纤轴平行。因此其中的E和H几
乎与光纤轴线垂直。
横电磁波（TEM波）：把E和H处在与传播方向垂直的横截面上
的这种场分布称为是横电磁波，即TEM波。
因此可把一个大小和方向都沿传输方向变化的空间矢量E变为沿
传输方向其方向不变（仅大小变化）的标量E。
亥姆霍兹方程+边界条件可求出波导中光波场的场分布。
用波动理论研究光纤中的电磁波行为，通常有两种解法：
矢量解法
标量解法。
矢量解法是一种严格的传统解法，求满足边界条件的波动方程的解。
标量解法是将光纤中传输的电磁波近似看成是与光纤轴线平行的，在此基础上推导出光纤中的场方程、特征方程并在此基础上分析标量模的特性。
a) a)
其中，定义了
U k02n12 2 ,W 2 k02n22
Jm(Ur)是m阶第一类标准贝塞尔函数，Km(Wr)是m阶第二类修正贝塞尔函数。常数A、B、C、D由边界连续条件确定。
V U 2 W 2 a ak0 n12 n22
2.4 模式及其基本性质
3．简谐时变场的波动方程—— 亥姆霍兹方程
分离电磁矢量得到只与E或H有关的矢量波动方程
利用光纤介电常数变化极为缓慢的条件简化方程为标量波动方程
设光纤中传播的电磁场随时间作简谐变化，分离时空坐标，得到的波动方程就称为亥姆霍兹（Helmholtz
推导这个方程的条件是：无源空间，介质是理想、均匀、各向同性而且电磁场是简谐的。
m表示导波模式的场分量沿纤芯沿圆周方向出现最大值的个数，n表示沿径向出现最大值的个数。
光线的传播角从零到临界角，传播角越小模式级别越低，沿中心轴传播的模式为零级，临界传播角模式级别最高；
横模－横向场分布（表现为不同光斑花样）
（1）x, y 轴对称 TEMmn m－X向暗区数 n－Y向暗区数
28
光纤中的脉冲畸变和信息速率
功率受限系统
当损耗是系统的主要限制因素时
带宽受限系统
在一些线路中,虽然信号功率足够,但信号波形的严重畸变影响了传输信号的准确还原
光纤的色散特性
光纤色散是光纤通信的另一个重要特性。光纤的色散会使输入脉冲在传输过程中展宽，产生码间干扰，增加误码率，这样就限制了通信容量。
B 0
•磁场是无源的
D
•电场是有源的
光纤中不存在电流和自由电荷，则有：
2．电磁波的波动现象
电场和磁场之间就这样互相激发，互相支持。光在光导纤维中的传播，正是电磁波的一种传播现
象。在光纤中传播的电磁场满足边界条件：磁场与电场
的切向和法向分量均连续，即：
E1t E2t H1t H 2t B1n B2n D1n D2n
TEM00
TEM10
TEM20
TEM03
TEM11
（2）旋转对称 TEMmn m－暗直径数；n－暗环数(半径方向)
TEM31
TEM00
(3) 简并模
TEM01
TEM02
TEM10
TEM20
TEM30
TEM10
TEM01
LP11
由上图可看出，横模阶数越高，光强分布图案越复杂。相反，阶数最低的
基模，其光强分布图案最简单。
色散的大小用时延差来表示。
① 时延时延即指信号传输单位长度时，所需要的时间，
用τ表示。
② 时延差不同速度的信号，传输同样的距离，需要不同的时间，即各信号
的时延不同，这种时延上的差别，称为时延差，用Δτ表示。时延差可由不同的频率成分引起，也可由不同的模式成分引起。
信号的时延差与信号源的相对带宽Δf成正比，光源的相对带宽越窄，信号的时延差就越小，则引起的色散就越小。
2.1 麦克斯韦方程与亥姆霍兹方程
1．电磁场的基本方程式 2．电磁波的波动现象 3．简谐时变场的波动方程——亥姆霍兹方程
1．电磁场的基本方程式
麦克斯韦方程式的微分形式
H

D t
J
•时变磁场可以产生时变电场
E B
•时变电场可以产生时变磁场
t D 0, J 0
a
n12 n22 k0an1
2
V越大，允许存在的导模数就越多。模式数量与光纤直径和数值孔径成正比，和波长成反比。
2、导模截止条件
允许存在的导波模式与归一化截止频率Vc的对应关系
导波模式（矢量模） HE11
TE01、TM01、HE21 EH11、HE12、HE31
EH21、HE41 TE02、TM02、HE22
简并模——标量模——波导场方程的标量解
LP模（Linearly Polarized mode），即线性偏振模的意思。

如果波的电场矢量空间取向不变，即其端点的轨迹为一直线时，就把这种极化称为直线极化，简称为线极
弱导波光纤可认为它的横向场是线极化波，以LP表示。在这种特定条件下传播的模式，称为标量模，表示为
光线
E B
混合模： EH
Ez>Hz
HE
Hz>Ez
二、纵向传播常数
对应于每一阶贝塞尔函数（m取某一确定整数），都存在多个解（以 n＝1，2，…表示）,记为βmn。
每一个βmn值对应于一个能在光纤中传输的光场的模式。
根据不同的m与n的组合，光纤中将存在许多模式,记为HEmn或 EHmn。
┋
导波截止的临界条件为：V=Vc
Vc 0 2.4048 3.8317 5.1356 5.5201 ┋
3、模可导条件
V ak0 n12 n22 Vc
当光纤参数和工作波长确定了，V也就确定了。能在光纤中传播的模式必须满足上式。 HE11模在任何光纤中都能传输，因为归一化频率是大于0的常数。
HE21,TE01,TM01 HE31,EH11 HE1n
TE0n,TM0n,HE2n EHm-1,n;HEm+1,n
三、模式分布
1、模式数量：光纤的结构参数决定了光纤中允许存在的
导模数量。

M

g （2 g
2）V
2
其中g为折射率分布参数
光纤的结构参数由归一化频率V表征：
V

2 0
LPmn模。
标量模与矢量模的对应关系
标量模与矢量模的对应关系如右表。
标量模可认为是矢量模的线性叠加，所以标量模是简并模。
下标m、n分别表示相应模式在光纤截面上圆周和半径方向光场出现最大值的个数。
LP模 LP01 LP11 LP21 LP0n LP1n LPmn(m≥2)
矢量模 HE11
Ez

AJ m(Ur )e jm CK m(Wr )e jm
e j(t z ).......(r e j(t z ).......(r

a) a)
Hz

BJ m(Ur )e jm DK m(Wr )e jm
e j(t z ).......(r e j(t z ).......(r
波导色散：光纤中同一模式在不同的频率下传输时，其相位常数不同，这样引起的色散称为波导色散。
材料色散和波导色散都属于频率色散。在多模光纤中，频率色散和模式色散都存在；而在单模光纤中，只存在频率色散（包括材料色散和波导色散）。
① 单模光纤中的色散
由于单模光纤中只有基模传输，只有材料色散和波导色散。而这两种色散都是由相位常数随频率变化而引起的
因此可得出结论：时延并不代表色散的大小，色散的程度应用时延差表示，时延差越大，色散就越严重。时延差的单位用 PS/km·nm表示。
（3）光纤中的色散
模式色散：光纤中的不同模式，在同一波长下传输，各自的相位常数不同，它所引起的色散称为模式色散。
材料色散：由于光纤材料本身的折射指数n和波长λ呈非线性关系，从而使光的传播速度随波长而变化，这样引起的色散称为材料色散。
导波模纵向传播常数模式分布横向传播常数相速度与群速度
一、导波模
导波光是一种特定的电磁场分布，其传输必须满足一定条件，称这种特定的电磁场分布为“模”。
导波模式分类：
x
H
E
yz
E
H
芯层包层
E H
H E
芯层包层
TE横电模 EZ=0
TM横磁模 HZ=0
导波模式分类：
HZ的解答式
二、矢量解法
1、理论计算的三大步骤：
①、利用圆柱坐标系（r,φ,z）中的亥姆霍兹方程求出Ez、 Hz
②、由Ez和Hz利用麦克斯韦方程组求出Er、Eφ、Hr、
Hφ ③、利用Eφ、 Hφ在纤芯和包层交界处连续的特点，即
在r=a处Eφ1＝Eφ2、 Hφ1＝ Hφ2求出导波特征方程。
2、矢量解法的结果
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图5.25 阶跃折射率光纤中的波导色散
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比较图3.8 和图5.25 在800nm 到900nm 的波长范围内波导色散比材料
色散要小得多在第一传输窗口，可以忽略系统的波导脉冲展宽在 1260nm 到1675nm 范围内，波导色散
和材料色散在同一个量级ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ不能忽略
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材料色散和波导色散引起的脉冲展宽均正比于光源的线宽，使用窄线宽的半导体激光器可以使其最小化。但是模式失真通常在多模阶跃射率光纤中占主导地位，使得半导体激光器减小脉冲展宽的效果并不明显。
在多模阶跃折射率光纤系统中通常使用较为便宜的LED 光源
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单模光纤中畸变
单模光纤中只有材料色散波导色散
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