造成室外8芯多模光纖的主要因素有：本征，彎曲，擠壓，雜質(zhì)，不均勻和對(duì)接等。

　　本征：是室外8芯多模光纖的固有損耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。

　　彎曲：室外8芯多模光纖彎曲時(shí)部分光纖內(nèi)的光會(huì)因散射而損失掉，造成損耗。

　　擠壓：室外8芯多模光纖受到擠壓時(shí)產(chǎn)生微小的彎曲而造成的損耗。

　　雜質(zhì)：室外8芯多模光纖內(nèi)雜質(zhì)吸收和散射在光纖中傳播的光，造成的損失。

　　不均勻：室外8芯多模光纖材料的折射率不均勻造成的損耗。

　　對(duì)接：室外8芯多模光纖對(duì)接時(shí)產(chǎn)生的損耗，如：不同軸(單模光纖同軸度要求小于0.8μm)，端面與軸心不垂直，端面不平，對(duì)接心徑不匹配和熔接質(zhì)量差等。

　　當(dāng)光從光纖的一端射入，從另一端射出時(shí)，光的強(qiáng)度會(huì)減弱。這意味著光信號(hào)通過(guò)光纖傳播后，光能量衰減了一部分。這說(shuō)明光纖中有某些物質(zhì)或因某種原因，阻擋光信號(hào)通過(guò)。這就是光纖的傳輸損耗。只有降低光纖損耗，才能使光信號(hào)暢通無(wú)阻。

　　2、室外8芯多模光纖損耗的分類(lèi)

　　光纖損耗大致可分為光纖具有的固有損耗以及室外8芯多模光纖制成后由使用條件造成的附加損耗。具體細(xì)分如下：

　　室外8芯多模光纖損耗可分為固有損耗和附加損耗。

　　固有損耗包括散射損耗、吸收損耗和因光纖結(jié)構(gòu)不完善引起的損耗。

　　附加損耗則包括微彎損耗、彎曲損耗和接續(xù)損耗。

　　其中，附加損耗是在室外8芯多模光纖的鋪設(shè)過(guò)程中人為造成的。在實(shí)際應(yīng)用中，不可避免地要將光纖一根接一根地接起來(lái)，室外8芯多模光纖連接會(huì)產(chǎn)生損耗。室外8芯多模光纖微小彎曲、擠壓、拉伸受力也會(huì)引起損耗。這些都是室外8芯多模光纖使用條件引起的損耗。究其主要原因是在這些條件下室外8芯多模光纖纖芯中的傳輸模式發(fā)生了變化。附加損耗是可以盡量避免的。下面，我們只討論光纖的固有損耗。

　　固有損耗中，散射損耗和吸收損耗是由室外8芯多模光纖材料本身的特性決定的，在不同的工作波長(zhǎng)下引起的固有損耗也不同。搞清楚產(chǎn)生損耗的機(jī)理，定量地分析各種因素引起的損耗的大小，對(duì)于研制低損耗室外8芯多模光纖，合理使用室外8芯多模光纖有著極其重要的意義。

　　3、材料的吸收損耗

　　制造室外8芯多模光纖的材料能夠吸收光能。光纖材料中的粒子吸收光能以后，產(chǎn)生振動(dòng)、發(fā)熱，而將能量散失掉，這樣就產(chǎn)生了吸收損耗。

　　我們知道，物質(zhì)是由原子、分子構(gòu)成的，而原子又由原子核和核外電子組成，電子以一定的軌道圍繞原子核旋轉(zhuǎn)。這就像我們生活的地球以及金星、火星等行星都圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)一樣，每一個(gè)電子都具有一定的能量，處在某一軌道上，或者說(shuō)每一軌道都有一個(gè)確定的能級(jí)。距原子核近的軌道能級(jí)較低，距原子核越遠(yuǎn)的軌道能級(jí)越高。軌道之間的這種能級(jí)差別的大小就叫能級(jí)差。當(dāng)電子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)，就要吸收相應(yīng)級(jí)別的能級(jí)差的能量。

　　在光纖中，當(dāng)某一能級(jí)的電子受到與該能級(jí)差相對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的光照射時(shí)，則位于低能級(jí)軌道上的電子將躍遷到能級(jí)高的軌道上。這一電子吸收了光能，就產(chǎn)生了光的吸收損耗。

　　制造室外8芯多模光纖的基本材料二氧化硅(SiO2)本身就吸收光，一個(gè)叫紫外吸收，另外一個(gè)叫紅外吸收。目前室外8芯多模光纖通信一般僅工作在0.8～1.6μm波長(zhǎng)區(qū)，因此我們只討論這一工作區(qū)的損耗。

　　石英玻璃中電子躍遷產(chǎn)生的吸收峰在紫外區(qū)的0.1～0.2μm波長(zhǎng)左右。隨著波長(zhǎng)增大，其吸收作用逐漸減小，但影響區(qū)域很寬，直到1μm以上的波長(zhǎng)。不過(guò)，紫外吸收對(duì)在紅外區(qū)工作的石英室外8芯多模光纖的影響不大。例如，在0.6μm波長(zhǎng)的可見(jiàn)光區(qū)，紫外吸收可達(dá)1dB/km，在0.8μm波長(zhǎng)時(shí)降到0.2～0.3dB/km，而在1.2μm波長(zhǎng)時(shí)，大約只有0.ldB/km。

　　石英室外8芯多模光纖的紅外吸收損耗是由紅外區(qū)材料的分子振動(dòng)產(chǎn)生的。在2μm以上波段有幾個(gè)振動(dòng)吸收峰。由于受光纖中各種摻雜元素的影響，石英光纖在2μm以上的波段不可能出現(xiàn)低損耗窗口，在1.85μm波長(zhǎng)的理論極限損耗為ldB/km。

　　通過(guò)研究，還發(fā)現(xiàn)石英玻璃中有一些“***分子”在搗亂，主要是一些***過(guò)渡金屬雜質(zhì)，如銅、鐵、鉻、錳等。這些“壞蛋”在光照射下，貪婪地吸收光能，亂蹦亂跳，造成了光能的損失。清除“搗亂分子”，對(duì)制造室外8芯多模光纖的材料進(jìn)行格的化學(xué)提純，就可以大大降低損耗。

　　石英室外8芯多模光纖中的另一個(gè)吸收源是氫氧根(OHˉ) 
期的研究，人們發(fā)現(xiàn)氫氧根在室外8芯多模光纖工作波段上有三個(gè)吸收峰，它們分別是0.95μm、1.24μm和1.38μm，其中1.38μm波長(zhǎng)的吸收損耗***為嚴(yán)重，對(duì)室外8芯多模光纖的影響也***大。在1.38μm波長(zhǎng)，含量?jī)H占0.0001的氫氧根產(chǎn)生的吸收峰損耗就高達(dá)33dB/km。

　　這些氫氧根是從哪里來(lái)的呢?氫氧根的來(lái)源很多，一是制造室外8芯多模光纖的材料中有水分和氫氧化合物，這些氫氧化合物在原料提純過(guò)程中不易被清除掉，***后仍以氫氧根的形式殘留在光纖中;二是制造室外8芯多模光纖的氫氧物中含有少量的水分;三是室外8芯多模光纖的制造過(guò)程中因化學(xué)反應(yīng)而生成了水;四是外界空氣的進(jìn)入帶來(lái)了水蒸氣。然而，現(xiàn)在的制造工藝已經(jīng)發(fā)展到了相當(dāng)高的水平，氫氧根的含量已經(jīng)降到了足夠低的程度，它對(duì)室外8芯多模光纖的影響可以忽略不計(jì)了。

　　4、散射損耗

　　在黑夜里，用手電筒向空中照射，可以看到一束光柱。人們也曾看到過(guò)夜空中探照燈發(fā)出粗大光柱。那么，為什么我們會(huì)看見(jiàn)這些光柱呢?這是因?yàn)橛性S多煙霧、灰塵等微小顆粒浮游于大氣之中，光照射在這些顆粒上，產(chǎn)生了散射，就射向了四面八方。這個(gè)現(xiàn)象是由瑞利***先發(fā)現(xiàn)的，所以人們把這種散射命名為“瑞利散射”。

　室外8芯多模光纖是怎樣產(chǎn)生的呢?原來(lái)組成物質(zhì)的分子、原子、電子等微小粒子是以某些固有頻率進(jìn)行振動(dòng)的，并能釋放出波長(zhǎng)與該振動(dòng)頻率相應(yīng)的光。粒子的振動(dòng)頻率由粒子的大小來(lái)決定。粒子越大，振動(dòng)頻率越低，釋放出的光的波長(zhǎng)越長(zhǎng);粒子越小，振動(dòng)頻率越高，釋放出的光的波長(zhǎng)越短。這種振動(dòng)頻率稱(chēng)做粒子的固有振動(dòng)頻率。但是這種振動(dòng)并不是自行產(chǎn)生，它需要一定的能量。一旦粒子受到具有一定波長(zhǎng)的光照射，而照射光的頻率與該粒子固有振動(dòng)頻率相同，就會(huì)引起共振。粒子內(nèi)的電子便以該振動(dòng)頻率開(kāi)始振動(dòng)，結(jié)果是該粒子向四面八方散射出光，入射光的能量被吸收而轉(zhuǎn)化為粒子的能量，粒子又將能量重新以光能的形式射出去。因此，對(duì)于在外部觀(guān)察的人來(lái)說(shuō)，看到的好像是光撞到粒子以后，向四面八方飛散出去了。

　　室外8芯多模光纖內(nèi)也有瑞利散射，由此而產(chǎn)生的室外8芯多模光纖損耗就稱(chēng)為瑞利散射損耗。鑒于目前的光纖制造工藝水平，可以說(shuō)瑞利散射損耗是無(wú)法避免的。但是，由于瑞利散射損耗的大小與光波長(zhǎng)的4次方成反比，所以光纖工作在長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū)時(shí)，瑞利散射損耗的影響可以大大減小。

　　5、先天不足，愛(ài)莫能助

　　室外8芯多模光纖結(jié)構(gòu)不完善，如由室外8芯多模光纖中有氣泡、雜質(zhì)，或者粗細(xì)不均勻，特別是芯-包層交界面不平滑等，光線(xiàn)傳到這些地方時(shí)，就會(huì)有一部分光散射到各個(gè)方向，造成損耗。這種損耗是可以想辦法克服的，那就是要改善室外8芯多模光纖制造的工藝。

　　散射使光射向四面八方，其中有一部分散射光沿著與室外8芯多模光纖傳播相反的方向反射回來(lái)，在光纖的入射端可接收到這部分散射光。光的散射使得一部分光能受到損失，這是人們所不希望的。但是，這種現(xiàn)象也可以為我們所利用，因?yàn)槿绻覀冊(cè)诎l(fā)送端對(duì)接收到的這部分光的強(qiáng)弱進(jìn)行分析，可以檢查出這根光纖的斷點(diǎn)、缺陷和損耗大小。這樣，通過(guò)人的聰明才智，就把壞事變成了好事。