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光分路器光衰多少,如何計算和測量?

發佈於 2022年01月25日 by
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光分路器(即分光器)是具有多個輸入端和輸出端的連接器件,可實現光網絡系統中光信號的耦合、分支及分配等,是光纖鏈路中至關重要的組成部分。通常,使用M×N來表示一個光分路器有M個輸入端和N個輸出端,現如今組網中使用最普遍的是1×2、1×4光分路器。那麼您知道光分路器光衰多少嗎?如何計算和測量呢?

光分路器光衰多少?如何計算?

眾所周知,光分路器最重要的四個參數是:波長、插入損耗、附加損耗以及分光比,但其實光分路器最主要的性能指標是光分路器在特定的分光比下所產生的不同光衰,在分光比不同的情況下,光分路器光衰也會有所不同。那麼光分路器光衰如何計算呢?分光器光衰值=發送光功率+附加損耗+插入損耗+裸纖損耗。

1.分光比計算

☛ 公式:ki=Pi/SP*100%

其中,Pi為每條光鏈路所需的驅動功率,SP為激光器所帶各光鏈路的所需驅動功率之和。

註:實際使用中廠家已註明了分光比,如一分二為80%:20%或70%:30%;一分三為70%:15%:15%;一分四為70%:10%:10%:10%。

2.附加損耗計算

在實際操作的過程中,可以進行附加損耗值的測量,只需要按照一定的操作規範進行數值的檢測和記錄即可, 做好不同鏈路的分類。

一般1×N 單模標準型分光器損耗如下:

分路數 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 16
附加損耗/dB 0.2 0.3 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.7 0.8 0.8 1.0 1.2

3.插入損耗計算

☛ 公式:IL=-10lg(Po/Pi)

其中,Po是輸出端的光功率,Pi是輸入端的光功率。

註:公式中Po/Pi相當於分光器的分光比,即:IL=-10lg(ki)。例如有一分二分光器,為二八分光,即分光比為20%:80%。其20%分光鏈路插入損耗理論值為-10lg(20%),大約等於6.99dB。

4.裸纖損耗計算

實際操作中,這個數值不用計算,有一定的參考標準。要嚴格參照數值標準,對不同波長的損耗數值進行測量,確定最終的損耗數值。

波長 光纖衰耗係數(參考值)
1310nm 0.3~0.4dB/km
1550nm 0.15~0.25dB/km
850nm 3.75dB/km

註:連接器衰耗:一般每個為0.5dB。

光分路器損耗如何測量?

上文提到了光分路器損耗的計算方法,那麼有人就要問了:光分路器損耗該如何測量呢?首先說明一點,光信號通過光分路器傳輸時,其損耗值與傳輸方向無關。無論光信號是從光分路器輸入端下行向輸出端傳輸,還是從輸出端上行向輸入端傳輸,損耗值在兩個傳輸方向上相同。因此,我們只需測量光分路器一個方向上的損耗值即可。

下面,我們以簡單的1x2光分路器為例,測量光分路器下行方向的損耗,如下圖所示。首先,用測試光纖跳線連接光源和光功率計,設置參考值,然後使用測試光纖跳線將光源和光分路器的輸入端連接以及將光功率計與光分路器的輸出端連接,測量第一個輸出端口的損耗值,接着用同樣的方法測量第二個輸出端口的損耗值,最後可通過計算公式得出光分路器的損耗。

光分路器損耗如何測量

同樣,測量光分路器上行方向的損耗也可以使用上述方法。不同的是,光源連接的是光分路器的輸出端口,光功率計連接的是輸入端口,如下圖所示。

對於其他1xN光分路器,例如1x32光分路器,也可以使用上述測量方法,我們只需在光分路器的輸入端口設置光源,然後使用功率計和測試光纖跳線依次測量每個輸出端口的損耗即可。

此外,對於2X2光分路器的損耗測量,上述方法同樣適用。首先,測量一個輸入端口分別到兩個輸出端口的損耗值,然後測量另一個輸入端口分別到兩個輸出端口的損耗值。同理,也可以使用這種方法測量2xN光分路器的損耗,不過測量過程較複雜,需要記錄的數值較多。

注意:因光分路器在製作過程中會產生附加損耗和連接器損耗等,此測量結果與實際光分路器損耗值會存在細微差別。

結束語

以上就是本文對光分路器光衰計算和損耗測量方法的詳細講解,相信您應該了解清楚了。光分路器損耗測量是保證光網絡傳輸性能的重要保障,可通過光功率計和光源來完成。

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