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光源 & 光パワーメータによる光スプリッタの損失測定

Updated on 9月 1, 2022
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光スプリッタは、通常、パッシブ光ネットワーク(PON)において、各家庭や企業に光ファイバを分配するために使用されています。光スプリッタの試験とパッチケーブルの試験は、どちらも光パワーメータと光源を使用しますが、それぞれの違いがあります。この記事では、光源 & 光パワーメータを用いた光スプリッタの損失測定方法について紹介します。

 

光スプリッタとは

FBT(Fused Biconical Taper)カプラやPLC(Planar Lightwave Circuit)スプリッタなどの光スプリッタは、光ファイバー光をある比率で複数に分割する一般的なパッシブ光学デバイスです。例えば、1x2の一定比率の構成のスプリッターは、1つの入力と2つの出力があることを指します。同様に、1x4スプリッター、1x8スプリッター、1x16スプリッター、1x32スプリッターなどがあります。入力が2つで出力が4つのは2x4スプリッターと呼ばれます。光スプリッターは、FTTH(Fiber to the Home)ネットワークにおいて、1つのPONネットワーク・インタフェースを多数の顧客で共有するために重要な役割を果たします。下図は、PONシステムで使用される光スプリッターです。

Optical Splitter in PON Network

 

光スプリッタの損失規格

光スプリッタの挿入損失測定は、GR-1209 CORE仕様に基づき製造されたスプリッタの光学パラメータへの準拠を保証するために、非常に重要です。以下のように、光スプリッタの典型的な損失の表を示します。システム内の信号損失は、信号電力の減衰を表すデシベル (dB) で表現されます。

スプリッタ比 理想的な損失/ポート (dB) 過剰損失 (dB、最大) 標準的な損失 (dB)
1:2 3 1 4
1:4 6 1 7
1:8 9 2 11
1:16 12 3 15
1:32 15 4 19

注:

1、過剰損失は、すべての出力ポートから測定された合計光パワーに対する、スプリッタの入力ポートで発射された光パワーの比率です。総出力は決して入力と同じ高さにならないことを保証します。

2、挿入損失は、任意の単一の出力ポートからの光パワーにスプリッタの所定の入力ポートで発射した光パワーの比です。挿入損失は、分割損失と過剰損失を含みます。

 

光源 & 光パワーメータによる光スプリッタの損失測定方法

光スプリッタの損失測定方法を説明する前に、光スプリッタを通過する信号の減衰について紹介します。光スプリッタを通過する信号の減衰は対称的であり、それは両方向で同一であることを意味します。光スプリッタが上流方向で信号を合波しても、下流方向で信号を分波しても、光入力信号には同じ減衰が発生するのです。したがって、光スプリッタの損失試験の原理は、ダブルエンドの損失測定と同じ方向に従うことです。

では、下図のような最も簡単な1×2光スプリッタをテストしてみましょう。まず、適切な波長の光源(スプリッタによっては波長依存性がある)にロンチ基準ケーブルを取り付け、ロンチ基準ケーブルの出力を光パワーメータで校正して0dBの基準を設定します。光源ロンチをスプリッタに取り付け、出力と光パワーメータに受信ロンチ基準ケーブルを取り付け、損失を測定します。

 

同様に、2番目のポートへの損失をテストするには、受信起動ケーブルをもう一方のポートに移動し、メーターから損失を読み取ります。すべての出力ポートからの他の方向については、テストの方向を逆にする必要があります。

Fiber Optic Splitter Test

他の1xN光スプリッタ、例えば1x32スプリッタについても、この試験方法を使用することができます。入力に光源を設置し、パワーメーターとリファレンスケーブルを使って、各出力ポートを順番にテストするだけです。しかし、アップストリームでは、光源を32回動かして、その結果をメーターに記録しなければなりません。

では、多くのデータが絡む2X2光スプリッターはどうでしょうか。1つの入力ポートから2つの出力へ、そしてもう1つの入力ポートから2つの出力それぞれへ測定する必要があります。同様に、他の2xNスプリッタも測定することができます。

注:測定しているのは、分割比によるスプリッタの損失、スプリッタを作るために使用される製造工程による余分な損失、および入力と出力のコネクタです。したがって、測定された損失は、ケーブル工場にスプリッタを接続したときに予想される損失です。一度設置すると、スプリッタは単にケーブル工場の損失の1つのソースとなり、挿入損失試験のためにそのケーブル工場の損失の一部としてテストされます。

 

結論

光スプリッタは PON アーキテクチャに使用される非常に重要なパッシブ光部品である。光スプリッタの必要な試験項目である損失試験は、光源 & 光パワーメータを使用することにより行うことができます。FS.COMでは、高品質なPLCスプリッタや、光パワーメータ、光源、テストコードなどの検査ツールなど、関連製品をご用意しています。

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