光纤网络通过光分路器衰减多少,怎么计算和测量?

光分路器(即分光器)是具有多个输入端和输出端的连接器件,可实现光网络系统中光信号的耦合、分支及分配等,是光纤链路中至关重要的组成部分。通常,使用M×N来表示一个光分路器有M个输入端和N个输出端,现如今组网中使用最普遍的是1×2、1×4光分路器。那么您知道光分路器光衰多少吗?如何计算和测量呢?

光分路器光衰多少,如何计算?

众所周知,光分路器最重要的四个参数是:波长、插入损耗、附加损耗以及分光比,但其实光分路器最主要的性能指标是光分路器在特定的分光比下所产生的不同光衰,在分光比不同的情况下,光分路器光衰也会有所不同。那么光分路器光衰如何计算呢?分光器光衰值=发送光功率+附加损耗+插入损耗+裸纤损耗

1.分光比计算

☛ 公式:ki=Pi/SP*100%

其中,Pi为每条光链路所需的驱动功率,SP为激光器所带各光链路的所需驱动功率之和。

注:实际使用中厂家已注明了分光比,如一分二为80%:20%或70%:30%;一分三为70%:15%:15%;一分四为70%:10%:10%:10%。

2.附加损耗计算

在实际操作的过程中,可以进行附加损耗值的测量,只需要按照一定的操作规范进行数值的检测和记录即可, 做好不同链路的分类。

一般1×N 单模标准型分光器损耗如下:

分路数2345678910111216
附加损耗/dB0.20.30.40.450.50.550.60.70.80.81.01.2

3.插入损耗计算

☛ 公式:IL=-10lg(Po/Pi)

其中,Po是输出端的光功率,Pi是输入端的光功率。

注:公式中Po/Pi相当于分光器的分光比,即:IL=-10lg(ki)。例如有一分二分光器,为二八分光,即分光比为20%:80%。其20%分光链路插入损耗理论值为-10lg(20%),大约等于6.99dB。

4.裸纤损耗计算

实际操作中,这个数值不用计算,有一定的参考标准。要严格参照数值标准,对不同波长的损耗数值进行测量,确定最终的损耗数值。

波长光纤衰耗系数(参考值)
1310nm0.3~0.4dB/km
1550nm0.15~0.25dB/km
850nm3.75dB/km

注:连接器衰耗:一般每个为0.5dB。

光分路器损耗如何测量?

上文提到了光分路器损耗的计算方法,那么有人就要问了:光分路器损耗该如何测量呢?首先说明一点,光信号通过光分路器传输时,其损耗值与传输方向无关。无论光信号是从光分路器输入端下行向输出端传输,还是从输出端上行向输入端传输,损耗值在两个传输方向上相同。因此,我们只需测量光分路器一个方向上的损耗值即可。

光分路器损耗如何测量?

下面,我们以简单的1×2光分路器为例,测量光分路器下行方向的损耗,如下图所示。首先,用测试光纤跳线连接光源和光功率计,设置参考值,然后使用测试光纤跳线将光源和光分路器的输入端连接以及将光功率计与光分路器的输出端连接,测量第一个输出端口的损耗值,接着用同样的方法测量第二个输出端口的损耗值,最后可通过计算公式得出光分路器的损耗。

光分路器损耗如何测量?

同样,测量光分路器上行方向的损耗也可以使用上述方法。不同的是,光源连接的是光分路器的输出端口,光功率计连接的是输入端口,如下图所示。

光分路器损耗如何测量?

对于其他1xN光分路器,例如1×32光分路器,也可以使用上述测量方法,我们只需在光分路器的输入端口设置光源,然后使用功率计和测试光纤跳线依次测量每个输出端口的损耗即可。

此外,对于2X2光分路器的损耗测量,上述方法同样适用。首先,测量一个输入端口分别到两个输出端口的损耗值,然后测量另一个输入端口分别到两个输出端口的损耗值。同理,也可以使用这种方法测量2xN光分路器的损耗,不过测量过程较复杂,需要记录的数值较多。

注意:因光分路器在制作过程中会产生附加损耗和连接器损耗等,此测量结果与实际光分路器损耗值会存在细微差别。

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