光纤损耗全参数
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光缆损耗单点1.2
光缆损耗单点1.2是指光信号在光缆中传输过程中,在特定点
处的信号衰减程度为1.2 dB。
光缆的损耗主要包括光纤衰减、连接器损耗、弯曲损耗等。
光缆的损耗对光信号的传输质量有着重要影响,因此在设计和布线光纤网络时,需要合理安排光缆的长度和连接方式,以降低损耗。
光缆损耗通常用单位长度的分贝数(dB/km)来表示。
对于单点1.2 dB的损耗,说明光
信号在通过该点时,信号的强度会减弱1.2 dB。
继续之前的回答,光缆损耗单点1.2 dB可以根据以下几个方
面来解释:
1. 光纤衰减:光纤在光信号传输过程中会有一定的衰减,主要是由于光的散射和吸收引起。
光纤衰减通常以单位长度的分贝数(dB/km)来表示,而单点1.2 dB的损耗可能意味着在该点
的光纤上每经过1 km的传输,信号强度会减弱1.2 dB。
2. 连接器损耗:光缆中的连接器也会引入一定的损耗,主要是由于连接器两端的光纤之间的不完美匹配导致的信号反射和散射。
一般来说,每个连接器的损耗通常在0.3-0.5 dB范围内,
所以单点1.2 dB的损耗可能意味着在该点存在两个或更多的
连接器。
3. 弯曲损耗:当光纤被弯曲时,光信号会发生一定程度的衰减。
这是由于光的折射效应和纤芯的模式耦合引起的。
因此,在光缆的布线过程中,要避免过大的弯曲半径,以减少弯曲损耗。
总之,光缆损耗单点1.2 dB表示光信号在通过该点时会发生
1.2 dB的衰减,而这个损耗可以是由多个因素导致的,包括光纤衰减、连接器损耗和弯曲损耗等。
光纤的参数指标
光纤的参数指标通常包括以下几个方面:
1. 光纤芯的直径:光纤芯的直径决定了能传输的光信号的模式数量,一般分为单模光纤和多模光纤两种,单模光纤芯直径较小,能够传输更多的光信号模式。
2. 光纤的损耗:光纤传输中,光信号会受到一定的损耗,主要包括吸收损耗、散射损耗和弯曲损耗等。
光纤损耗越小,表示光信号传输的效率越高。
3. 光纤的带宽:光纤的带宽表示光信号传输的频率范围,一般以兆赫兹(MHz)或吉赫兹(GHz)为单位。
带宽越大,表示光纤能够传输更高频率的光信号。
4. 光纤的色散:光纤传输中,不同波长的光信号会以不同的速度传播,导致信号的时域扩展,这种现象称为光纤的色散。
色散可以分为色散模式和色散系数两种,常见的有色散模式有色散波长、色散时间和色散距离等。
5. 光纤的折射率:光纤的折射率决定了光信号在光纤中的传播速度,一般来说,光纤芯的折射率大于包层的折射率,以确保光信号能够在光纤中总反射。
6. 光纤的温度和压力特性:光纤在不同温度和压力下的性能稳定性
也是一个重要的参数指标,一般来说,光纤应具有较好的温度和压力适应性。
这些参数指标会根据光纤的应用领域和设计要求有所不同,不同的光纤产品可能会有不同的参数要求。
常见光纤连接器和光路损耗计算1.目的PON网络会使用到各种光纤连接器,本文介绍了常用光纤连接器的相关概念,并提供了光路损耗的计算方法。
2.范围适用于Fixed Access GPON/EPON产品的现场工程师。
3.光纤连接器按外部结构来分,光纤连接器可分为:FC( Ferrule Connector)、SC (Subscriber Connector)、ST( Straight Tip)、LC( Local Connector)等。
其中FC、SC、ST这3种多用于尾纤、光纤跳线等应用。
按光纤的端面结构来分,可分为PC (Physical Contact)、UPC (Ultra Physical Contact) 和APC (Angled Physical Contact)o其中UPC的端面结构和PC 相似,但研磨精度比PC高,抗反射能力也比PC强。
Inpul Fibfii OutpulFH>er4.光路损耗计算PON在单芯光纤上采用波分复用(WDM)技术,上下行数据流分别在不同的频段传输。
其中下行波长为1490nm,上行波长为1310nm根据标准,对GPON来说,OL倒ONU的光路损耗最大不能超过28dB;对EPON来说,上行的光路损耗不能超过24dB,下行不能超过23.5dB。
其中损耗主要由4方面因素决定:光分路器插损、光纤跳纤点损耗、光纤熔纤点损耗和光纤衰耗,再加上计算时所增加的3个dB的余量,其计算公式如下。
光路损耗=光分路器插损+光纤跳纤点损耗+光纤熔纤点损耗+光纤衰耗+ 3dB光分路器有1:2、1:4、1:8、1:16、1:32、1:64等多种规格,考虑接头插损、分光器插损等因素,各分光比情况下光分路器所引入的插损如下。
分光比1:21:41:81:161:321:64插损5dB8dB11dB15dB18dB21dB光纤跳纤点损耗按0.3dB/个,光纤熔纤点按0.1dB/个,光纤衰耗按0.4dB/ 公里计算。
光纤的弯曲损耗
光纤的弯曲损耗是光纤损耗特性的一种。
由于光纤需要在不同的环境中进行安装,因此其必须具有一定的弯曲性。
根据光纤弯曲的程度不同,光纤的弯曲损耗可以分为宏弯损耗和微弯损耗。
宏弯损耗是由于整个光纤轴线的弯曲所引起的。
当光束在光纤的直或平的部分与光纤的轴线形成临界传播角时,它能够正常地在光纤中传播。
然而,当同一光束射到光纤弯曲部分的边界处时,其传播角会增大并可能超过临界值,从而导致光束在弯曲的光纤中无法满足全内反射的条件。
这意味着部分光束会从光纤的纤芯中逃离出去,到达目的地的光功率会比从光源发出的进入光纤时的光功率小,从而产生宏弯损耗。
这是造成光在光纤中传播时所产生的总衰减的最主要原因之一。
微弯损耗则是由光纤轴线的微小畸变所引起的。
纤芯包层接口在几何上的不完善可能会导致在相应区域上出现微观的凸起或凹陷。
当光束以临界传播角在这些不完善点处进行反射时,其传播角可能会发生变化,从而不再满足全内反射的条件。
这会导致部分光束被折射掉,即它们会从纤芯中泄露出,从而产生微弯损耗。
由于没有直接的方法来消除产生光功率损耗的原因,因此在弯曲光纤时需要格外小心。
为了最大限度地减少这种损耗,应该尽量保持光纤的直或平,并避免任何可能导致其发生畸变的因素。
长途通信光缆线路工程建设有关技术问题一、长途通信光缆线路工程建设的有关技术问题(一)通信光缆中光纤的主要技术指标目前通信建设工程使用的光纤主要有两种,即ITU-T G.655(简称G.655)和 ITU-T G.652(简称 G.652)建议的单模光纤。
G.655 为非零色散位移单模光纤。
一个工程(至少是一个中继段)所用的光缆应为同一型号和同一来源(即同一工厂、同一材料和同一制造方法)。
光缆中的同一种光纤( G.655 或 G.652)应为同一来源(同一工厂、同一材料和同一制造方法和同一折射率分布)。
每盘光缆中的光纤不应有接头。
1310nm1550nm 波长干线本地网干线本地网平均损耗0.32-0.340.33-0.360.18-0.220.22-0.25现将 G.652 和 G.655 光纤的主要技术标准分别介绍如下:1、G.652 光纤(1)模场直径( 1310nm波长)标称值: 8.8-9.5 μm之间取一定值偏差:不超过取定值的± 0.5 μm(2)包层直径标称值: 125μm偏差:不超过取定值的± 1.0 μm(3)1310nm波长的模场同心度偏差:不大于 0.8 μm(4)包层不圆度:小于 2%(5)截止波长截止波长应满足λ cc 及λc 的要求:λc(在 2 米光纤上测试) <1260nm;λc c(在 20 米光缆 +2 米光纤上测试) <1270nm。
(6)光纤衰减系数①在 1310nm波长上的最大衰减系数为: 0.36dB/km 。
光纤衰减曲线应有良好的线性并且无明显台阶。
用OTDR检测任意一根光纤时,在1285~1339nm波长范围内,任一波长上光纤的衰减系数与1310nm 波长上的衰减系数相比,其差值不超过0.03dB/km 。
②在 1550nm波长上的最大衰减系数为:0.23dB/km 。
光纤衰减曲线应有良好的线性并且无明显台阶。
用 OTDR检测任意一根光纤时,在 1480~1580nm波长范围内,任一波长上光纤的衰减系数与 1550nm波长上的衰减系数相比,其差值不超过 0.05dB/km。
1、ODN全程衰减核算按照最坏值法进行传输指标核算,EPON OLT-ONU之间的传输距离应满足以下公式:光纤衰耗系数(0.36dB)*传输距离+光分路器插损+活动连接头数量*损耗(0.5dB)+光缆线路衰耗富余度≤ EPON R/S-S/R 点允许的最大衰耗(29.5dB)。
1.1 EPON R/S-S/R点衰耗范围:OLT PON 口发送光功率2dB~7dBm,接收光灵敏度为-27dBm。
ONU 发射光功率-1dBm~4dBm,接收光灵敏度为-24dBm。
考虑1dB的光通道代价,EPON系统R/S-S/R间允许最大衰耗为:上行(ONU-OLT,1310nm):29.5dB下行(OLT-ONU,1490nm):29.5dB1.2 光纤衰耗系数(含固定熔接损耗):上行(ONU-OLT,1310nm):0.4 dB/km下行(OLT-ONU,1490nm):0.3 dB/km1.3 分路器插入损耗典型值(均匀分光,不含连接器损耗)如下表所示:类型规格插入损耗(dB)FBT 1x2 ≤3.6FBT 1x4 ≤7.3PLC 1x8 ≤10.7PLC 1x16 ≤14.0PLC 1x32 ≤17.41*64 大概211.4 活动连接头损耗:每个活接头连接损耗为0.5dB。
1.5 光缆线路富余度:传输距离≤5km,取2dB传输距离≤10km,取2~3dB传输距离>10km,取3dB1.6综合考虑上述因素,得出OLT-ONU之间可传输距离。
光纤衰减取定: 1310nm波长时取0.36 dB /km分路器插入衰减值:1:16(32)光分路器取14.0(17.4) dB序号名称单位数量衰减值(dB)1 光缆(A方向)公里 1.1 0.392 光活动连接器个8 43 2:16光分路器个 1 144 光缆线路富余度公里≤5km 25 合计dB ——20.39。
光纤连接熔纤损耗是光缆线路工程中一个重要的验收指标,损耗值的大小,直接决定了网络传输质量。
因此在光缆线路工程竣工验收时,各个运营商均要求施工单位对已敷设的光缆进行双向光纤连接熔纤损耗测试,然后与GB 51158-2015《通信线路工程设计规范》中规定的数值进行对比判断是否光纤连接合格(G.652单纤接头平均衰耗应小于0.06 dB,最大值应小于0.12 dB)。
另外,随着超100 Gbit/s网络建设需求及G.652光纤损耗等问题,各个运营商即将在干线光缆线路工程中用G.654.E光纤来替代G.652光纤,而在GB 51158-2015《通信线路工程设计规范》中并未规定G.654.E光纤的连接熔纤损耗值,因此各个运营商在光缆线路工程建设过程中就对此比较困惑(参考G.652光纤连接熔纤损耗。
不合理,因为G.654.E光纤是超低损大有效面积光纤,光纤连接熔纤损耗会比较低)。
光纤连接熔纤损耗值的数据太大,影响网络质量;数据太小,光纤连接时达不到。
因此,本文将通过理论分析G.654.E光纤光缆自身熔纤损耗以及与不同光纤光缆混熔纤损耗的值,同时结合某段光缆线路工程的光纤连接熔纤损耗值实测值,合理推导出G.654.E光纤连接熔纤损耗值,同时给出在部署G.654.E光纤连接熔纤的一些建议。
1 G.654.E光纤连接熔纤损耗现状分析某段光缆线路工程中共敷设G.654.E光纤193 km,共计95个熔纤点,其中G.654.E光纤自熔纤点共计81个,G.654.E和G.652光纤混熔点共计14个。
某段光缆线路工程G.654.E光纤熔纤损耗统计见表1。
根据表1测试数据统计显示,可以清晰判断出,光纤连接熔纤损耗值起伏较大,其中G.654.E光纤自身熔纤损耗值的最小值为0.006 dB,最大值为0.778 dB;G.654.E与G.652光纤混接损耗值的最小值为0.78 dB,G.654.E光纤连接熔纤损耗分析余嗣兵1,高军诗2,胡明2(1 中国移动通信集团设计院有限公司安徽分公司,合肥 230088;2 中国移动通信集团设计院有限公司,北京 100080)摘 要 针对G.654.E光纤连接熔纤损耗值无数据参考的问题,本文首先分析了G.654.E光纤连接熔纤测试损耗值, 然后与G.654.E光纤连接熔纤损耗的理论分析数据进行对比,同时结合光纤熔接机型号,最后给出G.654.E光纤连接自身熔纤损耗值和G.652光纤与G.654.E光纤连接混接熔纤损耗值。
多模光纤参数多模光纤是一种常用的光纤传输介质,具有多种参数。
本文将介绍多模光纤的核心参数,包括纤芯直径、模式场直径、色散、带宽和损耗等。
通过对这些参数的详细解释,我们可以更好地理解多模光纤的特性和应用。
一、纤芯直径纤芯直径是多模光纤中最基本的参数之一。
它表示光纤中心部分的直径,通常用单位微米(μm)来表示。
纤芯直径的大小决定了光纤能够支持的模式数量和传输能力。
一般而言,纤芯直径越大,支持的模式数量和传输能力越大,但也会增加光纤的损耗。
二、模式场直径模式场直径是多模光纤中另一个重要的参数。
它表示光束在光纤中传播时的横向尺寸,也是传输过程中光束的有效直径。
模式场直径的大小与纤芯直径有关,通常用单位微米(μm)来表示。
模式场直径决定了光纤的聚焦能力和耦合效率,对于光纤传输的稳定性和性能至关重要。
三、色散色散是光纤中另一个重要的参数,表示光信号在光纤中传播时波长的变化情况。
色散可以分为色散系数和色散模式两种。
色散系数是指光纤中不同波长光信号传播速度差异引起的相位差,通常用单位皮秒/纳米·千米(ps/nm·km)来表示。
色散模式是指光信号在光纤中传播时不同模式之间的时间延迟差异。
四、带宽带宽是多模光纤的另一个重要参数,表示光纤传输系统的传输能力。
带宽通常用单位兆赫兹(MHz)或千兆赫兹(GHz)来表示,它决定了光纤传输系统能够支持的最大数据传输速率。
带宽的大小与纤芯直径、模式场直径和色散等参数有关,通常情况下,带宽越大,系统的传输能力越强。
五、损耗损耗是多模光纤中最关键的参数之一,表示光信号在光纤传输过程中的能量损失。
损耗通常用单位分贝(dB)来表示,它是光信号强度在单位长度内衰减的量度。
光纤的损耗主要包括吸收损耗、散射损耗和弯曲损耗等。
多模光纤的参数包括纤芯直径、模式场直径、色散、带宽和损耗等。
这些参数直接影响着光纤传输系统的性能和应用范围。
了解和掌握这些参数对于正确选择和使用多模光纤至关重要。
光缆接头损耗标准(一)什么是光缆接头损耗?光缆接头损耗是指由于连接头(例如光纤连接插头、光纤熔接、光电转换器等)所引起的光信号损耗。
为什么要制定光缆接头损耗标准?1.光缆接头损耗是影响光纤通信质量的重要因素之一,制定标准可保证通信稳定。
2.标准的制定能够规范市场,避免不合格产品对消费者的损害。
3.有了标准后,不同供应商间的产品可进行比较,方便消费者做出选择。
光缆接头损耗标准应遵守的内容1.接头类型、光缆类型和连接长度的基本要求。
2.对于光缆不同波长的损耗值应有相应规定。
3.设备级联时,标准规库设备之间的各种接头损耗、线损值,以及设备硬件、软件等。
目前光缆接头损耗标准的执行情况1.在我国,国家质量技术监督局(以下简称“质监局”)发布的《光缆接头损耗标准》已执行多年。
2.我国电信运营商在接受相关检验时,也将光缆接头损耗标准作为审核指标之一。
3.不同国家和地区的光缆接头损耗标准略有不同,需要针对不同标准进行检验。
结语制定标准是保障消费者权益、规范市场秩序、促进行业发展的重要手段,光缆接头损耗标准也不例外。
希望通过标准的制定和执行,能够使光纤通信更加稳定、可靠。
光缆接头损耗标准检测方法1.使用光缆接头光功率计进行测试。
2.使用OTDR (Optical Time Domain Reflectometry)进行损耗检测。
光缆接头损耗标准测试结果1.针对测试结果,应根据标准规定进行评价和分析。
2.如有不达标情况,应及时进行维修或更换。
3.定期对已安装的光缆进行检测,发现问题应及时处理。
光缆接头损耗标准的未来发展随着技术的不断进步,光缆接头损耗标准也在不断更新。
目前一些技术如Fiber to the Home(FTTH)和Passive Optical Network(PON)等,要求光缆接头损耗更低,标准也会相应进行调整。
总结光缆接头损耗标准对光纤通信的质量和稳定性非常重要,要合理执行标准,并且定期进行维护和检测,发现问题及时处理。
光纤熔接损耗国家标准
光纤熔接损耗是指光纤在连接过程中由于熔接不良或者其他因素导致的信号损失,是影响光纤通信质量的重要因素之一。
为了规范光纤熔接损耗的测试和要求,国家相关部门发布了《光纤熔接损耗国家标准》,该标准对光纤熔接损耗的测试方法、要求和限值进行了详细规定,对于保障光纤通信质量具有重要意义。
首先,光纤熔接损耗国家标准对测试方法进行了规定。
标准要求在进行光纤熔
接损耗测试时,应采用专用的测试仪器和设备,确保测试结果的准确性和可靠性。
测试过程中应严格按照标准规定的步骤进行操作,避免人为因素对测试结果产生影响。
同时,标准还对测试环境和条件进行了详细说明,确保测试的科学性和公正性。
其次,光纤熔接损耗国家标准对熔接损耗的要求进行了明确规定。
标准规定了
不同类型光纤在不同波长下的熔接损耗限值,确保光纤在连接过程中能够达到预期的传输性能。
此外,标准还对熔接损耗的允许误差进行了规定,确保光纤熔接损耗测试结果的准确性和可比性。
最后,光纤熔接损耗国家标准对熔接损耗的限值进行了详细规定。
标准要求在
光纤熔接过程中,熔接损耗应控制在规定的限值范围内,确保光纤连接后的传输性能能够满足实际应用需求。
同时,标准还对熔接损耗的监测和管理提出了要求,确保光纤通信网络的稳定和可靠性。
总之,《光纤熔接损耗国家标准》的发布对于规范光纤熔接损耗测试和要求具
有重要的意义,有利于提高光纤通信质量,保障光纤通信网络的稳定和可靠性。
各相关单位和企业应严格遵守该标准的要求,加强对光纤熔接损耗的测试和管理,确保光纤通信网络能够发挥最佳的传输性能,为用户提供高质量的通信服务。
光纤熔接损耗公式
在光纤通信系统中,我们经常会遇到光纤连接时的损耗问题。
光纤连接损耗主要是由于光纤的插入损耗、末端反射损耗以及光纤的弯曲损耗等多种因素引起的。
为了计算光纤连接的损耗,我们需要使用光纤熔接损耗公式。
光纤熔接损耗公式为:L = K1 + K2 + K3。
其中,L表示光纤熔接后的损耗;K1表示光纤插入损耗;K2表
示末端反射损耗;K3表示光纤弯曲损耗。
光纤插入损耗是指在光纤连接过程中,由于光纤不完全对齐或不平整等原因导致的损耗。
光纤插入损耗的大小与光纤的直径、表面光洁度以及连接器的精度等因素有关。
末端反射损耗是指在光纤连接时,光信号在光纤末端发生反射并返回到光源端造成的损耗。
末端反射损耗的大小与光纤末端的质量和连接器的质量等因素有关。
光纤弯曲损耗是指在光纤连接过程中,由于光纤过度弯曲或损伤导致的损耗。
光纤弯曲损耗的大小与光纤的曲率、弯曲半径以及光纤的材料和结构等因素有关。
通过使用光纤熔接损耗公式,我们可以计算出光纤连接后的损耗,并采取相应的措施来减少损耗,提高光纤通信系统的性能和可靠性。
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光纤传输损耗评估公式
1. 纤芯损耗评估公式
纤芯损耗评估公式用于计算光信号在纤芯中的损耗。
它的一般形式如下:
\[ L = 10 \cdot \log_{10} \left(\frac{P_1}{P_2}\right) \]
其中,\(L\) 是损耗(单位为dB),\(P_1\) 是光源的功率(单位为mW),\(P_2\) 是接收器接收到的功率(单位为mW)。
2. 纤芯连接损耗评估公式
纤芯连接损耗评估公式用于计算在纤芯连接点上产生的损耗。
它的一般形式如下:
\[ L = 10 \cdot \log_{10} \left(\frac{P_{in}}{P_{out}}\right) \]
其中,\(L\) 是损耗(单位为dB),\(P_{in}\) 是输入光信号的功率(单位为mW),\(P_{out}\) 是输出光信号的功率(单位为mW)。
3. 纤芯弯曲损耗评估公式
纤芯弯曲损耗评估公式用于计算光信号在光纤弯曲处产生的损耗。
它的一般形式如下:
\[ L = k \cdot R \]
其中,\(L\) 是损耗(单位为dB/m),\(k\) 是弯曲损耗系数,\(R\) 是弯曲半径(单位为m)。
需要注意的是,以上只是常见的光纤传输损耗评估公式的一些示例,实际应用中可能还会有其他因素的影响。
在实际使用时,根据具体情况选择合适的损耗评估公式进行计算,并注意该公式的适用范围。
光纤的弯曲损耗-回复光纤的弯曲损耗是指光信号在光纤弯曲部位传输过程中所产生的信号损耗。
在光纤传输中,这种弯曲损耗是一种重要的损耗方式,尤其在光纤布线和光纤连接中起到了至关重要的作用。
本文将一步一步回答关于光纤的弯曲损耗的各种问题,带您深入了解这一重要概念。
第一部分:什么是光纤的弯曲损耗光纤的弯曲损耗是光信号在光纤中传输时的一种信号损耗。
当光纤发生弯曲时,光信号会在弯曲部位产生折射、散射和损耗现象。
这些损耗会导致光信号的衰减,从而降低光纤传输的质量和效率。
光纤的弯曲损耗主要由以下几个方面产生:1. 弯曲导致的光信号折射损耗:光信号在弯曲部位由于折射而发生信号损耗。
2. 弯曲导致的光信号散射损耗:光信号在弯曲部位由于光纤内部结构的不规则变化而发生信号散射和损耗。
3. 弯曲导致的光纤微弯损耗:光信号在光纤弯曲部位由于微弯引起的光信号强度不均匀分布而发生的损耗。
第二部分:光纤弯曲损耗的影响因素光纤的弯曲损耗受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 光纤的弯曲半径:弯曲半径越小,光纤的弯曲损耗越大。
当弯曲半径小到一定程度时,光信号甚至可能无法传输。
2. 光纤的材料和直径:不同材料和直径的光纤对弯曲损耗的敏感程度不同,一般而言,直径越小的光纤对弯曲损耗越敏感。
3. 光纤的弯曲方式:光纤的弯曲方式也会对弯曲损耗产生影响。
常见的弯曲方式包括平行弯曲、垂直弯曲和扭曲弯曲等。
不同弯曲方式对损耗的影响程度不同。
4. 光纤的拉伸力:拉伸力对光纤的弯曲损耗也有一定的影响。
当光纤受到拉伸力时,其弯曲损耗会显著增加。
第三部分:如何减小光纤的弯曲损耗为了减小光纤的弯曲损耗,可以采取以下措施:1. 选择合适的光纤:根据具体应用场景的需求,选择材料和直径合适的光纤可以减小弯曲损耗。
2. 控制光纤的弯曲半径:要避免光纤过度弯曲,控制光纤的弯曲半径在允许范围内,以减小损耗。
3. 使用合适的弯曲方式:不同的光纤弯曲方式对损耗的影响不同,选择合适的弯曲方式可以降低损耗。
光路各节点损耗计算公式光纤通信作为一种高速、大容量的通信方式,广泛应用于各种领域。
在光纤通信中,光路各节点的损耗是一个重要的参数,它直接影响着光信号的传输质量和通信距离。
因此,准确计算光路各节点的损耗是非常重要的。
光路各节点的损耗可以通过以下公式进行计算:损耗(dB)=10log10(输入功率/输出功率)。
在这个公式中,输入功率是指光信号进入节点时的功率,输出功率是指光信号离开节点时的功率。
损耗的单位是分贝(dB),它是一种对数单位,用于表示两个功率之间的比值。
在实际的光纤通信系统中,光路各节点的损耗可以由多种因素造成,包括光纤本身的损耗、连接器的损耗、分束器和耦合器的损耗等。
因此,准确计算光路各节点的损耗需要考虑到这些因素。
首先,光纤本身的损耗是光路各节点损耗的主要来源之一。
光纤的损耗主要包括吸收损耗、散射损耗和弯曲损耗。
吸收损耗是光信号在光纤中被吸收而导致的损耗,它主要由光纤材料的吸收特性决定。
散射损耗是光信号在光纤中发生散射而导致的损耗,它主要由光纤材料的结构特性决定。
弯曲损耗是光信号在光纤弯曲处发生的损耗,它主要由光纤的弯曲半径和弯曲角度决定。
其次,连接器的损耗也是光路各节点损耗的重要因素之一。
连接器是用于连接光纤的设备,它通常由陶瓷、金属或塑料制成。
连接器的损耗主要由连接器的质量和连接方式决定。
一般来说,连接器的质量越好,连接方式越合理,连接器的损耗就越小。
另外,分束器和耦合器的损耗也会影响光路各节点的损耗。
分束器是用于将光信号分成多个信号的设备,而耦合器是用于将多个光信号合成一个信号的设备。
分束器和耦合器的损耗主要由器件的质量和器件的损耗特性决定。
一般来说,器件的质量越好,损耗就越小。
在实际的光纤通信系统中,为了准确计算光路各节点的损耗,通常需要进行实验测试和理论分析。
实验测试可以直接测量光路各节点的损耗,而理论分析可以通过光学原理和数学模型计算光路各节点的损耗。
通过实验测试和理论分析,可以得到准确的光路各节点损耗的数值,从而为光纤通信系统的设计和优化提供重要的依据。
光纤损耗
1.光纤的衰减的几种因素及光缆的特性:
造成光纤衰减的主要因素有: 本征,弯曲,挤压,杂质,不均匀和对接等。
本征: 是光纤的固有损耗,包括: 瑞利散射,固有吸收等。
弯曲: 光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉,造成的损耗。
挤压: 光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。
杂质: 光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光,造成的损失。
不均匀: 光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。
对接: 光纤对接时产生的损耗,如: 不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8μm),端面与轴心不垂直,端面不平,对接心径不匹配和熔接质量差等。
光缆特性
1) 拉力特性
光缆能承受的最大拉力取决于加强件的材料和横截面积,一般要求大于1km光缆的重量,多数光缆在100~400kg范围。
2) 压力特性
光缆能承受的最大侧压力取决于护套的材料和结构,多数光缆能承受的最大侧压力在100~400kg/10cm。
3)弯曲特性
弯曲特性主要取决于纤芯与包层的相对折射率差△以及光缆的材料和结构。
实用光纤最小弯曲半径一般为20~50mm,光缆最小弯曲半径一般为200~500mm,等于或大于光纤最小弯曲半径。
在以上条件下,光辐射引起的光纤附加损耗可以忽略,若小于最小弯曲半径,附加损耗则急剧增加。
4)温度特性
光纤本身具有良好的温度特性。
光缆温度特性主要取决于光缆材料的选择及结构的设计,采用松套管二次被覆光纤的光缆温度特性较好。
温度变化时,光纤损耗增加,主要是由于光缆材料(塑料)的热膨胀系数比光纤材料(石英)大2~3个数量级,在冷缩或热胀过程中,光纤受到应力作用而产生的。
在我国,对光缆使用温度的要求,一般在低温地区为-40℃~+40℃,在高温地区为-5℃~+60℃。
2.光纤的连接损耗:
1.永久性光纤连接(又叫热熔):
这种连接是用放电的方法将连根光纤的连接点熔化并连接在一起。
一般用在长途接续、永久或半永久固定连接。
其主要特点是连接衰减在所有的连接方法中最低,典型值为0.01~0.03db/点。
2Km熔接一个点,但连接时,需要专用设备(熔接机)和专业人员进行操作,而且连接点也需要专用容器保护起来。
2.应急连接(又叫)冷熔:
应急连接主要是用机械和化学的方法,将两根光纤固定并粘接在一起。
这种方法的主要特点是连接迅速可靠,连接典型衰减为0.1~0.3db/点。
但连接点长期使用会不稳定,衰减也会大幅度增加,所以只能短时间内应急用。
3.活动连接:
活动连接是利用各种光纤连接器件(插头和插座),将站点与站点或站点与光缆连接起来的一种方法。
这种方法灵活、简单、方便、可靠,多用在建筑物内的计算机网络布线中。
其典型衰减为1db/接头。
注:系统衰减余量一般不少于4db。
例:发射功率: -16dbm
功率计接收灵敏度: -29.5dbm
线路衰减: 1.5km×3.5db/km=5.25db
连接衰减: 接头2个衰减为: 2点×1db/点=2db
熔接两个点为: 2点×0.07db/点=0.14db
衰减余量=-16dbm-(-29.5dbm)-5.25db-0.14db-2db=6.11(db)
经过上面的计算,可以看出系统容量大于4db,以上选择可以满足要求.
就是说光发射的光功率经过该系统,减去系统造成所有的损耗,剩余的功率应该与功率计接受的灵敏度相差至少4dB,也就是系统容量要大于4dB。
(灵敏度即是功率计能探测的最小光功率)
按光在光纤中的传输模式可分为:单模光纤和多模光纤。
多模光纤的纤芯直径为50~62.5μm,包层外直径125μm,损耗一般为2~4db/Km单模光纤的纤芯直径为8.3μm(或9μm),包层外直径125μm。
光纤的工作波长有短波长0.85μm、长波长1.31μm和1.55μm。
光纤损耗一般是随波长加长而减小,0.85μm的损耗为2.5db/km,1.31μm的损耗为0.35db/km,1.55μm的损耗为0.20db/km,这是光纤的最低损耗,波长1.65μm以上的损耗趋向加大。
光纤通信中常用单位的定义:
1. dB = 10 log10 ( P out / P in )
P out :输出功率; P in :输入功率
2. dBm = 10 log10 ( P / 1mw)
是通信工程中广泛使用的单位;
通常表示以1毫瓦为参考的光功率;
example: –10dBm表示光功率等于100uw。
插入损耗和回波损耗
1插入损耗:插入损耗为-10lg[(输出功率)/(输入功率)],插入损耗越小越好。
2回波损耗:回波损耗为-10 lg [(反射功率)/(入射功率)],回波损耗越大越好。