光纤损耗如何计算?
在光纤布线中,经常需要在一条确定长度的线路上计算最大损耗。光纤损耗计算公式:
总链路损耗(LL)=光缆衰减+连接器衰减+熔接衰减【注:如果还有其他组件(如衰减器),可将其衰减值叠加】
光缆衰减(dB)=最大光纤衰减系数(dB / km)×长度(km)
连接器衰减(dB)=连接器对数×连接器损耗(dB)
熔接衰减(dB)=熔接个数×熔接损耗(dB)
如上述公式所示,总链路损耗是一段光纤内最坏变量的最大总和。需要注意的是,以该种方式计算出的总链路损耗只是一种假设值,因为它假定了组件损耗的可能值,也就是说光纤实际的损耗取决于各种因素,损耗值可能会更高或更低。
下面以实际案例为例演示如何计算光纤损耗。如下图,两栋建筑之间安装了单模光纤,传输距离为10km,波长为1310nm。同时,该光纤拥有2个ST连接器和1个熔接头。
光缆衰减——根据上述的标准表格,波长为1310nm的室外单模光缆的最大衰减值为0.5dB / km,因此光缆衰减值为0.5dB / km×10km=5dB。
连接器衰减——因为使用了2个ST连接器,而每个ST连接器的最大损耗为0.75dB,因此连接器衰减为0.75dB×2=1.5dB。在实际计算中,连接器的插损可参考供应商提供的规格值。
熔接衰减——在TIA/EIA标准中规范了,熔接的最大损耗为0.3dB,因此熔接衰减为0.3dBx1=0.3dB。
由此可得出,该光纤链路的总损耗为5dB+1.5dB+0.3dB=6.8dB。 请注意,上述计算方法只是一个假设值,若想获得最准确的损耗值,可使用OTDR光时域反射仪进行测量,欲知有关OTDR时光域反射仪更多详情,可访问《光时域反射仪(OTDR)的工作原理以及使用方法、注意事项》一文。
想要检测光纤链路是否能正常运行,除了计算光纤损耗值以外,功率预算和功率裕度值的计算也同样重要,两者的计算方式如下:
功率预算的计算
上述提及的链路损耗值对整个链路的传输有何影响?这里就不得不得提到与之密切相关的另外一个参数——功率预算。该参数值主要用于对比计算出的链路损耗值,以确保正确安装设备,只有当链路损耗值在功率预算之内时,链路才能正常运行。功率预算(PB)是接收器的灵敏度(PR)与发射器耦合进光纤的功率(PT)的差值,也就是说PB=PT-PR。假设发射器的平均光功率为-15dBm,接收器的灵敏度为-28dBm,则功率预算为-15dB-(-28dB)= 13dB。
功率裕度的计算
计算完链路损耗和功率预算后,就需要计算功率裕度(PM),它是指从功率预算中除去链路损耗之后的可用功率,即PM=PB-LL。
同样以10km的室内单模光缆为例,由上述计算所得,它的功率预算为13dB,链路损耗为6.8dB,因此功率裕度为13dB-6.8dB=6.2dB。该计算所得值大于零,表示链路还有足够的传输功率。
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