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什么是插入損耗和回波損耗?

2020/06/17
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下面這個(gè)圖,你覺得會(huì)引起多大的插入損耗和反射回波損耗?或者說此種連接是否可引導(dǎo)光正常通過。

光纖通信中, 插入損耗和回波損耗是評(píng)估一些光纖器件間端接質(zhì)量的兩個(gè)重要指標(biāo),比如光纖連接器、光纖跳線尾纖等。

什么是插入損耗?

插入損耗是 Insertion Loss(通常簡(jiǎn)稱為 IL),主要是指光纖中兩個(gè)固定點(diǎn)之間損耗的光的度量??梢岳斫鉃楣?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1561252.html">通信系統(tǒng)光纖鏈路中由于光器件的介入而引起的光功率的損失,單位是 dB。

計(jì)算公式: IL=-10 lg(Pout /Pin), Pout 為輸出光功率,Pin 為輸入光功率。

插入損耗的數(shù)值越小表示性能越好,例如,插入損耗為 0.3dB 優(yōu)于 0.5dB。一般來說,熔接和手動(dòng)連接之間的衰減差異(小于 0.1 dB)會(huì)小于光纖連接器之間的連接。數(shù)據(jù)中心光纖布線的建議的最大 dB 損耗量:LC 多模光纖連接器最大為 15dB, LC 單模連接器為最大 15dB, MPO/MTP 多模光纖連接器最大為 20dB,MPO/MTP 單模光纖連接器最小為 30dB。

什么是回波損耗?

當(dāng)光纖信號(hào)進(jìn)入或離開某個(gè)光器件組件時(shí)(例如光纖連接器),不連續(xù)和阻抗不匹配將導(dǎo)致反射或回波,反射或返回的信號(hào)的功率損耗,即為回波損耗,Return Loss(簡(jiǎn)稱 RL)。插入損耗主要是測(cè)量當(dāng)光鏈路遇到損耗后的結(jié)果信號(hào)值,而回波損耗則是對(duì)光鏈路遇到組件接入時(shí)對(duì)反射信號(hào)損耗值的測(cè)量。

計(jì)算公式:RL=-10 lg(P0/P1), P0 表示反射光功率,P1 表示輸入光功率。

回波損耗值表示為 dB,通常為負(fù)值,因此回波損耗值越大越好,典型規(guī)格范圍為 -15 至 -60 dB。按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),Ultra PC 拋光光纖連接器的回波損耗應(yīng)大于 50dB,斜角拋光的回波損耗通常大于 60dB。PC 類型應(yīng)大于 40dB。對(duì)于多模光纖,典型的 RL 值介于 20 至 40 dB 之間。

影響因素有哪些?

1. 端面質(zhì)量和清潔度
光纖端面缺陷(劃痕,凹坑,裂縫)和顆粒污染等都會(huì)直接影響連接器的性能,從而導(dǎo)致不良的 IL/RL。即使是 5 微米單模纖芯上的微小灰塵顆粒也可能最終阻塞光信號(hào),從而導(dǎo)致信號(hào)損失。

2. 光纖斷裂、插接不良
有些時(shí)候雖然光纖已斷裂但仍能夠引導(dǎo)光通過,這種情況下也將導(dǎo)致不良的 IL 或 RL。正如文章一開頭提到的圖片中,APC 連接器與 PC 連接器相連接,一個(gè)是斜 8°的角,一個(gè)是微弧面的研磨角度,這兩者相連短時(shí)間內(nèi)可能會(huì)有光通過,但同時(shí)也會(huì)引發(fā)很大的插入損耗和很低的回波損耗,可能也會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)光纖端面無法精密對(duì)接而使光無法正常通過。

3. 超過彎曲半徑
光纖可以彎曲,但彎曲的太厲害也會(huì)造成光損耗顯著增加,也可能會(huì)直接導(dǎo)致?lián)p壞。因此在需要盤繞光纖的情況下,建議是保持盡可能大的半徑。一般建議是不要超過外套直徑的 10 倍。因此,對(duì)于外套為 2mm 的跳線,最大彎曲半徑為 20mm。

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