如何计算光纤衰减?

光纤接入

光纤色谱比对

如何计算光纤衰减?

在光纤安装中,准确测量和计算光纤链路是验证网络完整性和确保性能的非常重要的步骤。 由于光的吸收和散射,光纤内部会产生明显的信号损耗(即光纤损耗),影响网络的可靠性。光传输,光纤损耗是如何计算的?


当纤维熔化时,还需要通过色谱法对纤维进行分选。


光纤的自然颜色是什么?

一般来说,光纤有12种颜色:蓝、橙、绿、灰、白、红、黑、紫、黄、粉、石灰绿。

这些颜色并不是纤维本来的颜色,而是纤维的着色,主要目的是为了区分纤维,并增加纤维的拉伸强度,而真正的纤维只要原料是二氧化硅,其颜色是透明的。


光纤的色谱排列

1、光纤色谱光缆线的色谱序列

光纤1#-12#的色谱排列:一般为蓝色、橙色、绿色、棕色、灰色、白色、红色、黑色、黄色、紫色、粉色、柠檬绿。 如果光缆小于12D,可以配备单束,也称为中心束;

例如:

4 颗心:

4颗心分别是蓝色、橙色、绿色和棕色

12 根线:

蓝色、橙色、绿色、棕色、灰色、白色、红色、黑色、黄色、紫色、粉色、绿色。

带一捆。 16 个心轴: “蓝/橙/绿/棕” x 蓝色 “蓝/橙/绿/棕” x 橙 “蓝/橙/绿/棕” x 绿 “蓝/橙/绿/棕” x 棕

后集群管颜色。 24 个心轴:“蓝色/橙色/绿色/棕色/灰色/白色”x 蓝色“蓝色/橙色/绿色/棕色/灰色/白色”x 橙色“蓝色/橙色/绿色/棕色/灰色/白色”x 绿色“蓝色/橙色/绿色/棕色/灰色/白色”x棕色。

跟踪光束管颜色。 有些光缆是自然着色的,遵循“红头/绿尾”原则,首先熔断最大的电线,然后是最小的电线。

如果这是一个新项目,只需在末端两侧使用相同的色谱即可。 如果是切割或维修中的维护,你需要了解原来施工人员是如何连接的,你按照如何连接(包括核心层里面的每根梁)。


光纤损耗标准

电信产业联盟(TIA)和电子产业联盟(EIA)合作制定了EIA/TIA标准,该标准规定了光纤电缆和连接器的性能和传输要求,现已被光纤行业广泛接受和使用。 实际上,最大衰减是光缆的衰减系数,以 dB/km 为单位。


如何计算光纤的衰减?

为了检查光纤链路是否能够正常工作,请计算光纤衰减、功率预算和功率裕度,如下所示。


1)光纤衰减计算公式

在光纤布线中,通常需要计算定义长度的线路上的最大损耗。 光纤衰减计算公式如下

总链路损耗(LL)=光缆衰减+连接器衰减+熔接件衰减(如果有其他组件(如衰减器),其衰减值可以叠加)。

光缆衰减(dB)=最大光纤衰减系数(dB/km)x长度(km)

连接器衰减(dB)=连接器对数x连接器损耗(dB)

熔接衰减(dB)=熔接数量×熔接损耗(dB)

如上式所示,总链路损耗是光纤部分内最坏情况变量的最大总和。 需要注意的是,如此计算的总链路损耗只是一个假设值,因为它假设了组件衰减的可能值,这意味着实际的光纤衰减取决于各种因素,可能更高或更低。


2) 下面的实例展示了如何计算光纤的衰减。

单模光纤安装在两座建筑物之间,距离为 10 公里,波长为 1310 nm。 该光纤还具有 2 个 ST 连接器和 1 个熔接头。

电缆衰减——根据上表标准,波长1310nm的室外单模光缆的最大衰减值为0,5dB/km,因此d值电缆衰减为0,5dB/km x 10km = 5dB。

连接器衰减 – 由于使用了 2 个 ST 连接器,并且每个 ST 连接器的最大损耗为 0,75dB,因此连接器衰减为 0,75dB x 2 = 1,5dB。 实际计算时,连接器插入损耗可参考供应商提供的规格值。

熔接接头衰减 – TIA/EIA 标准规定熔接接头的最大损耗为 0,3dB,因此熔接接头的衰减为 0,3dB x 1 = 0,3dB。

这导致光纤链路的总损耗为 5dB + 1,5dB + 0,3dB = 6,8dB。


功率预算计算

上面提到的链路衰减值对整个链路的传输有什么影响? 这里有必要提到另一个密切相关的参数:功率预算。 该参数用于比较计算出的链路损耗值,以确保安装了正确的设备,并且只有当链路损耗值在功率预算范围内时,链路才会正确运行。 功率预算 (PB) 是接收器灵敏度 (PR) 与光纤耦合发射器功率 (PT) 之间的差值,即 PB = PT – PR。 假设发射机平均光功率为-15dBm,接收机灵敏度为-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,需要计算功率余量(PM),即功率预算中去除链路损耗后的可用功率,即PM=PB-LL。
我们再以10公里室内单模光缆为例。 根据上面的计算,功率预算为 13 dB,链路损耗为 6,8 dB,因此功率裕度为 13 dB – 6,8 dB = 6,2 dB。 该计算得到的值大于零,这意味着链路中仍然有足够的发射功率。

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