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光缆衰耗

光缆衰耗
光缆衰耗

根据《YD/T 1272光纤活动连接器第三部分SC型》

4.5.1 SC型单模连接器插头允许的光学性能指标

(1)任一插头通过标准适配器与标准插头的插入损耗≤0.35dB(含重复性);回波损耗>40dB(SC/PC), >60dB(SC/APC)。

(2)两个插头任一连接的插入损耗≤0.5dB:回波损耗>35dB(SC/PC);>58dB(SC/APC)。

按照这份PPT标识与国标的要求

第一次:OLT设备出口≤0.35dB;

第二次:ODF架设备侧≤0.5dB;

第三次:ODF架线路侧≤0.5dB;

第四次:主干光缆熔接≤0.08dB(ppt里说热熔接按0.02计算,国标是要求小于0.08,实际热熔一般小于0.05,0.02肯定是做不到的)

第五次:配线光缆熔接≤0.08dB

注:第四次,第五次之间少了

主干光缆成端与跳线之间的活动连接

≤0.5dB;

配线光缆成端与跳线之间的活动连接≤0.5dB;

第六次,第七次,(下图分光器那边的“第四次与第五次”)的衰耗,看ppt里的分光器要求是不带适配器的,需参考带适配器的分光器插入损耗,

如果没有参考,可每端衰耗大概增加≤0.35dB

第八次,ONU设备入口≤0.35dB;

另外,

1.在楼道光交箱内写的是热熔,没有写是主干和配线的跳接,难道不跳接直接熔接在一起么?那不就是跟一个接头盒一样了么,将来用户调度就需要剪断熔接点了,如果

按照普通光分纤箱的做法,主干与尾纤熔接<0.08dB,配线与尾纤熔接<0.08,主干、配线尾纤之间的跳接衰耗≤0.5dB。

2. 皮线光缆与分光器的连接如何处理?如

果做现场快速接头的话,标准耦合损耗是≤0.5dB,如果是热熔则是0.08+0.35dB;

光纤衰减教程

光纤衰减教程 光纤衰减是影响光纤传输性能的主要因素之一,我们也称其为光损耗,即光信号在光纤内传输一段距离后产生的衰减或损耗。我们可以通过测试插入损耗和回波反射来确定光信号的衰减程度。 什么是光纤衰减? 通过测试光纤,我们可以知道光信号在哪里开始衰减。很多因素都会造成光信号加速衰减,例如光纤的物理特征、光纤连接器的端面污染、光纤的熔接和端接等。我们可以利用光功率计和光源、光万用表(光功率计和光源的集合体)或者光时域反射计和手持式光功率计来测量光信号的衰减。 上述三种光纤衰减的测量方法原理基本一致,即利用光源在光纤一端注入类似于发射器的工作波长,然后在另一端用光功率计进行测试。光纤衰减的程度用dB来表示,其计算方法是光纤发射端的功率减去光纤接收端的功率,光功率计的作用就是测量光纤接收端的功率数值。当然,为了更准确地测量光纤衰减,首先要测量出光功率计的基准值,方法是确定入纤功率,直接用对接头把两根使用的跳线连好,两端一边接功率计,一边接光源,测出的接收功率值(dB)作为基准值A;然后松开对接头的跳线端头(注意:光源、光功率计端的跳线头不要动),到待测线路两端,连好跳线,进行测量,测出的值为B,光纤衰减值就是B和A之差。 回波反射(回波损耗)是指后向反射光相对输入光的比率,表示入射功率的一部分被反射回信号源的性能的参数,对整个光纤系统具有重要影响。我们可以通过清洁光连接器的端面来减少反射功率,这样就有更多的功率传送到接收端。尽量将光纤端面加工成球面或斜球面是改进回波损耗的有效方法。 利用光纤衰减器进行光纤衰减 尽管在大多数情况下我们都希望光纤衰减越小越好,但是,为了防止光接收器因光信号的功率过大而造成信号失真,必须使用光纤衰减器将光信号的功率降低到

光系统损耗计算概要

有线电视光网系统中光分路器的损耗计算 一、光功率单位介绍 在实际运用中,光功率单位常采用mw或分贝值dBm 在有线电视系统中,利用场强仪测得的射频电平是以dBpV为单位表示的,dB表示一个相对值,如甲的功率为18dBm,乙的功率为10dBm,则可以说甲比乙大8dB,dBm是功率绝对值的单位,不要相互搞混淆了。 二、光分路器的分光比定义及电气参数 光分路器类似于电缆传输网络中的分支器、分配器。在实际的运用中,常常用光分路器把光发射机输出的光信号分成强度不等的几路输出,光强较大的一路传输到较远的设备,光强弱的一路传输到较近的距离,以使各个光节点都能得到近似相等的光功率。光分路器对各支路光功率分配的比例称为分光比,分光比K定义为光分路器某输出端输出光功率与光分路器输出端总的输出光功率之比。

分光损耗:不同的分光比对光信号产生的损耗就叫做分光损耗,其值为-10lgK。 驸加损耗:光分路器把输入端的光信号按照预定的分光比对各个支路进行分配时,光信号通过光分路器时除分光损耗外,还有光分路器本身对光信号产生的损耗,这种损耗称为光分路器附加损耗。 插入损耗:插入损耗包括分光损耗和附加损耗两部分,即插入损耗(dB)=-10lgk+附加损耗。 同时光分路器还有频率响应、均匀性、隔离度等技术指标要求。三、光链路损耗的计算 光链路损耗包括三个部份:一是光缆对光信号强度产生的衰减;二是网络中各种接头、接点对光信号的衰减;三是网络中器件对光信号产生的衰减,例如光分路器的分光损耗和附加损耗。 光链路全程损耗可按下式计算:A=aL-10lgk+Ac+Af。式中:A为光链路全程损耗,aL为光纤对所传输光信号的衰减,α为光衰减系数,

通信光缆维护

光缆线路的维护与施工 本文介绍了光缆线路大衰耗点产生的原因及处理方法、线路维护测试方法及光缆线 路施工接续标准化作业流程。本章还简单的介绍了光缆的组成结构、命名方法及光 纤的标准色谱排列顺序。 第一节光缆线路大衰耗点产生的原因及处理方法 在光缆线路的施工中,光缆线路的衰耗指标是一项重要的考核指标,不但要考核施工完毕的光缆线路的光纤平均损耗系数,还要考核光缆线路光纤散射曲线,光缆线路的平均损耗系数和总损耗不但要符合设计要求,还要符合施工规范和验收标准的指标要求,而且要求光纤散射曲线比较均匀,曲线上不应出现较大的衰耗台阶,以保证光缆线路的光特性技术指标符合施工规范和验收标准的要求。 一、光缆大衰耗点产生的几种现象和原因 1.1敷设时产生的大衰耗点 在光缆施工中,由于光缆敷设长度一般在2~3KM直埋敷设时,穿越的障碍物较多,在施工中,敷设人员较多,敷设距离较远,难以保证所有敷设人员协调行动,特别是通过障碍物较多时,如:穿越防护钢管,拐弯、上下坡等,从而出现俗称的光缆打背扣(出现死弯)现象,对光缆造成严重伤害,一旦发生死弯现象,此处必然会出现一个大衰耗点,严重的会发生部分或全部光纤断裂现象,这是光缆施工中容易出现的故障现象。此外,在敷设光缆时,光缆端头的光缆最容易受到损伤,在接续时,往往在接续点处显示有较大衰耗值,此时,即使多次重复熔接,也不能降低接续损耗值,从而形成一个较大的衰耗点。 1.2接续过程中产生的大衰耗点 在光缆接续过程中,产生大衰耗点是经常发生的,我们一般用OTDR(光时域反射仪)进行监测,即每熔接一根光纤,都用OTDR测试一下熔接点的衰耗值,具体测试时,采用双向监测法,由于光纤制造过程中存在的差异性,两根光纤不可能完全一致,总是存在模场直径不一致现象,从而导致了用OTDR所测的损耗值并不是接续点的实际损耗值,其数值有正有负,一般用双向测试值的算术平均值作为实际衰耗值。在接续时,一般用实时监测法,基本能保证熔接损耗达到控制目标,但经常产生大损耗点的原因是在熔接完毕后进行光纤收容时,部分光纤受压或弯曲半径过小,即形成一个大衰耗点。因为1550nm波长的光纤对微弯损耗非常敏感,光纤一旦受压,即产生一个微弯点,或盘纤时,弯曲半径过小,光纤信号在此处也产生较大的衰耗,表现在光纤后向散射曲线上,就形成了一个较大的衰耗台阶;另外,一个比较容易忽视的原因是光缆接头盒组装完成后,固定接头盒和固定光缆时,由于光缆在接头盒内固定的不是很牢固,造成光缆拧转,使光纤束管变形,由于光纤受压,造成光纤衰耗值急剧增加,形成衰耗台阶。

光纤损耗参数

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

FTTH的光缆选用及损耗计算

FTTH的光缆选用及光功率预算(2011-2-25)热★★★ FTTH(Fiber To The Home,光纤到户)建设已经成为光网络建设的重点,是所有从事光通信工作者的梦想,即使在2008年各国遭受金融危机时,仍然把FTTH建设放在头等位置,把发展宽带作为拉动经济发展的重要措施。亚洲是全球FTTH 发展最快的地区,日本和韩国以国家战略推动光纤宽带发展,取得骄人业绩。我国在2008 年FTTH快速发展的基础上,2009 年各电信运营商继续推行“光进铜退”的战略,加大了FTTH的投入,是全球FTTH 用户数增长最快的国家。2010年6月30号,随着国务院办公厅发出《关于印发第一批三网融合试点地区(城市)名单的通知》,标志着我国三网融合试点工作的正式启动,FTTH建设必将在市场带动下快速发展。本文基于FTTH良好的发展势态,重点介绍了FTTH中接入网的应用模式、ODN光链路的设计和注意点、常用光缆类型和光纤的选用。 一、FTTH中接入网的应用模式 FTTH系统的基本组成包括FTTH光线路终端(OLT)、光分配网(ODN)、FTTH光网络单元(ONU)三大部分组成。在光纤接入网中,ONU的位置具有很大的灵活性,安装ONU在接入网中所处位置的不同,可以将光纤接入网划分为光纤到路边(FTTC)、光纤到大楼(FTTB)、光纤到办公室(FTTO)、光纤到户(FTTH)等模式。 1. 光纤到路边 在FTTC结构中,光网络单元设置在路边的机柜或电线杆上的分线盒处(或交接箱处)。此时从光网络单元到各个用户之间的部分仍为双绞线铜缆。如果传送宽带图像业务的数据,则这一部分就需要同轴电缆或xDSL。 2. 光纤到大楼 FTTB将ONU直接放到楼内(通常为居民住宅公寓或小企业事业单位办公室),再经多对双绞线或五类线将业务分送到各个用户。FTTB是一种点到多点的结构。FTTB的光纤化程度比FTTC更进一步,光纤已敷设到楼,因而更适于高密度用户区,也更接近于长远发展目标,应用较广泛,特别是那些新建工业网和居民楼等应用场合。 3. 光纤到办公室和光纤到户 在原来的FTTC结构中,如果将设置在路边的ONU移到用户家中即为FTTH结构。如果将ONU放在大企事业用户大楼终端设备处并能提供一定范围的灵活业务,则构成所谓的光纤到办公室。考虑FTTO也是一种纯光纤连接网络,因而可以归入与FTTH一类的结构。但FTTO主要用于大企事业用户,业务量需求大,结构上可以适用于点对点或环形结构。而FTTH用于居民住宅用户,业务量需求较小,因而经济的结构必须是点到多点方式。 二、OND光链路的设计和注意点 FTTH系统中ODN的光链路损耗包括了从S/R参考点和R/S参考点之间的光损耗,以dB计算。包括光纤、光分路器、光活动连接器和光纤熔接接头所引入的衰减总和。光链路的损耗计算公式如下: ODN光链路损耗=光纤损耗+光分路器插入损耗+光活动连接器损耗+光纤熔接损耗 计算时相关参数取值如下:

光纤熔接损耗标准

光纤熔接损耗标准 YDJ44-89第6.1.2条:接续损耗应达到设计文件的规定:光纤衰减常数的标准为:在1310mm波长上,衰减平均值应小于等于0.36dB/km,衰减最大值应小于等于0.4dB/km;在1550mm波长上,衰减平均值应小于等于0.22dB/km,衰减最大值应小于等于0.25dB/km;光纤接续时,其双向平均接头损耗不得大于0.08dB,注意在1550窗口下监测。 根据《YD/T 1272光纤活动连接器第三部分 SC型》 4.5.1 SC型单模连接器插头允许的光学性能指标 (1)任一插头通过标准适配器与标准插头的插入损耗≤0.35dB(含重复性);回波损耗>40dB(SC/PC), >60dB(SC/APC)。 (2)两个插头任一连接的插入损耗≤0.5dB:回波损耗>35dB(SC/PC);>58dB(SC/APC)。 第一次: OLT设备出口≤0.35dB; 第二次: ODF架设备侧≤0.5dB; 第三次: ODF架线路侧≤0.5dB; 第四次:主干光缆熔接≤0.08dB(ppt里说热熔接按0.02计算,国标是要求小于0.08,实际热熔一般小于0.05) 第五次:配线光缆熔接≤0.08dB 注:第四次,第五次之间少了 主干光缆成端与跳线之间的活动连接≤0.5dB;

配线光缆成端与跳线之间的活动连接≤0.5dB; 第六次,第七次,(下图分光器那边的“第四次与第五次”)的衰耗,看ppt里的分光器要求是不带适配器的,需参考带适配器的分光器插入损耗, 如果没有参考,可每端衰耗大概增加≤0.35dB 第八次,ONU设备入口≤0.35dB; 1.主干与尾纤熔接<0.08dB,配线与尾纤熔接<0.08,主干、配线尾纤之间的跳接衰耗≤0.5dB。 2. 皮线光缆与分光器的连接如何处理?如果做现场快速接头的话,标准耦合损耗是≤0.5dB,如果是热熔则是0.08+0.35dB;

光缆衰减超标原因浅析

光缆衰减超标原因浅析 光缆生产厂家生产层绞式GYTA/GYTS/ADSS光缆时,往往会出现成品OTDR (光时域反射仪)检测1550nm衰减值大于0.220()的情况,更有缆检测出现曲线下滑的情况。 前几道工序光纤OTDR检测衰减正常,却在成品工序出现问题,主要的原因是成品中光纤受力所致。 光纤从二套到束管绞合再到成品护套,目的就是保护光纤不受外力影响,之所以造成成品中光纤传输性能不良,根本原因是生产过程工艺控制出现问题。 从二套来看,二套使用特殊的PBT材料,专用纤膏来保护光纤,并且为保证光缆不受力,应该有效控制束管余长。 从成缆生产情况来看,设计合理的绞合节距,就是保证光纤成缆后余长可以为“0”,以起到保护光纤的目的。 以GYTA-12B1光缆为例: a.束管管径为1.8mm,每盘放置6芯光纤,余长要求0.1-0.3‰,套管收线张力控制在6±1N。 b. 成缆要求五单元结构,使用直径为1.8mm的钢丝,为保证室温下(20-25℃)成缆过程套管内光纤不受力,放线张力要求控制在3±1N,绞合节距设计为60mm。 从实际生产情况来看,套管余长是较难控制,除了要保证套管余长稳定,还要保证套管中光纤有良好的一致性。 影响套管余长的因素是多方面的,但是春秋交替,就北方来说,夏天最高气温可达35℃,冬天最泠气温能达-20℃,这就我们生产合格光缆要求的温度(20-25℃)相差太多,无形中增加了光缆生产的难度。

单就套管而言,高于室温,PBT管膨胀,会使合格的套管余长变小;低于室温,PBT管回缩,会使合格的套管余长变大。 随着气温的变化,在成缆工序工艺要求不变的情况下,就是同一盘束管在不同温度条件下,成缆后成品中光纤的余长也会不同: 成品中光纤余长偏小OTDR检测会出现该盘缆整根光纤1550衰减偏大,或曲线弯曲或断纤的情况,在高低温箱中做低温试验,在低温条件下,由于护套回缩,会使成品中光纤余长“增大”,OTDR检测结果会明显变好,原来偏大的衰减数值为减小,原来不良的“曲线”也会变好。 处理方法: 在低温下放置一段时间后复测,该盘缆发运到低温条件下的环境使用。 成品中光纤余长偏大OTDR检测同样会出现该盘缆整根光纤1550衰减偏大,或曲线弯曲的情况,在高低温箱中做高温试验,在高温条件下,由于护套膨胀,会使成品中光纤余长“减小”,OTDR检测结果会明显变好,原来偏大的衰减数值为减小,原来不良的“曲线”也会变好。 处理方法: 1. 成品加大放线张力进行复绕,以期达到减小成品中光纤余长的效果。 2. 在高温下放置一段时间后复测,该盘缆发运到高温条件下的环境使用。 为减少该问题的出现,光缆生产工艺参数要随着气温环境的变化而改变。 1.生产过程出现套管余长变大(大于工艺要求值)的情况,成缆工序应该加大 放线张力,以期达到调节余长的效果。(下表仅供生产厂家参考)

光纤衰减系数

光纤衰减系数 衰耗系数是多模光纤和单模光纤最重要的特性参数之一,在很大程度上决定了多模和单模光纤通信的中继距离。 衰耗系数的定义为:每公里光纤对光信号功率的衰减值。其表达式为:a= 10 lg Pi/Po 单位为dB/km 其中:Pi 为输入光功率值(W 瓦特) Po 为输出光功率值(W 瓦特) 假如某光纤的衰耗系数为a=3dB/km,则意味着经过一公里光纤传输Pi/Po= 10 0.3= 2后,其光信号功率值减小了一半。长度为L 公里的光纤总的衰耗值为A=aL 。 对于单模光纤,按照0.18dB/km 的衰耗。对于一个光信号,若经过EDFA 放大后输出功率为+5dBm ,其接收端的接收灵敏度若为-28dBm ,则放大增益为33dB ,除以衰耗系数,除数距离为33/0.18=183公里,考虑老化等裕度,可传输120km 以上。 使光纤产生衰耗的原因很多,主要有:吸收衰耗,包括杂质吸收和本征吸收;散射衰耗,包括线性散射、非线性散射和结构不完整散射等;其它衰耗,包括微弯曲衰耗等。 其中最主要的是杂质吸收引起衰耗。在光纤材料中的杂质如氢氧根离子、过渡金属离子对光的吸收能力极强,它们是产生光信号衰减的重要因数。因此,要想获得低衰耗光纤,必须对制造光纤用的原材料二氧化硅进行十分严格的化学提纯,使其杂质的含量降到几个PPb 以下。 散射损耗通常是由于光纤材料密度的微观变化,以及所含SiO2 、GeO2 和

P2O5 等成分的浓度不均匀,使得光纤中出现一些折射率分布不均匀的局部区域,从而引起光的散射,将一部分光功率散射到光纤外部引起损耗;或者在 制造光纤的过程中,在纤芯和包层交界面上出现某些缺陷、残留一些气泡和气痕等。这些结构上有缺陷的几何尺寸远大于光波,引起与波长无关的散射损耗,并且将整个光纤损耗谱曲线上移,但这种散射损耗相对前一种散射损耗而言要小得多。 综合以上几个方面的损耗,单模光纤在1310nm 和1550nm 波长区的衰减常数一般分别为0.3~0.4dB/km(1310nm) 和0.17~0.25dB/km(1550nm) 。ITU-TG.652 建议规定光纤在1310nm 和1550nm 的衰减常数应分别小于0.5dB/km 和0.4dB/km 。

怎样理解光纤衰减

连接器世界网 https://www.sodocs.net/doc/b417137700.html,/news/201288.html 怎样理解光纤衰减 【大比特导读】当光从光纤的一端射入,从另一端射出时,光的强度会减弱。 这意味着光信号通过光纤传播后,光能量衰减了一部分。这说明光纤中有某些物 质或因某种原因,阻挡光信号通过。这就是光纤的传输损耗。只有降低光纤损耗, 才能使光信号畅通无阻。 1、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。

当光从光纤的一端射入,从另一端射出时,光的强度会减弱。这意味着光信号通过光纤传播后,光能量衰减了一部分。这说明光纤中有某些物质或因某种原因,阻挡光信号通过。这就是光纤的传输损耗。只有降低光纤损耗,才能使光信号畅通无阻。 2、光纤损耗的分类 光纤损耗大致可分为光纤具有的固有损耗以及光纤制成后由使用条件造成的附加损耗。具体细分如下: 光纤损耗可分为固有损耗和附加损耗。 固有损耗包括散射损耗、吸收损耗和因光纤结构不完善引起的损耗。 附加损耗则包括微弯损耗、弯曲损耗和接续损耗。 其中,附加损耗是在光纤的铺设过程中人为造成的。在实际应用中,不可避免地要将光纤一根接一根地接起来,光纤连接会产生损耗。光纤微小弯曲、挤压、拉伸受力也会引起损耗。这些都是光纤使用条件引起的损耗。究其主要原因是在这些条件下,光纤纤芯中的传输模式发生了变化。附加损耗是可以尽量避免的。下面,我们只讨论光纤的固有损耗。 固有损耗中,散射损耗和吸收损耗是由光纤材料本身的特性决定的,在不同的工作波长下引起的固有损耗也不同。搞清楚产生损耗的机理,定量地分析各种因素引起的损耗的大小,对于研制低损耗光纤,合理使用光纤有着极其重要的意义。 3、材料的吸收损耗 制造光纤的材料能够吸收光能。光纤材料中的粒子吸收光能以后,产生振动、发热,而将能量散失掉,这样就产生了吸收损耗。 我们知道,物质是由原子、分子构成的,而原子又由原子核和核外电子组成,电子以一定的轨道围绕原子核旋转。这就像我们生活的地球以及金星、火星等行星都围绕太阳旋转一样,每一个电子都具有一定的能量,处在某一轨道上,或者说每一轨道都有一个确定的能级。距原子核近的轨道能级较低,距原子核越远的轨道能级越高。轨道之间的这种能级差别的大小就叫能级差。当电子从低能级向高能级跃迁时,就要吸收相应级别的能级差的能量。 在光纤中,当某一能级的电子受到与该能级差相对应的波长的光照射时,则位于低能级轨道上的电子将跃迁到能级高的轨道上。这一电子吸收了光能,就产生了光的吸收损耗。 制造光纤的基本材料二氧化硅(SiO2)本身就吸收光,一个叫紫外吸收,另外一个叫红外吸收。目前光纤通信一般仅工作在0.8~1.6μm波长区,因此我们只讨论这一工作区的损耗。 石英玻璃中电子跃迁产生的吸收峰在紫外区的0.1~0.2μm波长左右。随着波长增大,其吸收作用逐渐减小,但影响区域很宽,直到1μm以上的波长。不过,紫外吸收对在红外

FTTH光纤衰减计算方法(设计)

计算时相关参数取定: 1) 光纤衰减取定: 1310nm 波长时取0.36dB/km; 1490nm 波长时取0.22dB/km 2) 光活动连接器插入衰减取定: 0.5dB/个 3) 光纤熔接接头衰减取定: 分立式光缆光纤接头衰减取双向平均值为:0.08dB/每个接头; 带状光缆光纤接头衰减取双向平均值为:0.2dB/每个接头; 4) 冷接子双向平均值0.15 dB/每个接头; 5) 计算时光分路器插入衰减参数取定见下表; 表11.6 分光器典型插入衰减参考值 6) 光纤富余度Mc 当传输距离≤5 公里时,光纤富余度不少于1 dB; 当传输距离≤10 公里时,光纤富余度不少于2 dB; 当传输距离>10 公里时,光纤富余度不少于3 dB。 10.9光缆线路测试 对光缆线路的测试分二个部分:分段衰减测试和全程衰减测试。 1、采用OTDR 对每段光链路进行测试。测试时将光分路器从光线路中断开,分段对光纤段长逐根进行测试,测试内容包括在在1310nm 波长的光衰减和每段光链路的长度,并将测得数据记录在案,作为工程验收的依据。 2、全程衰减测试采用光源、光功率计,对光链路对1310nm 、1490 nm 和1550nm 波长进行测试,包括活动光连接器、光分路器、接头的插入衰减。同时将测得数据记录在案,作为工程验收的依据。测试时应注意方向性,既上行方向采用1310 nm 测试,下行方向采用1490nm 和1550nm 进行测试。不提供CATV 时,可以不对1550nm 进行测试。 10.10全程光衰耗要求 现有设备在OLT-ONU之间可提供28.5dB的全程光衰耗。考虑全程富余度1.5dB,因此全程设计衰耗不大于27dB。

光纤衰耗的部分知识(终审稿)

光纤衰耗的部分知识文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

光纤衰耗 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*传输距离+光分路器插损+活动连接头数量*损耗+光缆线路衰耗富余度≤ EPON R/S-S/R 点允许的最大衰耗。 2 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):25dB 下行(OLT-ONU,1490nm):25dB 3 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/km 4 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: 5 活动连接头损耗:每个活接头连接损耗为0.5dB。 6 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3dB 7 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 注:光缆衰耗值取A方向光缆长度的衰耗,B方向衰耗值作为参考

值。 衰耗系数是多模光纤和单模光纤最重要的特性参数之一,在很大程度上决定了多模和单模光纤通信的中继距离。衰耗系数的定义为:每公里光纤对光信号功率的衰减值。其表达式为:a= 10 lg pi/po 单位为db/km 其中:pi 为输入光功率值(w 瓦特) po 为输出光功率值(w 瓦特)假如某光纤的衰耗系数为a=3db/km,则意味着经过一公里光纤传输pi/po= 10 0.3= 2后,其光信号功率值减小了一半。长度为l 公里的光纤总的衰耗值为a=al 。对于单模光纤,按照0.18db/km 的衰耗。对于一个光信号,若经过edfa 放大后输出功率为+5dbm ,其接收端的接收灵敏度若为-28dbm ,则放大增益为33db ,除以衰耗系数,除数距离为33/0.18=183公里,考虑老化等裕度,可传输120km 以上。使光纤产生衰耗的原因很多,主要有:吸收衰耗,包括杂质吸收和本征吸收;散射衰耗,包括线性散射、非线性散射和结构不完整散射等;其它衰耗,包括微弯曲衰耗等。其中最主要的是杂质吸收引起衰耗。在光纤材料中的杂质如氢氧根离子、过渡金属离子对光的吸收能力极强,它们是产生光信号衰减的重要因数。因此,要想获得低衰耗光纤,必须对制造光纤用的原材料二氧化硅进行十分严格的化学提纯,使其杂质的含量降到几个ppb 以下。散射损耗通常是由于光纤材料密度的微观变化,以及所含sio2 、geo2 和p2o5 等成分的浓度不均匀,使得光纤中出现一些折射率分布不均匀的局部区域,从而引起光的散射,将一部分光功率散射到光纤外部引起损耗;或者在制造光纤的过程中,在纤芯和包层交界面上出现某些缺陷、残留一些气泡和气痕等。这些结构上有缺陷的几何尺寸远大于光波,引起与波

光衰核算公式

图11 ODN 光通道模型 核算公式: ODN链路衰减=全程光纤衰减+活动连接器衰减+熔接点光纤衰减+光分路器衰减ODN链路衰减+MC≤系统允许的衰减 全程光纤衰减=全程光纤长度*0.4dB/km 活动连接器衰减=活动连接器个数*0.5dB 光纤熔接点衰减=光纤熔接点个数*0.1dB 光分路器衰减=链路上光分路器衰减总和 MC:光纤富余度 计算时相关参数取值: 光纤衰减取值:1310nm波长时取0.36dB/km 1490nm波长时取0.22 dB/km 光纤活动连接器插入损耗取值:0.5dB/个 光纤熔接点衰减取定: 单芯光缆熔接点双向平均值为:0.08dB/个 带状光缆光纤熔接点双向平均取值:0.20dB/个 冷接子双向平均值0.15dB/个 光分路器损耗取值见表:

光纤富余度取值: 当光纤传输距离≤5公里时,光纤富余度不少于1dB; 当光纤传输距离≤10公里时,光纤富余度不少于2dB; 当光纤传输距离﹥10公里时,光纤富余度不少于3dB; 5)光缆线路测试: ?采用OTDR对每段光链路进行测试。测试时将光分路器从光纤链路中断开,分段对光纤段长进行测试,测试内容包括光纤衰减和光纤长度,并将测试数据记录在案,作为工程验收的依据。 ?全程衰减测试采用光源、光功率计,对光纤链路的1310nm、1490nm、和1550nm 波长进行测试,包括活动光纤连接器、光分路器和接头的插入损耗。同时将测得数 据记录在案,作为工程验收的依据。测试时应注意方向性,既上行方向采用1310nm 测试,下行方向采用1490nm和1550nm进行测试。不提供CATV业务时,可以 对1550nm不进行测试。

光纤通信试题计算分析题练习

[键入公司名称] [键入文档标题] [键入文档副标题] [键入作者姓名] 2014/8/1 忍人之所不能忍,方能为人知所不能为!!!

计算、综合、分析题练习 1. 一阶跃折射率光纤,纤芯折射率n 1=1.5,相对折射率差%1=?,工作波长为1310nm ,试计算: (1) 为了保证单模传输,其芯径应取多大? (2) 若取芯径m 5a μ=,求其数值孔径及其模式数。 2. 设PIN 光电二极管的量子效率为75%,渡越时间为10ps 。问: (1) 计算该检测器的3dB 带宽; (2) 计算在1.3um 和1.55um 波长时的响应度,并说明为什么在1.55um 处光电 二极管比较灵敏。 3.已知阶跃型光纤的n 1=1.5,△=0.5%,工作波长λ=1.31μm 光纤中的导模M=2求: (1) 光纤的数值孔径NA 。(2分) (2) 全反射临界角θc 。(3分) (3) 光纤的纤芯半径a 。(5分) 4. 一个GaAsPIN 光电二极管平均每两个入射光子,产生一个电子-空穴对,假设所有的电子都被接收。 (1) 计算该器件的量子效率; (2) 设在1.31um 波段接收功率是10-7W ,计算平均输出光生电流。 (3) 计算这个光电铒极管的长波长截止点λc (超过此波长光电二极管将不工作)。 5. 某SI 型光纤,光纤的芯径d=2a 为100μm ,折射率n1=1.458,包层的折射率n2=1.450,在该光纤中传输的光波的波长λ=850nm 。 (1)计算该光纤的V 参数; (2)估算在该光纤内传输的模式数量; (3)计算该光纤的数值孔径; (4)计算该光纤单模工作的波长。 6. 有一GaAlAs 半导体激光器,其谐振腔长为300m μ,材料折射率n=3.0,两端的解理面的反射率为0.35。 (1)求因非全反射导致的等效损耗系数。 (2)求相邻纵模间的频率间隔和波长间隔。 (3)若此激光器的中心波长λ=1310nm ,与此相应的纵模序数。 7. 设140Mb/s 的数字光纤通信系统,工作波长1300 nm ,其他参数如下: 发射光功率为-3dBm ,接收机的灵敏度为-38 dBm (BER=10-9),系统余量为4 dB ,连接器损耗为0.5 dB /个,平均接头损耗为0.05 dB/km ,光纤损耗为0.4 dB/km ,试计算损耗限制传输距离。 8. 分光比为3:1的定向耦合器,假设从输入口0输入的功率为1mW ,从输入口0到输入口1的插入损耗为1.5dB ,求两个输出口的输出光功率。

光缆衰耗测试报告(可编辑修改版)

光纤衰耗测试报告 工程 单体/变电站通信(多模) 光纤测试10-11、2主变220kV 侧智能柜 仪表名称及编号光源、光功率计 试验人员试验日期 光缆去向盘号纤芯编号衰耗值(dB )光缆去向盘号纤芯编号衰耗值(dB ) 1 1.991 2.01 2 2.002 2.06 3 2.093 1.99 4 1.984 2.01 5 2.085 2.04 6 1.966 2.14 7 2.107 1.97 8 2.058 2.05 9 1.989 2.05 10 2.0710 2.04 11 2.0811 1.95 112 1.95112 1.991 2.101 2.05 2 2.082 1.96 3 2.073 2.08 4 1.974 2.12 5 1.985 2.12 6 2.086 2.08 7 2.147 2.03 8 1.988 2.06 9 2.019 1.96 10 2.1010 2.10 11 2.0611 2.03 2主变保护A 柜212 2.022主变保护B 柜212 2.02 1 2.141 2.07 2 2.062 2.01 3 1.993 2.08220kV IB 母母线智能柜3 4 1.99220kV IIB 母母线智能柜34 2.07 要求:1310nm 和850nm 光纤回路(包括光纤熔接盒)的衰耗不应大于3dB 。

光纤测试10-22、220kV 母联2智能柜 仪表名称及编号光源、光功率计 试验人员试验日期 光缆去向盘号纤芯编号衰耗值(dB ) 光缆去向盘号纤芯编号衰耗值(dB )1 2.061 1.972 2.112 2.123 1.993 2.014 2.014 1.995 1.955 2.026 2.146 1.987 2.057 1.998 2.098 1.999 2.119 1.9910 1.9610 2.1411 2.0711 2.13112 2.01112 1.981 1.981 1.972 1.972 2.103 2.023 2.024 2.034 2.055 2.115 2.006 1.976 2.067 2.047 2.128 2.108 2.079 2.119 2.0710 2.0010 2.1411 2.0411 2.03220kV 母联2保护柜212 1.99220kV 母联2保护柜212 1.961 2.051 1.972 2.032 2.123 1.973 2.27220kV IB 母母线智能柜34 2.00220kV IIB 母母线智能柜34 1.98 要求:1310nm 和850nm 光纤回路(包括光纤熔接盒)的衰耗不应大于3dB 。3、结论: 符合《智能变电站继电保护校验规程》(Q/GDW 1809-2012)要求,合格。 试验负责人: 日期: 审 核: 日期:

常见光纤连接器和光路损耗计算

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)。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。 4. 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,OLT到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1:2 1:4 1:8 1:16 1:32 1:64 插损5dB 8dB 11dB 15dB 18dB 21dB 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。

光纤衰减的多种原因

造成光纤衰减的多种原因 1、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。 当光从光纤的一端射入,从另一端射出时,光的强度会减弱。这意味着光信号通过光纤传播后,光能量衰减了一部分。这说明光纤中有某些物质或因某种原因,阻挡光信号通过。这就是光纤的传输损耗。只有降低光纤损耗,才能使光信号畅通无阻。 2、光纤损耗的分类 光纤损耗大致可分为光纤具有的固有损耗以及光纤制成后由使用条件造成的附加损耗。具体细分如下:光纤损耗可分为固有损耗和附加损耗。 固有损耗包括散射损耗、吸收损耗和因光纤结构不完善引起的损耗。 附加损耗则包括微弯损耗、弯曲损耗和接续损耗。 其中,附加损耗是在光纤的铺设过程中人为造成的。在实际应用中,不可避免地要将光纤一根接一根地接起来,光纤连接会产生损耗。光纤微小弯曲、挤压、拉伸受力也会引起损耗。这些都是光纤使用条件引起的损耗。究其主要原因是在这些条件下,光纤纤芯中的传输模式发生了变化。附加损耗是可以尽量避免的。下面,我们只讨论光纤的固有损耗。 固有损耗中,散射损耗和吸收损耗是由光纤材料本身的特性决定的,在不同的工作波长下引起的固有损耗也不同。搞清楚产生损耗的机理,定量地分析各种因素引起的损耗的大小,对于研制低损耗光纤合理使用光纤有着极其重要的意义。 3、材料的吸收损耗 制造光纤的材料能够吸收光能。光纤材料中的粒子吸收光能以后,产生振动、发热,而将能量散失掉,这样就产生了吸收损耗。我们知道,物质是由原子、分子构成的,而原子又由原子核和核外电子组成,电子以一定的轨道围绕原子核旋转。这就像我们生活的地球以及金星、火星等行星都围绕太阳旋转一样,每一个电子都具有一定的能量,处在某一轨道上,或者说每一轨道都有一个确定的能级。距原子核近的轨道能级较低,距原子核越远的轨道能级越高。轨道之间的这种能级差别的大小就叫能级差。当电子从低能级向高能级跃迁时,就要吸收相应级别的能级差的能量。 在光纤中,当某一能级的电子受到与该能级差相对应的波长的光照射时,则位于低能级轨道上的电子将跃迁到能级高的轨道上。这一电子吸收了光能,就产生了光的吸收损耗。 制造光纤的基本材料二氧化硅(SiO2)本身就吸收光,一个叫紫外吸收,另外一个叫红外吸收。目前光纤通信一般仅工作在0.8~1.6μm波长区,因此我们只讨论这一工作区的损耗。 石英玻璃中电子跃迁产生的吸收峰在紫外区的0.1~0.2μm波长左右。随着波长增大,其吸收作用逐渐减小,但影响区域很宽,直到1μm以上的波长。不过,紫外吸收对在红外区工作的石英光纤的影响不大。例如,在0.6μm波长的可见光区,紫外吸收可达1dB/km,在0.8μm波长时降到0.2~0.3dB/km,而在1.2μm 波长时,大约只有0.ldB/km。 石英光纤的红外吸收损耗是由红外区材料的分子振动产生的。在2μm以上波段有几个振动吸收峰。 由于受光纤中各种掺杂元素的影响,石英光纤在2μm以上的波段不可能出现低损耗窗口,在1.85μm波

1-PON光通道衰减计算

1.1.1 光通道衰减预算 ODN 的光功率衰减与光分路器的分路比、活动连接器数量、光缆接续点数量和光缆线路长度等有关,进行ODN 规划设计时必须控制ODN 最大的衰减值,使其符合PON 系统的光功率预算要求。PON 系统允许的光功率预算见表 1。 表 1 PON 系统允许的光功率预算(最坏值估算) ODN 光通道衰减所允许的衰减定义为S/R 和R/S 参考点之间的光衰减,以dB 表示。ODN 光通道衰减包括光纤、光分路器、光活动连接器、光纤熔接接头所引入的衰减总和。 应采用最坏值法进行ODN 光通道衰减预算,常用的ODN 光通道模型见图 1。 图 1 ODN 光通道模型 ODN 光通道衰减预算公式: ) (1 1 1 n 1 i dB Fi Mi Ki Li ODN h i p i m i ∑∑∑∑====+++=光通道衰减 系统允许的光通道衰减光通道衰减PON M ODN ≤+c 公式中, ∑=n i Li 1 :为光通道全程n 段光纤衰减总和;

∑=m i Ki 1 :为m 个光活动连接器插入衰减总和; ∑=p i Mi 1:为p 个光纤熔接接头衰减总和; ∑=k i Fi 1 :为k 个光分路器插入衰减总和; Mc :光纤链路光衰减富余度 计算时相关参数典型取值如下: 1) 光纤衰减: 1310nm 波长,0.36dB/km 1490nm 波长,0.22dB/km 2) 光活动连接器插入衰减:0.5dB/个 3) 光纤熔接接头衰减:分立式光缆光纤接头衰减双向平均值为0.08dB/每个 接头;带状光缆光纤接头衰减双向平均值为0.2dB/每个接头; 4) 冷接子双向平均值为0.15dB/每个接头; 5) 计算时光分路器插入衰减参考值见表 2; 6) 光纤富余度Mc :传输距离≤10公里时,光功率预算富余度不少于2dB ; 传输距离>10公里时,光功率预算富余度不少于3dB 。 表 2 光分路器典型插入衰减参考值 光分路器类型 衰减值 1:2 1:4 1:8/2:8 1:16/2:16 1:32/2:32 FBT 或PLC ≤3.6dB ≤7.3dB ≤10.7dB ≤14.0dB ≤17.7dB 注:表中所列典型插入衰减值仅针对均匀分光型器件。在FTTV 等应用场景下,考虑到ONU 放置的分散性,一般需要采用不均匀分光方式,光分路器的实际插入衰减值取决于定制的分光比率。

光传输中继距离计算

概述 为了规范合理地组建光传输网,光传输中继距离是前提。光传输中继传输距离与设备的性能、所采用的光纤性能、两端光设备间线路传输的连接器件等有关。传输距离的长短影响着组建光传输网灵活性、投资规模。为提高我们组建光传输网设计的科学性,有必要对各光中继传输距离进行核算。下面将分别总结影响光传输中继距离的各种因素及计算方法。 影响光传输距离因素 在发送机与接收机之间影响信号传输距离的因素有很多,不同的物理媒介会给信号带来不同的影响。 从上面的示意图看我们可以从光设备、光缆设施和光连接器三个方面考虑影响信号传输距离的因素。 1.光设备对信号传输的影响 光信号的传输距离受限于光设备的光口类型。SDH中的光接口按传输距离和所用的技术可分为三种,即局内连接、短距离局间连接和长距离局间连接。为了便于应用,将不同的光口类型用不同的代码(如S-16.1)来表示: 第一个字母表示应用场合:I表示局内通信;S表示近距通信;L表示长距通信;V表示甚长距通信;U表示超长距; 字母后第一个字母表示STM的等级; 字母后第二个字母表示工作窗口和所用光纤类型:空白或1表示工作波长是1310nm所用光纤为G.652,2表示工作波长为1550nm所用光纤为G.652、G.654,5表示波长1550nm所用光纤为G.655。 另:电接口仅限STM-1等级、PDH接口。

2.光纤对信号传输的影响 光在光纤中传输,主要受到光纤的衰减及色散的影响,另外我们在工程实际设计中还要考虑到两段光纤间接头的损耗、光通道代价、光缆富余度和高速传输存在的偏振模色散(PMD)等。 在光传输系统中,光纤的衰减是不可确定的因素,不同厂家的光纤在不同的环境均有不同的衰减值,不同工艺的光纤接续的衰减也不同;光纤在不同的光波长传输,损耗也不同的。具体的参数见有关厂家的资料及参照国家通信行业的有关标准。 这里介绍六种典型单模光纤的性能和应用: a.

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