L'assorbimento e la dispersione ottici causeranno un'evidente perdita di segnale nella fibra ottica, che influirà sull'affidabilità della rete di trasmissione ottica. Allora come possiamo conoscere il valore di perdita del collegamento in fibra ottica? Questo articolo ti insegnerà come calcolare la perdita nel collegamento in fibra e come giudicare le prestazioni del collegamento in fibra.
Tipi di perdita di fibre
La perdita della fibra ottica è anche chiamata attenuazione ottica, che si riferisce alla quantità di perdita ottica tra l'estremità di trasmissione e l'estremità di ricezione. Ci sono molte ragioni per la perdita di fibre, come assorbimento / dispersione dell'energia luminosa da parte del materiale in fibra, perdita per flessione, perdita del connettore e così via.
In una parola, ci sono due ragioni principali per la perdita di fibra: fattori interni (cioè caratteristiche intrinseche della fibra) e fattori esterni (cioè funzionamento improprio della fibra). Pertanto, la perdita di fibra può essere suddivisa in perdita di fibra intrinseca e perdita di fibra estrinseca. La perdita di fibra intrinseca è un tipo di perdita intrinseca di materiali in fibra, che include principalmente perdita di assorbimento, perdita di dispersione e perdita di dispersione causata da difetti strutturali; mentre la perdita di fibra non intrinseca include principalmente perdita di fusione, perdita di connettore e perdita di flessione.
Standard di perdita della fibra ottica
L'alleanza dell'industria delle telecomunicazioni (TIA) e l'alleanza dell'industria elettronica (EIA) hanno formulato congiuntamente lo standard EIA / TIA, che specifica i requisiti di prestazioni e trasmissione di cavi e connettori ottici ed è ora ampiamente accettato e utilizzato nell'industria delle fibre ottiche. Lo standard EIA / TIA definisce che l'attenuazione massima è uno dei parametri più importanti nella misurazione della perdita di fibra ottica. Infatti la massima attenuazione è il coefficiente di attenuazione del cavo ottico, in dB / km. La figura seguente mostra l'attenuazione massima di diversi tipi di cavi ottici nello standard EIA / TIA-568.
Tipo di cavo | Lunghezza d'onda （nm） | Attenuazione massima （dB / km） | Larghezza di banda minima （Mhz * km） |
Multimodalità 50/125 μ m | 850 | 3.5 | 500 |
1300 | 1.5 | 500 | |
62,5 / 125 μm multimodale | 850 | 3.5 | 160 |
1300 | 1.5 | 500 | |
Cavo ottico monomodale per interni | 1310 | 1.0 | —— |
1550 | 1.0 | —— | |
Cavo ottico monomodale da esterno | 1310 | 0.5 | —— |
1550 | 0.5 | —— |
Come calcolare la perdita di fibre?
Se si desidera rilevare se il collegamento in fibra ottica può funzionare normalmente, è necessario calcolare la perdita della fibra ottica, il budget energetico e il margine di alimentazione. Il metodo di calcolo è il seguente.
Calcolo della perdita di fibra ottica
Nel routing in fibra ottica, è spesso necessario calcolare la massima perdita su una certa lunghezza di linea. Formula di calcolo della perdita della fibra ottica:
Perdita totale di collegamento (LL)=attenuazione del cavo ottico + attenuazione del connettore + attenuazione della fusione [Nota: se sono presenti altri componenti (come gli attenuatori), i loro valori di attenuazione possono essere sovrapposti]
Attenuazione del cavo ottico (DB)=coefficiente massimo di attenuazione della fibra ottica (dB / km) × lunghezza (km)
Attenuazione del connettore (DB)=numero di coppie di connettori × perdita del connettore (DB)
Attenuazione saldatura (DB)=numero di saldatura × perdita di saldatura (DB)
Come mostrato nella formula sopra, la perdita totale del collegamento è la somma massima delle peggiori variabili in una sezione di fibra. Va notato che la perdita totale del collegamento calcolata in questo modo è solo un valore ipotizzato, perché assume il valore possibile della perdita del componente, ovvero la perdita effettiva della fibra ottica dipende da vari fattori e il valore della perdita può essere maggiore o inferiore.
Calcolo del budget di potenza
Qual è l'impatto della perdita del collegamento di cui sopra sulla trasmissione dell'intero collegamento? Qui dobbiamo menzionare un altro parametro strettamente correlato al suo budget di potenza. Il valore del parametro viene utilizzato principalmente per confrontare il valore di perdita di collegamento calcolato per garantire la corretta installazione delle apparecchiature. Solo quando il valore di perdita del collegamento rientra nel budget di alimentazione, il collegamento può funzionare normalmente. Il budget di potenza (PB) è la differenza tra la sensibilità (PR) del ricevitore e la potenza (PT) del trasmettitore accoppiato alla fibra, ovvero PB=PT-PR. Supponendo che la potenza ottica media del trasmettitore sia - 15dBm e la sensibilità del ricevitore sia - 28dbm, il budget di potenza è - 15dB - (- 28dB)=13dB.
Calcolo del margine di potenza
Dopo aver calcolato la perdita di collegamento e il budget di alimentazione, è necessario calcolare il margine di potenza (PM), che si riferisce alla potenza disponibile dopo aver rimosso la perdita di collegamento dal budget di alimentazione, ovvero PM=PB-LL.
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