(新)FTTH光路衰耗的计算

(新)FTTH光路衰耗的计算
(新)FTTH光路衰耗的计算

FTTH光路衰耗的计算

FTTH用户的开通主要经过的节点有:OLT设备(发光模块一般+4左右,至少不低于+3.5)—局端ODF架(2个法兰)—主干光缆—主干光交(1个法兰或2个法兰)—配线光缆—配线光交(1个法兰,主干收光即一级分光器上行一般在+2,至少不能低于+1.5)—一级分光器—配线光交下配线光缆—光分线箱—二级分光器(一级分光器下行不低于-21DB)—配线光缆—用户终端(不低于-22.5DB)。在整个传输过程中存在的衰耗点和指标如下:

活接头(法兰)≤0.4db

熔接头≤0.02db

1:2 分光器≤3.6db

1:4 分光器≤7.2db

1:8 分光器≤10.5db

1:16分光器≤13.5db

1:32分光器≤16.5db

光缆/ 公里≤0.36db

冷接头≤0.15db

在设计的过程中要对设计范围内的最远用户端进行全程衰耗的计算,该值要求在24db左右。施工完成后要对全程光路进行测试,检测是否符合要求。如果要分段分段测试,请根据以上参考值进行计算。++上行OLT发+4.5 ONU收+-29

++下行ONU发++2 OLT收++-32

+上行OLT发+3 ONU收+-26.5 +下行ONU发O OLT收-30

分光器基本知识

分光器 1 概述: 分光器是一种无源器件,它们不需要外部能量,只要有输入光即可。 分光器由入射和出射狭缝、反射镜和色散元件组成,其作用是将所需要的共振吸收线分离出来。分光器的关键部件是色散元件,现在商品仪器都是使用光栅。原子吸收光谱仪对分光器的分辨率要求不高,曾以能分辨开镍三线Ni230.003、Ni231.603、Ni231.096nm为标准,后采用Mn279.5和279.8nm代替Ni三线来检定分辨率。光栅放置在原子化器之后,以阻止来自原子化器内的所有不需要的辐射进入检测器。 2 作用: 分光器是组建PON网络的一个组件,是一个连接OLT和ONU的无源设备,它的功能是分发下行数据,并集中上行数据。分光器带有一个上行光接口,若干下行光接口。从上行光接口过来的光信号被分配到所有的下行光接口传输出去,从下行光接口过来的光信号被分配到唯一的上行光接口传输出去。只是光信号从上行光接口转到下行光接口的时候,光信号强度/光功率将下降,从下行光接口转到上行光接口的时候,同样如此。各个下行光接口出来的光信号强度可以相同,也可以不同。 下面是分光器的图片:

3 参数:常用分光器参数 光分路器参数 指标(dB) 1X4 1X8 1X16 1X32 1X64 插入损耗(IL)典型值7.0 10.2 13.2 16.5 19.6 最大值7.3 10.6 13.5 17.0 20.0 偏振相关损耗(PDL)<=0.3 <=0.3 <=0.3 <=0.3 <=0.3 均匀性<=0.6 <=0.6 <=0.6 <=1.2 <=1.7 回波损耗>=55 >=55 >=55 >=55 >=55 方向性>=55 >=55 >=55 >=55 >=55 端口最大偏差范围0.8 1.7 2.0 2.5 工作波长1260~1610nm 工作稳定40℃~85℃ 贮藏温度40℃~85℃ 工作湿度<=85% 以上1分4、8、16、32都为“均分”分光器; 下面是1分2的分光器相关参数 分光器规格插损典型值端口间最大偏差范围1分250%-50% 3.4dB0.4 dB 1分25%-95%11.8 dB:0.6dB0.4 dB 1分210%-90%10.4:0.90.4 dB 1分220%-80%7.4:1.30.4 dB 1分230%-70% 5.6:1.90.4 dB 1分240%-60% 4.4:2.60.4 dB

不同规格的分光器的插损(衰减)

回答人的补充 2009-09-09 08:17 在光链路的设计中,要碰到光纤损耗、分光损耗、分光附加损耗、活动接头损耗和光链路(总)损耗几项参数,很显然,光链路损耗是以上其他几项损耗值的总和: 光链路损耗=光纤损耗+分光损耗+分光附加损耗+活动接头损耗 (dB) 光纤损耗,是光信号在光纤中传输时光功率消耗引起的,在设计时1310nm通常按每km0.4dB计算,1550nm通常按0.25dB计算。某一光路光纤损耗的dB数,换算成该路单路功率损耗mW数按下式计算: 某单路功率损耗=100.1光纤损耗(mW) (某路)分光比K=某单路功率损耗/各路功率损耗总和 (某路)分光损耗= -10lg K (dB) 分光损耗,实际上是分光时的光功率转移造成的,不是光功率的消耗引起的,因此在计算分光比时不能将它计算进去。但是在计算光链路总损耗时必须将它加进去。 分光附加损耗,是分光时的分光器自身消耗了光功率造成的;活动接头损耗也是其自身消耗了光功率造成的,因此这两项本来应该在计算分光比时都加进和光纤损耗中,算出三者的总损耗dB数,然后换算出损耗总功率数mW,再据此计算出分光比,这样计算得出的最后计算结果最为准确。但是由于分光附加损耗和活动接头损耗的量值,比光纤损耗要小得多,而且各条光链路的数值基本相等,在计算分光比时把各条光路的这两项数值统统忽略不计,对分光比计算结果的影响很

微小。因此,通常在计算分光比时都把分光附加损耗和活动接头损耗忽略不计,仅仅将光纤损耗换算成光功率来计算分光比。但是在计算光链路总损耗的时候,这两项数值都要计算进去。 分光器附加损耗的大小,和分光路数的多少有关,设计时可从表1中选取数值。 表1 分光器的附加损耗值 分光 路数 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 16 损耗 dB 0.20 0.30 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.20

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:

光分路器的损耗计算

分光网络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,L为光缆长度。在设计中在光信号波长为1310nm时一般取α=O.4dB/km,当光信号波长为1550nm时,可取α=0.25dB/Km(包括熔接损耗)。Ac为插头损耗,每个接头可按0.5dB 计算。Af伪光分路器附加损耗,设计中可按下表所示值计算。 四、分路器中分光比的计算及应用 附图为我县光网改造一应用实例,计算C1、C2两个光分路器的分光比。由千光接收端输入光功率过低将导致输出的C/N值过低,过强会导致非线性失真过大且CTB、CSO 指标恶化,从而达不到网络所需的指标要求,在此光接收端输入光功率我们取-2dBm作为设计值,计算中保留2位小数。

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。

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.

光衰减计算

2013-1-11 09:06:35 上传 下载附件(51.22 KB) 这个功式,用系统里自带的计算器,设为科学型,进行计算便可得到。例如1:32进行计算后得:

经过计算可得到: 1:2 分光器衰减为3.01 dB 1:8 分光器衰减为 9.03 dB 1:16分光器衰减为12.04 dB 1:32分光器衰减为15.05 dB 1:64分光器衰减为18.06 dB 一般从OLT PON口里出来的光为+3—+5dB,上行口为-6—-7dB左右。而ONU的光口灵敏度虽说是-28dB。但一般-20dB以上最好,当然也不排除有-23 -24dB能开起来,这种的必竟不多,如果说从OLT到小区里的主干光纤测试为-3dB,这样的话在分光比为1:32的情况下,按上图来算,在ONU侧接收的功率应该为-18-- -20dB.1310nm波长光缆在正常情况下每公里损耗0.35dB,法兰盘0.5dB。 注:光纤损耗一般是随着波长加长而减小,0.85微米的损耗为2.5dB/KM,1.31微米的损耗为0.35dB/KM,1.55微米的损耗为0.20dB/KM. 有关光纤资料可参考: EPON 里面有一条: 在单模光纤上,以1000Mbps速率,分路比为1:32,传输距离达到10km; 在单模光纤上,以1000Mbps速率,分路比为1:16,传输距离达到20km; 以第一个为例做个简单算法: 如果PON口发光为+3dB,中间没有其它跳,四个法兰盘-2dB,光缆损耗-0.35*10为-3.5dB.那么在小区光缆侧应为-2.5dB。分路比为1:32,则ONU侧约为-18dB合格。 如果PON口发光为+3dB,中间没有其它跳,四个法兰盘-2dB,光缆损耗-0.35*20为-7dB.那么在小区光缆侧应为-6dB。分路比为1:16,则ONU侧约为-18dB合格。(在这如果分光比为1:32便不行了。) 所以当我们再遇到这种情况时,可以根据测的光功率值,加上小区ONU到OLT设备的距离便大可算出能不能开通。

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、FTTHxx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

光纤衰耗的部分知识

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 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OL T-ONU之间可传输距离。 光纤衰减取定:1310nm波长时取0.36 dB /km 分路器插入衰减值:1:64光分路器取14.0 dB 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 。 实际工程中,光信号的长距离传输要求信号功率足以抵消光纤的衰耗,g.652 光纤在1550nm 窗口的衰耗系数一般为0.25db/km 左右,考虑到光接头、光纤冗余度等因素,综合的光纤衰耗系数一般小于0.275db/km 。

分光器类型与损耗计算

分光器类型与损耗计算 很多朋友提到分光器的使用,分光器是组建PON网络的一个组件,是一个连接OLT和ONU的无源设备,它的功能是分发下行数据,并集中上行数据。分光器带有一个上行光接口,若干下行光接口。从上行光接口过来的光信号被分配到所有的下行光接口传输出去,从下行光接口过来的光信号被分配到唯一的上行光接口传输出去。只是光信号从上行光接口转到下行光接口的时候,光信号强度/光功率将下降,从下行光接口转到上行光接口的时候,同样如此。各个下行光接口出来的光信号强度可以相同,也可以不同。 一、分光器的工作原理与损耗计算 工作原理:在单模光纤传导光信号的时候,光的能量并不完全是集中在纤芯中传播,有少量是通过靠近纤芯的包层中传播的,也就是说,在两根光纤的

纤芯足够靠近的话,在一根光纤中传输的光的模场就可以进入另外一根光纤,光信号在两根光纤中得到重新的分配。 分光器损耗计算 ?光功率损耗与光分支的数量相关(每次1:2 的分光产生~3.5dB的损耗) ?光功率的损耗大小决定了可传输的距离 ?带宽vs. 成本:平均每户的可用带宽取决于光分比的大小,光分比越大则OLT每户分摊成本越低。

二、分光器的类型 分光器按照制造工艺的不同,分光器主要分为两大类:FBT型(熔融拉锥式分光器)和PLC型(平面光波导功率分光器)。

熔融拉锥技术是将两根或多根光纤捆在一起,然后在拉锥机上熔融拉伸,拉伸过程中监控各路光纤耦合分光比,分光比达到要求后结束熔融拉伸,其中一端保留一根光纤(其余剪掉)作为输入端,另一端则作为多路输出端。

FBT型分光器工艺原理 平面光波导技术是基于光学集成技术的,利用半导体工艺制作光波导分支器件,分路的功能在芯片上完成。

光纤传输损耗的测量

光纤传输损耗的测量 实验人:林晔顺023012037 合作人:林宗祥 组号:A8 【实验目的】 1、 了解光纤传输损耗的特性及其测量方法。 2、 掌握用实验手段测量光纤传输损耗的方法和技巧。 【实验仪器】 卤钨灯,透镜,单色仪,塑料光纤,光功率计 【实验原理】 衰减是光纤传输特性的重要参量,它的测量是光纤传输特性测量的重要内容之一,衰减直接影响光纤的传输效率。 波长为λ的光沿光纤传输一定距离的衰减()A λ为 () ()10lg( )() in out P A P λλλ= (1) 其中()in P λ为输入光功率,()out P λ为输出光功率。衰减以dB 为单位。 对于均匀的光纤,单位长度的衰减可以定义为衰减系数()αλ () 10lg( )() () ()in out P P A L L λλλαλ= = (2) 其中L 为光纤长度,光纤的衰减与波长和长度有关,而衰减系数仅由波长和光纤本身性质决定。 大多数传输线的光功率与其传输距离z 之间的关系是()()(0)z P z P e βλ-= (3) 其中β是功率衰减系数,它是对自然对数定义的,所以与衰减系数()αλ相差一个常数lge (约为4.34)。 进行衰减测量,要获得精确、可重复的测量结果,测量时要保证光纤中功率分布是稳定的,既满足稳态功率分布的条件。但实际的光纤由于各种不均匀性等原因,引起模耦合,而不同的模的衰减和群速度都不同。因此在多模传输的情况下,精确测量的主要问题是测量结果与注入条件、环境条件(应力、弯曲、微弯)有关。实验表明:主要让光通过光纤一定长度(耦合长度)后,可以达到“稳态”或者“稳态模功率分布”,这时模式功率分布就再不随注入条件和光纤长度而变化了。但是在一般情况下对于质量较好且处于平直状态的光纤,起耦合长度也需要几公里。所以在实际测量中,对于短光纤一般用稳态模功率分布装置,或适当的光学系统,或有足够长的注入光纤,以获得稳态功率分布条件。

GPON传输光衰的计算公式

关于在移动小区项目中GPON网络光衰耗的计算在移动小区宽带项目中,ODN网络光传输衰耗=OLT至小区接入基站间的光传输衰耗+小区接入基站至ONU设备间的光传输衰耗。(其中:OLT至小区接入基站间的光传输衰耗需要建设方协调相关部门提供,该衰耗用M来表示)按照小区接入基站至分光器设备之间布放光缆300米,分光器设备至ONU设备之间布放光缆500米计算: 光纤衰耗系数×传输距离 + 光分路器插损 + 光活动连接头损耗总和 +光纤熔接接头衰减总和+ 光缆线路富余度≤ PON R/S-S/R 点允许的最大衰耗(28dB)。 其中1:32的分光器光分路器插损为17 dB; 1:16的分光器光分路器插损为14dB; 1:8的分光器光分路器插损为11dB; 光活动连接头损耗为0.5 dB /处; 光纤熔接接头衰减为0.08 dB /处 1310nm 在G652缆衰减系数:<=0.36dB/km 1550nm 在G652缆衰减系数:<=0.25dB/km 本次项目PON网络连接示意关系如下,分光设备以选取1:32的分光器计算为例,最大衰耗计算如下:

ONU 移动规划机房 接入的移动基站分光器 M+0.8×0.36+17+4×0.5+6×0.08+2≤28dB 。 M ≤6.24 dB 。 通过上述计算,可以得出以下结论: 在ODN 网络设计中,如果小区接入基站至ONU 设备之间布放光缆不超过800米。 小区选取1:32的分光器,则OLT 至小区接入基站间的光传输衰耗应小于 6.24 dB ; 小区选取1:16的分光器,则OLT 至小区接入基站间的光传输衰耗应小于 9.24 dB ; 小区选取1:8的分光器,则OLT 至小区接入基站间的光传输衰耗应小于12.24dB ;

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