光路设计

• 符合设计要求
实际应用
• • • • 实际使用中由于光路损耗不一定0.4db/km SC/APC法兰损耗变化较大 光分比的准确性 考虑到机房使用设备的统一，光机的互换，所以 一般机房光发射机统一使用10MW、12MW二种 型号 • 光分路器考虑使用5光分、6光分、8光分、10光 分(后二种多使用于低光功率接收机中，-1-- -6db), 考虑光路互换，一般使用平均分配。
光功率折算
• • • • • • A：1.51 mw 1.51/8.67=17.4% B：2.09 mw 2.09/8.67=24.1% C：1.42 mw 1.42/8.67=16.4% D：1.32 mw 1.32/8.67=15.2% E：2.33 mw 2.33/8.67=26.9% 合计：8.67 mw
光纤传输的窗口
• 光纤传输的窗口有三个，分别为0.85μm， 1.31μm，1.55μm三个波长。 • 850 nm附近的损耗最大，约3～4dB/km， • 1310 nm附近的损耗次之，为0.35dB/km • 1550 nm附近的损耗最小，可达0.19dB/km
光缆结构
• 目前有线电视常用光缆分二种 • 层绞式光缆 • 束管式光缆
折算
dBm=10lg(P/1mW) mw= 10
pdBm 10
光路设计
现有以下光接点需开通光信号，设计要求采用星 型结构，光节点接收光功率 不小于-1dbm。请画 出原理图，并标注光分光比和光发射机功率配置
光节点 距离(KM)
A 3.5
B 7
C 2.8
D 2
Biblioteka Baidu
E 8.2
示意图
3.5KM
光工作站A
实际应用
• 10DB光发 • 5均分损耗(含附加损耗)：7+0.5=7.5，光分 路器法兰出：1.9--2.4，配线箱出1.6—2.1 • 6均分损耗(含插入损耗)：7.8+0.5=8.3，光 分路器法兰出：1.1—1.6，配线箱出0.8— 1.3
实际应用
• 选取适当光分路器 • 连接光发射机 • 测量记录光分路器每路输出，判断光分比 准确与否 • 根据光分路器输出功率，光节点距离，连 接光节点 • 测量光节点接收功率，适当调整 • 记录相关数据，完成图纸档案
电缆特性
• 同轴电缆的衰减量随着温度的变化而变化， 优质电缆衰减量的温度变化量大约为0.2% （dB/℃），即温度每变化1℃衰减量（dB） 变化0.2%。 • 衰减量随温度的升高而增大。
电缆特性
衰减系数反映了电磁能量沿电缆传输时 的损耗程度。 衰减量随频率增高而变大。用公式表示：
α1 α
f1 f
光发射机
•
•
基带调制光端机，传送视音频信号
模拟、SDI、自办节目用ASI光端机
• •
直接调制，如常用1310nm光发射机 外调制, 如常用1550nm光发射机
接收机组成
• • • • • 光电转换 放大电路 电源电路 均衡网络 衰减电路
光无源器件
• • • • • 光纤连接器 光分路器 光衰减器 波分复用器 光缆配线器件
光纤连接器
• • • • • • 尾纤、跳纤、法兰 FC型：双重配合螺旋终止型 SC型：矩形塑料插拔型 LC型： UPC接头：纤芯表面为平面 APC接头：纤芯表面为斜面 ，8度斜面，反 射损耗大于60db • 机房目前使用SC/APC
设计原则
• 光纤损耗：1310nm 0.4db/km 1550nm 0.25db/km • 活动连接器损耗：每个法兰以0.2--0.5db 计 算，一般0.3 • 设计接收光功率：-1 db • 分光损耗及附加损耗：与分路数、分光比有 关，一般5、6光分为0.5 db • 设计余量：0.5--1 db
验算
• • • • • A：10.8-7.7-0.5-1.4-1.5=-0.3 B: 10.8-6.2-0.5-2.8-1.5=-0.2 C: 10.8-7.7-0.5-1.12-1.5=-0.02 D: 10.8-8.3-0.5-0.8-1.5=-0.3 E: 10.8-5.7-0.5-3.28-1.5=-0.18
1.2 1.32 15.2% 15%
8.3
3.68 2.33 26.9% 27%
5.7
折合光功 率(MW) 分光比
使用分光 比 分光损耗
光发选用
dBm=10lg(8.67 mw /1 mw)=9.4 光发射机功率： 9.4+0.5+0.6=10.5dBm=11.2mW 可以选用12mw 光发射机=10.8 dBm
10
1 .8 10
光节点 距离(KM) 光纤损耗 (DB)
光分路器出 光功率 (DB)
A 3.5 1.4
B 7 2.8
C 2.8 1.12
D 2 0.8
E 8.2 3.28
1.8 1.51 17.4% 17%
7.7
3.2 2.09 24.1% 24%
6.2
1.52 1.42 16.4% 17%
7.7
7KM 2.8KM
B C D
2KM
光发射机
光分路器
8.2KM
E
计算示意
• 光分路器出所需光功率等于：光接收功率+ 光路损耗+法兰损耗+设计余量 • A路：-1 + 1.4 + 0.3*3 + 0.5 = 1.8 db • B路：-1 + 2.8 + 0.3*3 + 0.5 = 3.2 db • C路：-1 + 1.12 + 0.3*3 + 0.5 = 1.52 db • D路：-1 + 0.8 + 0.3*3 + 0.5 = 1.2 db • E路：-1 + 3.28 + 0.3*3 + 0.5 = 3.68 db