A absorção e o espalhamento ópticos causarão perda óbvia de sinal na fibra óptica, o que afetará a confiabilidade da rede de transmissão óptica. Então, como podemos saber o valor de perda do link de fibra óptica? Este artigo ensinará como calcular a perda no link de fibra e como julgar o desempenho do link de fibra.
Tipos de perda de fibra
A perda de fibra óptica também é chamada de atenuação óptica, que se refere à quantidade de perda óptica entre a extremidade de transmissão e a extremidade de recepção. Existem muitas razões para a perda da fibra, como absorção / dispersão da energia da luz pelo material da fibra, perda por flexão, perda do conector e assim por diante.
Em suma, existem duas razões principais para a perda de fibra: fatores internos (ou seja, características inerentes da fibra) e fatores externos (ou seja, operação inadequada da fibra). Portanto, a perda de fibra pode ser dividida em perda de fibra intrínseca e perda de fibra extrínseca. A perda intrínseca de fibra é um tipo de perda inerente de materiais de fibra, que inclui principalmente perda de absorção, perda de dispersão e perda de espalhamento causadas por defeitos estruturais; enquanto a perda de fibra não intrínseca inclui principalmente perda de fusão, perda de conector e perda de flexão.
Padrão de perda de fibra óptica
A aliança da indústria de telecomunicações (TIA) e a aliança da indústria eletrônica (EIA) formularam em conjunto o padrão EIA / TIA, que especifica os requisitos de desempenho e transmissão de cabos e conectores ópticos, e agora é amplamente aceito e usado na indústria de fibra óptica. O padrão EIA / TIA define que a atenuação máxima é um dos parâmetros mais importantes na medição de perda de fibra óptica. Na verdade, a atenuação máxima é o coeficiente de atenuação do cabo óptico, em dB / km. A figura abaixo mostra a atenuação máxima de diferentes tipos de cabos ópticos no padrão EIA / TIA-568.
Tipo de cabo | Comprimento de onda （nm） | Atenuação máxima （dB / km） | Largura de banda mínima （Mhz * km） |
50/125 μm multimodo | 850 | 3.5 | 500 |
1300 | 1.5 | 500 | |
62,5 / 125 μm multimodo | 850 | 3.5 | 160 |
1300 | 1.5 | 500 | |
Cabo óptico monomodo interno | 1310 | 1.0 | —— |
1550 | 1.0 | —— | |
Cabo óptico monomodo externo | 1310 | 0.5 | —— |
1550 | 0.5 | —— |
Como calcular a perda de fibra?
Se você deseja detectar se o link de fibra óptica pode operar normalmente, você precisa calcular a perda de fibra óptica, o orçamento de energia e a margem de energia. O método de cálculo é o seguinte.
Cálculo de perda de fibra óptica
No roteamento de fibra óptica, geralmente é necessário calcular a perda máxima em um determinado comprimento de linha. Fórmula de cálculo de perda de fibra óptica:
Perda total de link (LL)=atenuação do cabo óptico + atenuação do conector + atenuação da fusão [Observação: se houver outros componentes (como atenuadores), seus valores de atenuação podem ser sobrepostos]
Atenuação do cabo óptico (DB)=coeficiente máximo de atenuação da fibra óptica (dB / km) × comprimento (km)
Atenuação do conector (DB)=número de pares de conectores × perda do conector (DB)
Atenuação de soldagem (DB)=número de soldagem × perda de soldagem (DB)
Conforme mostrado na fórmula acima, a perda total do link é a soma máxima das piores variáveis em uma seção de fibra. Deve-se observar que a perda total do link calculada desta forma é apenas um valor presumido, pois assume o valor possível de perda do componente, ou seja, a perda real da fibra ótica depende de vários fatores, sendo que o valor da perda pode ser maior ou inferior.
Cálculo do orçamento de energia
Qual é o impacto da perda do link mencionada acima na transmissão de todo o link? Aqui temos que mencionar outro parâmetro intimamente relacionado ao orçamento de energia. O valor do parâmetro é usado principalmente para comparar o valor de perda de link calculado para garantir a instalação correta do equipamento. Somente quando o valor de perda do link está dentro do orçamento de energia, o link pode operar normalmente. O orçamento de potência (PB) é a diferença entre a sensibilidade (PR) do receptor e a potência (PT) do transmissor acoplado à fibra, ou seja, PB=PT-PR. Supondo que a potência óptica média do transmissor seja - 15dBm e a sensibilidade do receptor seja - 28dbm, o orçamento de energia é - 15dB - (- 28dB)=13dB.
Cálculo da margem de potência
Após calcular a perda do link e o orçamento de potência, precisamos calcular a margem de potência (PM), que se refere à potência disponível após a remoção da perda de link do orçamento de potência, ou seja, PM=PB-LL.
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