光纤的功率计算

问题描述

精选答案

电信工业联盟（TIA）和电子工业联盟（EIA）携手制定了EIA/TIA标准，该标准规定了光缆、连接器的性能和传输要求，如今在光纤行业中被广泛接受和使用。EIA/TIA标准明确了最大衰减是光纤损耗测量时最重要的参数之一。实际上，最大衰减是光缆的衰减系数，以dB/km为单位。

若想检测光纤链路是否能正常运行，那么就需要计算光纤损耗、功率预算以及功率裕度，计算方式如下。

1、光纤损耗的计算公式

在光纤布线中，经常需要在一条确定长度的线路上计算最大损耗。光纤损耗计算公式：

总链路损耗（LL）=光缆衰减+连接器衰减+熔接衰减（如果还有其他组件（如衰减器），可将其衰减值叠加）

光缆衰减（dB）=最大光纤衰减系数（dB / km）×长度（km）

连接器衰减（dB）=连接器对数×连接器损耗（dB）

熔接衰减（dB）=熔接个数×熔接损耗（dB）

如上述公式所示，总链路损耗是一段光纤内最坏变量的最大总和。需要注意的是，以该种方式计算出的总链路损耗只是一种假设值，因为它假定了组件损耗的可能值，也就是说光纤实际的损耗取决于各种因素，损耗值可能会更高或更低。

2、下面以实际案例为例演示如何计算光纤损耗。

两栋建筑之间安装了单模光纤，传输距离为10km，波长为1310nm。同时，该光纤拥有2个ST连接器和1个熔接头。

光缆衰减——根据上述的标准表格，波长为1310nm的室外单模光缆的最大衰减值为0.5dB / km，因此光缆衰减值为0.5dB / km×10km=5dB。

连接器衰减——因为使用了2个ST连接器，而每个ST连接器的最大损耗为0.75dB，因此连接器衰减为0.75dB×2=1.5dB。在实际计算中，连接器的插损可参考供应商提供的规格值。

熔接衰减——在TIA/EIA标准中规范了，熔接的最大损耗为0.3dB，因此熔接衰减为0.3dBx1=0.3dB。

由此可得出，该光纤链路的总损耗为5dB+1.5dB+0.3dB=6.8dB。

三、功率预算的计算

上述提及的链路损耗值对整个链路的传输有何影响？这里就不得不得提到与之密切相关的另外一个参数——功率预算。该参数值主要用于对比计算出的链路损耗值，以确保正确安装设备，只有当链路损耗值在功率预算之内时，链路才能正常运行。功率预算（PB）是接收器的灵敏度（PR）与发射器耦合进光纤的功率（PT）的差值，也就是说PB=PT-PR。假设发射器的平均光功率为-15dBm，接收器的灵敏度为-28dBm，则功率预算为-15dB-（-28dB）= 13dB。