Comprendre et calculer la perte de fibre optique: types et normes
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1. Préface
Une mesure précise et le calcul des liaisons à fibre optique sont cruciaux pour vérifier l'intégrité du réseau et assurer les performances. Une perte de signal significative (c'est-à-dire une perte de fibre optique) se produit dans la fibre en raison de l'absorption et de la diffusion de la lumière, affectant la fiabilité des réseaux de transmission optique. Alors, comment pouvons-nous connaître la valeur de perte sur le lien à fibre optique? Cet article vous apprendra à calculer la perte dans le lien à fibre optique et à juger de la performance du lien à fibre optique.
2. Types de perte de fibre optique
La perte de fibre optique, également connue sous le nom d'atténuation optique, fait référence à la perte de lumière entre l'émetteur et le récepteur. Il existe diverses causes de perte de fibre optique, telles que l'absorption / la diffusion de l'énergie lumineuse par le matériau des fibres, la perte de flexion, la perte de connecteur, etc. La perte intrinsèque des fibres est une perte inhérente du matériau des fibres, comprenant principalement la perte d'absorption, la perte de dispersion et la perte de diffusion causée par des défauts structurels; tandis que la perte de fibres extrinsèque comprend principalement la perte de fusion, la perte de connecteur et la perte de flexion.
3. Normes de perte de fibre optique
La télécommunications Industry Association (TIA) et Electronic Industries Alliance (EIA) ont conjointement développé les normes EIA / TIA, qui définissent les exigences de performance et de transmission pourcâbles et connecteurs optiques. Ces normes sont largement acceptées et utilisées dans l'industrie de la fibre optique aujourd'hui. Les normes EIA / TIA indiquent clairement que l'atténuation maximale est l'un des paramètres les plus importants dans la mesure de la perte de fibre optique. En fait, l'atténuation maximale est le coefficient d'atténuation ducâble optique, mesuré en db / km. Le tableau ci-dessous montre l'atténuation maximale de différents types de câbles optiques selon la norme EIA / TIA -568.
4. Comment calculer la perte de fibre optique?
Pour vous assurer qu'un lien à fibre optique fonctionne correctement, vous devez calculer sa perte, son budget de puissance et sa marge de puissance. Les méthodes de calcul sont les suivantes. Danscâblage à fibre optique, il est souvent nécessaire de calculer la perte maximale sur une certaine longueur de ligne. Formule de calcul de la perte de fibre optique: perte de liaison totale (LL)=Atténuation du câble + atténuation du connecteur + atténuation de la fusion [Remarque: s'il existe d'autres composants (tels que les atténuateurs), leurs valeurs d'atténuation peuvent être ajoutées].
L'atténuation du câble dans les décibels (dB) est calculée en multipliant le coefficient d'atténuation des fibres maximale (en dB / km) par la longueur du câble (en km).
L'atténuation du connecteur dans les décibels (dB) est le nombre de connecteurs multipliés par la perte de connecteur (en dB).
L'atténuation de la fusion dans les décibels (dB) est le nombre d'épisses multipliées par la perte de fusion (en dB).
Comme le montre la formule, la perte de liaison totale est la somme des variables les pires des cas dans une section de fibres. Il est important de noter que la perte de liaison totale calculée de cette manière n'est qu'une valeur supposée, car elle suppose les valeurs possibles de la perte de composants. Autrement dit, la perte réelle de la fibre dépend de divers facteurs, et la valeur de perte peut être plus élevée ou inférieure. Vous trouverez ci-dessous un cas réel pour démontrer comment calculer la perte de fibre optique. Comme le montre la figure, une fibre monomode est installée entre deux bâtiments avec une distance de transmission de 10 km et une longueur d'onde de 1310 nm. La fibre a également 2 connecteurs ST et 1 épissage.
Atténuation des câbles de fibre - Selon le tableau standard ci-dessus, la valeur d'atténuation maximale pour la fibre monomode extérieure à une longueur d'onde de 131 0 nm est 0. 5 dB / km, donc la valeur d'atténuation du câble est de 0,5 db / km × 10 km=5 db.
Atténuation du connecteur - Étant donné que 2 connecteurs ST sont utilisés, et chaque connecteur ST a une perte maximale de 0. 75DB, l'atténuation du connecteur est 0. 75db × 2=1. 5db. Dans les calculs réels, la perte d'insertion des connecteurs peut se référer aux spécifications fournies par le fournisseur.
Atténuation de la fusion - Selon la norme TIA / EIA, la perte maximale de fusion est 0. 3db, donc l'atténuation de la fusion est 0. 3db × 1=0. 3db.
Ainsi, la perte totale du lien à fibre optique est 5db + 1. 5db + 0. 3db=6. 8db. Notez que la méthode de calcul ci-dessus n'est qu'une valeur supposée. Pour obtenir la valeur de perte la plus précise, un réflectomètre de domaine temporel optique (OTDR) peut être utilisé pour la mesure.
5. Calcul du budget de l'énergie
Quel impact la valeur de perte de liaison mentionnée a-t-elle sur l'ensemble de la transmission de liaison? Ici, nous devons mentionner un autre paramètre étroitement lié - Budget de puissance. Cette valeur de paramètre est principalement utilisée pour comparer la valeur de perte de liaison calculée pour assurer l'installation correcte de l'équipement. Ce n'est que lorsque la valeur de perte de liaison est dans le budget de puissance que le lien peut fonctionner normalement. Le budget de puissance (PB) est la différence entre la sensibilité du récepteur (PR) et la puissance de sortie de l'émetteur (PT), calculée comme PB=Pt - Pr. En supposant que la puissance optique moyenne de l'émetteur est -15 DBM et la sensibilité du récepteur est -28 DBM, le budget de puissance est -15 DB - ({7}} DB)=13} DB.
6. Calcul de la marge de puissance
Après avoir calculé la perte de liaison et le budget de puissance, déterminez la marge de puissance (PM) en soustrayant la perte de liaison du budget de puissance: PM=PB - LL.
De même, en prenant la fibre monomode intérieure de 10 km comme exemple, comme calculé ci-dessus, son budget de puissance est de 13 dB, et la perte de liaison est de 6,8 dB, donc la marge d'alimentation est 13db - 6. 8db=6. 2DB. Une marge de puissance supérieure à zéro indique que la liaison a une grande puissance de transmission.
