光纖損耗如何計算？

在光纖安裝中，對光纖鏈路進行準確的測量和計算是驗證網(wǎng)絡(luò)完整性和確保網(wǎng)絡(luò)性能非常重要的步驟，光纖內(nèi)會因光吸收和散射等造成明顯的信號損失(即光纖損耗)，從而影響光傳輸網(wǎng)絡(luò)的可靠性，那么光纖損耗如何計算的呢?

一、光纖損耗的標準

電信工業(yè)聯(lián)盟(TIA)和電子工業(yè)聯(lián)盟(EIA)攜手制定了EIA/TIA標準，該標準規(guī)定了光纜、連接器的性能和傳輸要求，如今在光纖行業(yè)中被廣泛接受和使用。EIA/TIA標準明確了最大衰減是光纖損耗測量時最重要的參數(shù)之一。實際上，最大衰減是光纜的衰減系數(shù)，以dB/km為單位。下圖顯示了在EIA/TIA-568規(guī)范標準中不同類型光纜的最大衰減。

二、如何計算光纖損耗

若想檢測光纖鏈路是否能正常運行，那么就需要計算光纖損耗、功率預算以及功率裕度，計算方式如下。

1、光纖損耗的計算公式

在光纖布線中，經(jīng)常需要在一條確定長度的線路上計算最大損耗。光纖損耗計算公式：

總鏈路損耗(LL)=光纜衰減+連接器衰減+熔接衰減(如果還有其他組件(如衰減器)，可將其衰減值疊加)

• 光纜衰減(dB)=最大光纖衰減系數(shù)(dB / km)×長度(km)

• 連接器衰減(dB)=連接器對數(shù)×連接器損耗(dB)

• 熔接衰減(dB)=熔接個數(shù)×熔接損耗(dB)

如上述公式所示，總鏈路損耗是一段光纖內(nèi)最壞變量的最大總和。需要注意的是，以該種方式計算出的總鏈路損耗只是一種假設(shè)值，因為它假定了組件損耗的可能值，也就是說光纖實際的損耗取決于各種因素，損耗值可能會更高或更低。

2、下面以實際案例為例演示如何計算光纖損耗。

兩棟建筑之間安裝了單模光纖，傳輸距離為10km，波長為1310nm。同時，該光纖擁有2個ST連接器和1個熔接頭。

光纜衰減——根據(jù)上述的標準表格，波長為1310nm的室外單模光纜的最大衰減值為0.5dB / km，因此光纜衰減值為0.5dB / km×10km=5dB。

連接器衰減——因為使用了2個ST連接器，而每個ST連接器的最大損耗為0.75dB，因此連接器衰減為0.75dB×2=1.5dB。在實際計算中，連接器的插損可參考供應商提供的規(guī)格值。

熔接衰減——在TIA/EIA標準中規(guī)范了，熔接的最大損耗為0.3dB，因此熔接衰減為0.3dBx1=0.3dB。

由此可得出，該光纖鏈路的總損耗為5dB+1.5dB+0.3dB=6.8dB。

三、功率預算的計算

上述提及的鏈路損耗值對整個鏈路的傳輸有何影響?這里就不得不得提到與之密切相關(guān)的另外一個參數(shù)——功率預算。該參數(shù)值主要用于對比計算出的鏈路損耗值，以確保正確安裝設(shè)備，只有當鏈路損耗值在功率預算之內(nèi)時，鏈路才能正常運行。功率預算(PB)是接收器的靈敏度(PR)與發(fā)射器耦合進光纖的功率(PT)的差值，也就是說PB=PT-PR。假設(shè)發(fā)射器的平均光功率為-15dBm，接收器的靈敏度為-28dBm，則功率預算為-15dB-(-28dB)= 13dB。

功率裕度的計算

計算完鏈路損耗和功率預算后，就需要計算功率裕度(PM)，它是指從功率預算中除去鏈路損耗之后的可用功率，即PM=PB-LL。

同樣以10km的室內(nèi)單模光纜為例，由上述計算所得，它的功率預算為13dB，鏈路損耗為6.8dB，因此功率裕度為13dB-6.8dB=6.2dB。該計算所得值大于零，表示鏈路還有足夠的傳輸功率。