首页>>电子报>>电子报热点
详细内容

光链路光分路器分光比的精确设计

在光纤传输系统中,因各链路传输距离不同,其光纤损耗也就不等。设计光分路器分光比的目的就是平衡各链路的总损耗,从而使光发机传输到各接收点(光节点)的光功率均匀。因此,分别用各支路的光纤损耗(mW)与光链路光纤总损耗(mV)之比,得出的分光比参数比其它方法设计的要精确。然后根据光接收机需要输入的光功率,从接收端向发射端倒算光发机功率。最后验算各分支链路的总损耗,从而验算光发机传输到各光节点的光功率。

光纤传输具有传输损耗小、通带宽、传输信号质量优异、抗雷击等诸多优点,且随着光纤及相关器件的价格下降,被广泛应用于多种网型。光纤传输的光链路包括:光发射机、光接收机和光通路。其中光通路又包括光缆、光连接器、光分路器、光耦合器和其它无源器件。在光链路设计时,光分路器的分光比是一个十分重要的参数,它的合理与否直接影响到系统的性能价格比。有些资料介绍过各种分光比的设计,其虽然能满足光链路传输的要求,但光发机传输到各接收点(光节点)的光功率却不够均匀。下面结合本人工作体会,介绍光链路光分路器分光比的精确设计。

在设计光纤传输系统时,光传输载波有1310nm1550nm两种可供选用。传输损耗在1310nm时大致为0.35dB/km,在1550nm时为0.2~0.25dB/km。一般短距离传输选用1310nm,长距离如超过30km才选用1550nm。例如前端要把有线电视信号传输到距离为13km11km16km的三个点接收。如图1所示。

7-10-3_看图王.jpg

说明:(T)光发机,(R) 光接收机 (  )光连接器材 7-10-4_看图王.jpg光分路器

一、设定估算标准

1、因传输距离不长,这里选用波长为1310nm。光纤损耗0.35dB/km,熔接头损耗计入后为0.4dB/km

2、光连接器损耗0.25dB/个,光发机和光接收机各有一个,其损耗0.5dB

3、接收机输入光功率:各种传输网络对光接收机输入光功率要求不同。如有线电视光接收机通常在-4~2dB。为保证光接收机的载噪比C/N51dB,这里取得-2dB

4、为确保光链路传输信号质量,光链路设计时还预留1dB余量。

二、求光分路器分光比及其插入损耗

1、各支路光纤损耗及光纤总损耗

1A1-R1光纤损耗L1

L1=0.4×13=5.2dB=3.31mW

2A2-R2光纤损耗L2

L2=0.4×11=4.4dB=2.75mW

3A3-R3光纤损耗L3

L3=0.4×16=6.4dB=4.37mW

4)光纤总损耗L

L=L1+L2+L3

=3.31+2.75+4.37

=10.43(mW)

2、分光比

QQ截图20180211105313.jpg

3、分光比对应的损耗

101g0.317=-4.99dB

101g0.264=-5.78dB

101g0.419=-3.78dB

4、光分路器的插入损耗

光分路器除分光损耗外,还有附加损耗(因制造工艺造成的损耗)。二路分光器的附加损耗约0.2dB,三路以上每增加一路大约增加0.08dB。此三路光分路器附加损耗按0.3dB计。光分路器损耗如下表1所示:

分光比(N%)

分光损耗(dB)

附加损耗(dB)

插入损耗(dB)

31.7

4.99

0.3

5.29

26.4

5.78

0.3

6.08

41.9

3.78

0.3

4.08

三、从接收机端向发射端倒算光发机光功率

接收端对发射机要求的光功率=(接收机需求光功率)+(光纤损耗)+(光连接器损耗)+(光分路器插损)

1、R1对光发机要求的光功率P1

P1=-2+5.2+0.5+5.29=8.99(dB)

2、R2对光发机要求的光功率P2

P2=-2+4.4+0.5+6.08=8.98(dB)

3、R3对光发机要求的光功率P3

P3=-2+6.4+0.5+4.08=8.98(dB)

综合上可取9dB,因系统设计预留1dB余量,所以光发机光功率取10dB。光发机光功率取系列值10mW。

四、各链路总损耗验算,从而算出接收机接收的光功率

1、各链路的总损耗

(1)TR1链路总损耗L1总

L1总=5.29+5.2+0.5=10.99(dB)

(2)TL2链路总损耗L2总

L2总=6.08+4.4+0.5=10.98(dB)

(3)TR3链路总损耗L3总

L3总=4.08+6.4+0.5=10.98(dB)

光链路光功率分配方案如下图2所示:

7-10-5_看图王.jpg

2、各接收机接收的光功率

(1)R1光接收机接收的光功率P1

P1=10-10.99=-0.99(dB)

(2)R2光接收机接收的光功率P2

P2=10-10.98=-0.98(dB)

(3)R3光接收机接收的光功率P3

P3=10-10.98=-0.98(dB)

光发机到各点的光损耗及各点接收的光功率如下表2所示:

光发机(光功率)

接收机

光纤长度(KM)

光纤损耗(dB)

分光比(N%)

全链路损耗(dB)

接收光功率(dB)

光接收机载噪比C/N(dB)

10mW

R1

13

5.2

31.7

10.99

-0.99

>51

R2

11

4.4

26.4

10.98

-0.98

>51

R3

16

6.4

41.9

10.98

-0.98

>51

综合上述可知,各接收机接收的光功率都在-2dB以上,并且相差只有0.01dB,比较均匀。设计完全符合传输要求。本人参加廉江市有线电视光纤传输系统的设计,目前传输系统已经运行十多年,至今稳定可靠,系统质量指标一直保护较高水平,用户十分满意。

◇广东 揭敏

 

电话直呼
在线客服
在线留言
发送邮件
企业位置
联系我们:
028-65113930
028-65113931
028-65113932
编辑
点击这里给我发消息
点击这里给我发消息
读者服务部
点击这里给我发消息
广告部
点击这里给我发消息
音响节
点击这里给我发消息
发行部
点击这里给我发消息
还可输入字符200(限制字符200)
技术支持: 建站ABC | 管理登录