Suy hao sợi quang fiber loss là gì? Bạn có biết làm thế nào để tính toán nó?

Suy hao sợi quang còn được gọi là suy hao quang, dùng để chỉ mức độ suy hao quang giữa đầu phát và đầu nhận của sợi quang. Có nhiều lý do gây ra suy hao sợi, chẳng hạn như sự hấp thụ / tán xạ năng lượng ánh sáng của vật liệu sợi, suy hao do uốn, suy hao đầu nối...

Nói chung, có hai lý do chính gây ra sự hao hụt sợi: các yếu tố bên trong (nghĩa là, các đặc tính vốn có của sợi) và các yếu tố bên ngoài (nghĩa là do hoạt động không đúng của sợi). Sự suy hao sợi quang có thể được chia thành suy hao sợi quang nội tại và suy hao sợi quang bên ngoài. Suy hao bên trong sợi quang là tổn thất cố hữu của vật liệu sợi quang, chủ yếu bao gồm suy hao hấp thụ, suy hao tán sắc và suy hao tán xạ do các khuyết tật cấu trúc; suy hao sợi không nội tại chủ yếu bao gồm suy hao mối nối, suy hao đầu nối và suy hao do uốn. 

Liên minh Công nghiệp Viễn thông (TIA) và Liên minh Công nghiệp Điện tử (EIA) đã cùng nhau xây dựng tiêu chuẩn EIA / TIA, quy định các yêu cầu về hiệu suất và truyền dẫn của cáp quang và đầu nối, và hiện đã được chấp nhận và sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp cáp quang. Tiêu chuẩn EIA / TIA làm rõ rằng suy hao tối đa là một trong những thông số quan trọng nhất để đo suy hao sợi quang. Trên thực tế, suy hao tối đa là hệ số suy giảm của cáp quang, tính bằng dB / km.

Nếu bạn muốn kiểm tra xem liệu liên kết cáp quang có thể hoạt động bình thường hay không, bạn cần tính toán tổn thất dây cáp quang, ngân sách điện năng và biên độ điện năng. Cách tính như sau.

Trong hệ thống dây cáp quang, người ta thường tính toán suy hao lớn nhất trên một đoạn dây nhất định. Công thức tính toán suy hao sợi quang: 

Tổng suy hao liên kết (LL) = suy hao cáp quang + suy hao đầu nối + suy giảm mối nối [Lưu ý: Nếu có các thành phần khác (chẳng hạn như bộ suy hao), giá trị suy hao của chúng có thể được chồng lên] 

Suy hao cáp quang (dB) = hệ số suy giảm cáp quang tối đa (dB / km) × chiều dài (km) 

Suy hao đầu nối (dB) = số cặp đầu nối × suy hao đầu nối (dB) 

Suy hao mối nối (dB) = số mối nối × suy hao mối nối (dB) 

Như thể hiện trong công thức trên, tổng suy hao liên kết là tổng tối đa của các biến xấu nhất trong một đoạn sợi. Cần lưu ý rằng tổng tổn thất liên kết được tính theo cách này chỉ là giá trị giả định, bởi vì nó giả định giá trị có thể có của tổn thất thành phần, nghĩa là, tổn thất thực tế của sợi phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau và giá trị tổn thất có thể cao hơn hoặc thấp hơn. 

Hãy lấy một trường hợp thực tế làm ví dụ để chứng minh cách tính toán lượng sợi hao hụt. Như trong hình dưới đây, một sợi quang single-mode được lắp đặt giữa hai tòa nhà với khoảng cách truyền là 10km và bước sóng 1310nm. Đồng thời, sợi quang này có 2 đầu nối ST và 1 mối nối hợp nhất.

Suy hao cáp quang theo bảng tiêu chuẩn trên, giá trị suy hao lớn nhất của cáp quang singlemode ngoài trời có bước sóng 1310nm là 0,5dB / km, do đó giá trị suy hao của cáp quang là 0,5dB / km × 10km = 5dB. 

Suy hao đầu nối vì 2 đầu nối ST được sử dụng và suy hao tối đa của mỗi đầu nối ST là 0,75dB, suy hao đầu nối là 0,75dB × 2 = 1,5dB. Trong tính toán thực tế, tổn thất suy hao của đầu nối có thể tham chiếu đến giá trị thông số kỹ thuật do nhà cung cấp cung cấp. 

Suy hao mối nối được chỉ định trong tiêu chuẩn TIA / EIA, suy hao mối nối tối đa là 0,3dB, do đó, suy hao mối nối là 0,3dBx1 = 0,3dB.

Có thể kết luận rằng tổng suy hao của liên kết sợi quang là 5dB + 1,5dB + 0,3dB = 6,8dB. Xin lưu ý rằng phương pháp tính toán trên chỉ là giá trị giả định. Nếu bạn muốn có được giá trị suy hao chính xác nhất, bạn có thể sử dụng máy đo phản xạ miền thời gian quang học OTDR để đo.

Giá trị suy hao liên kết nói trên có tác dụng gì đối với việc truyền tải toàn bộ liên kết? Ở đây chúng ta phải đề cập đến một tham số khác có liên quan chặt chẽ đến ngân sách năng lượng. Giá trị tham số này chủ yếu được sử dụng để so sánh giá trị tổn thất liên kết được tính toán để đảm bảo rằng thiết bị được lắp đặt chính xác. Chỉ khi giá trị tổn thất liên kết nằm trong ngân sách điện năng, liên kết mới có thể hoạt động bình thường. Ngân sách công suất (PB) là hiệu số giữa độ nhạy (PR) của máy thu và công suất (PT) của máy phát được ghép vào sợi quang, nghĩa là PB = PT-PR. Giả sử công suất quang trung bình của máy phát là -15dBm và độ nhạy của máy thu là -28dBm thì ngân sách nguồn là -15dB - (- 28dB) = 13dB. 

Suy hao sợi quang fiber loss là gì? Bạn có biết làm thế nào để tính toán nó?   
So sánh giữa cáp quang single-mode và cáp quang multimode
Sự phân tán sợi quang fiber dispersion là gì? 
Dây nhảy quang fiber optic patch cord Rugged là gì - sự lựa chọn hàng đầu cho môi trường khắc nghiệt