光缆衰耗
通信环境中光缆的衰耗测试与分析
通信环境中光缆的衰耗测试与分析一、引言随着信息技术的发展，通信网络已成为人们日常生活与工作中必不可少的基础设施。
而光缆作为光纤通信网络中的主要传输介质，其性能的稳定和可靠对网络质量至关重要。
因此，对光缆的衰耗进行测试与分析是必要的，本文将从衰耗的概念、测试方法和分析方法等方面进行详细说明。
二、光缆衰耗的概念衰耗（Attenuation）是指光信号在传输中的损失，主要由吸收、散射、弯曲和衍射等多种原因造成，一般用分贝（dB）作为单位。
衰耗越大，表示光信号的传输距离越短，同时会造成光信号的失真、噪声等现象。
光缆衰耗是指光信号在光缆中传输过程中的损失，其主要取决于光缆本身和连接器等附件的性能。
不同类型的光缆和连接器对光信号的损耗不一样，因此需要针对不同的光缆类型和连接器进行测试与分析。
三、光缆衰耗测试的方法光缆衰耗测试主要包括散射衰耗测试（OTDR测试）和端到端衰耗测试（光功率计测试），下面对两种方法进行详细说明。
1.散射衰耗测试（OTDR测试）OTDR全称为光时间域反射仪（Optical Time Domain Reflectometer），它通过测量光在光缆中传输和反射的时间和强度变化，来计算出光缆的长度和衰耗情况，对于光缆的质量评估、断点定位、故障检测等方面具有很大的作用。
OTDR测试的原理是利用激光器产生的脉冲光通过光纤进入被测试的光纤中，在光纤内部产生的反射、散射以及衰减等信号随着时间和距离变化而呈现出特定的特征，通过采集并分析这些信号可以得到一系列参数，如衰减系数、光纤长度、光纤连接器质量等。
在进行OTDR测试前需要先将测试的光缆端面进行清洁和检查，以避免测试结果的误差，同时还要注意光源的功率、脉冲宽度和采样率的设置等。
2.端到端衰耗测试（光功率计测试）端到端衰耗测试是指通过光功率计测量光信号的损耗，即通过一段光缆的输入和输出端口的光功率进行比较来计算衰耗。
这种测试方法简单、快捷、精度高，但只能用于测试短距离的光缆，一般用于单芯和多芯的短距离光缆的测试。
光纤衰减计算公式
冗余度 光通道衰 （1dB） 耗 0.5 0.5 0.5 0.5
23.18 26.06 22.95 25.85
2012年蚌埠山南新 本次工程单元均为
光缆衰耗系数(dB
光分路器插损(dB
备注 FTTH FTTH FTTH FTTH
OLT PON口 光模ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ类 型
Class Class Class Class C+ C+ B+ B+
注：超过28dB用C+模块，28dB以下用B+模块
参见:财企[2012]16号文件
2011AHGS0458-05Y(17) 2012年蚌埠山南新村等32个小区接入工程(铁通合作建设) 本次工程单元均为12芯光缆分纤箱（含1：4分光器）（265×340×120mm）； 光缆衰耗系数(dB/km):取定0.45dB，活动连接头损耗：取定0.5dB，冗余度取1dB； 光分路器插损(dB):1:32取定17.2dB，1:16取定13.9dB，1:8取定10.7dB，1:4取定7.4dB。
OLT-最远 光跳纤点 端ONU/光 光分路器 光跳纤点 光缆及熔 分光模式 分光器类型 数 分纤箱距 衰耗 衰耗 接衰耗 离 1:8+1:4 3.52 1.584 二级 8 18.1 3 1:16+1:4 2.80 1.26 二级 8 21.3 3 1:32 4.99 2.25 一级 3 17.2 3 1:64 4.99 2.25 一级 3 20.1 3
如何计算光网络损耗
如何计算光网络损耗GEPON的光网络是由光纤、光纤耦合器和光分离器构成。
从OLT到ONU传输距离受到OLT ONU的发射功率、接收灵敏度；光缆的长度；和光分路器的插入损耗影响。
下面是这些设备的相关参数：OLT, ONU的光参数发射功率：+ 2dBm ~+6dBm 接收灵敏度—26dBm光纤衰耗：0.3db/公里光分路器损耗：理论xx1*n 光分路器的光衰耗：=10log(1/ n)。
以此计算：1X2的光分路器衰耗—3db;1X4的光分路器衰耗—6db;1X8的光分路器衰耗—9db;1 X 16的光分路器衰耗—12db；1X 32的光分路器衰耗—15db。
但在实际的产品的衰耗大于理论值，具体插入损耗参见光分离器的说明书。
光分路器的级联和级数无关，和光分路器的衰耗相关。
例：假设OLT到ONU的距离10公里，使用两级光分路器，1个1X4和4个1X8 构成。
OLT、ONU 的发射功率和接收灵敏度之间相差26db;光纤衰耗：10X 0.3=3db光分路器衰耗：光网络衰耗总和为：15+ 3= 18db这只是理论计算，但在实际网络中，还需要考虑使用耦合器等导致衰耗增大，可以使用光功率计测试。
在这就要先了解发送光功率和光接收机灵敏度，发送光功率（典型值）是指光发射机正常输出光功率，以dbm 为单位，光接收机灵敏度是指光接收机正常工作时所允许的输入光功率最小值。
以dbm 为单位。
最大光链路损耗是对发射机和接收机正常工作时所允许的光纤传输通道最大损耗值（即发送光功率-光接收机灵敏度）。
假设光端机的发送光功率为—4.50dbm，光接收机灵敏度为-14.8dbm，那最大光链路损耗为-4.5dbm-（-14.8）dbm=10.3dbm。
通过最大光链路损耗中我们就可以初步估算出光端机的最远传输距离。
例题:假如有A=10公里、B=8公里、C=5公里在不同距离的3只光接收机，要求当光机接收电平是OdBm时，发射机的功率要多少mW和光分路器各路的分光比为多少？（设每公里的光损耗为0.4dB,分光器插耗为0.4dB,光缆接头等损耗1dB）计算1：A 路=0+10*0.4+0.4+1=5.4dBm=3.46737mWB 路=0+8*0.4+0.4+1=4.6dBm=2.88403mWC 路=0+5*0.4+0.4+1=3.4dBm=2.18776mW那么发射光的总功率P=3.46737+2.88403+2.18776=8.53916mW也很容易得出各路的分光比为：A路B路注评1:以上答案不算对.一般光缆接头损耗都包含在每公里光损耗里了，不需要单独计算。
光纤的基本特性衰耗、色散
光纤的基本特性衰耗、色散1、光纤的损耗光纤的衰减或损耗是一个非常重要的、对光信号的传播产生制约作用的特性。
光纤的损耗限制了没有光放大的光信号的传播距离。
光纤的损耗主要取决于吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗三种损耗。
1）吸收损耗光纤吸收损耗是制造光纤的材料本身造成的，包括紫外吸收、红外吸收和杂质吸收。
a:红外和紫外吸收损耗光纤材料组成的原子系统中，一些处于｛氐能的电子会吸收光波能量而跃迁到高能级状态，这种吸收的中心波长在紫外的0.16μm处，吸收峰很强，其尾巴延伸到光纤通信波段，在短波长区，吸收峰值达ldB/km,在长波长区则小得多，约O.O5dB∕km.在红外波段光纤基质材料石英玻璃的Si-O键因振动吸收能量，这种吸收带损耗在9.1μm,12.5μm及21μm处峰值可达IOdB∕km以上,因此构成了石英光纤工作波长的上限。
红外吸收带的带尾也向光纤通信波段延伸。
但影响小于紫外吸收带。
在λ=L55μm时，由红外吸收引起的损耗小于0.01dB∕kmβb:氢氧根离子（OH-）吸收损耗在石英光纤中，O-H键的基本谐振波长为2.73μm,与Si-O键的谐振波长相互影响，在光纤的传输频带内产生一系列的吸收峰，影响较大的是在1.39、1.24及0.95μm波长上，在峰之间的低损耗区构成了光纤通信的三个传输窗口。
目前,由于工艺的改进,降低了氢氧根离子（OH-）浓度，这些吸收峰的影响已很小。
c:金属离子吸收损耗光纤材料中的金属杂质，如：金属离子铁（Fe3+）、铜（Cu2+）、镒（Mn3+）、镇（Ni3+）、钻（Co3+）、铭（Cr3+）等,它们的电子结构产生边带吸收峰（0.5~Llμm）,造成损耗。
现在由于工艺的改进，使这些杂质的含量低于10-9以下，因此它们的影响已很小。
在光纤材料中的杂质如氢氧根离子（OH・）、过渡金属离子（铜、铁、铭等）对光的吸收能力极强，它们是产生光纤损耗的主要因素。
因此要想获得低损耗光纤，必须对制造光纤用的原材料二氧化硅等进行十分严格的化学提纯，使其纯度达99.9999%以上。
光缆接头盒光衰
光缆接头盒光衰
光缆接头盒是用于连接两根或多根光缆的设备，它可以提供光缆的连接、保护和光信号的传输。
然而，在光缆接头盒中，光信号的衰减（光衰）是一个常见的问题，可能会影响光通信的质量和性能。
光衰是指光信号在传输过程中发生的衰减，它会导致光信号的强度减弱。
光缆接头盒中的光衰主要由以下几个因素引起：
1. 光缆连接损耗：在光缆接头盒中，光缆的连接处可能会引入一些损耗。
这可能是由于光缆接头的不匹配、光纤端面的污垢或损坏等原因导致的。
2. 光纤弯曲损耗：如果光缆在接头盒内受到过度弯曲或不当的布线，会导致光纤中的光信号发生散射和衰减。
3. 光纤端面质量：光缆接头盒中的光纤端面质量对光衰也有影响。
端面不平整、有污垢或划痕等问题都会增加光信号的衰减。
为了减少光缆接头盒中的光衰，可以采取以下措施：
1. 确保光缆连接的质量：使用高质量的光缆接头和连接器，正确清洁和处理光纤端面，以确保良好的连接。
2. 注意光缆布线：避免光缆在接头盒内受到过度弯曲或拉伸，保持光缆的合理布线。
3. 定期检测和维护：进行光缆接头盒的定期检测和维护，及时发现并解决光衰问题。
通过采取这些措施，可以有效地减少光缆接头盒中的光衰，提高光通信的质量和可靠性。
如果光衰问题严重，建议咨询专业的光缆维护人员进行处理。
光缆损耗问题
长途通信光缆线路工程建设有关技术问题一、长途通信光缆线路工程建设的有关技术问题（一）通信光缆中光纤的主要技术指标目前通信建设工程使用的光纤主要有两种，即ITU-T G.655（简称G.655）和 ITU-T G.652（简称 G.652）建议的单模光纤。
G.655 为非零色散位移单模光纤。
一个工程（至少是一个中继段）所用的光缆应为同一型号和同一来源（即同一工厂、同一材料和同一制造方法）。
光缆中的同一种光纤（ G.655 或 G.652）应为同一来源（同一工厂、同一材料和同一制造方法和同一折射率分布）。
每盘光缆中的光纤不应有接头。
1310nm1550nm 波长干线本地网干线本地网平均损耗0.32-0.340.33-0.360.18-0.220.22-0.25现将 G.652 和 G.655 光纤的主要技术标准分别介绍如下：1、G.652 光纤（1）模场直径（ 1310nm波长）标称值： 8.8-9.5 μm之间取一定值偏差：不超过取定值的± 0.5 μm（2）包层直径标称值： 125μm偏差：不超过取定值的± 1.0 μm（3）1310nm波长的模场同心度偏差：不大于 0.8 μm（4）包层不圆度：小于 2%（5）截止波长截止波长应满足λ cc 及λc 的要求：λc（在 2 米光纤上测试） <1260nm；λc c（在 20 米光缆 +2 米光纤上测试） <1270nm。
（6）光纤衰减系数①在 1310nm波长上的最大衰减系数为： 0.36dB/km 。
光纤衰减曲线应有良好的线性并且无明显台阶。
用OTDR检测任意一根光纤时，在1285～1339nm波长范围内，任一波长上光纤的衰减系数与1310nm 波长上的衰减系数相比，其差值不超过0.03dB/km 。
②在 1550nm波长上的最大衰减系数为：0.23dB/km 。
光纤衰减曲线应有良好的线性并且无明显台阶。
用 OTDR检测任意一根光纤时，在 1480～1580nm波长范围内，任一波长上光纤的衰减系数与 1550nm波长上的衰减系数相比，其差值不超过 0.05dB/km。
光缆衰耗
1、ODN全程衰减核算
按照最坏值法进行传输指标核算，EPONDLT-ON之间的传输距离应满足以下公式：
光纤衰耗系数（0.36dB）*传输距离+光分路器插损+活动连接头数量*损耗（0.5dB）+光缆线路衰耗富余度w EPON R/S-S/R点允许的最大衰耗
（29.5dB）。
1.1 EPON R/S-S/R点衰耗范围：
OLT PON口发送光功率2dB~7dBm接收光灵敏度为-27dBm。
ONU发射光功率-1dBm~4dBm接收光灵敏度为-24dBm。
考虑1dB的光通道代价，EPO系统R/S-S/R间允许最大衰耗为：
1.2光纤衰耗系数（含固定熔接损耗）：
上行（ONU-OLT 1310nm : 0.4 dB/km
下行（OLT-ONU 1490nm） : 0.3 dB/km
1.3
1*64 大概21
1.5光缆线路富余度:
传输距离W 5km 取2dB
传输距离w 10km 取2~3dB
传输距离＞10km 取3dB
1.6综合考虑上述因素，得出OLT-ON之间可传输距离。
分路器插入衰减值：1:16（32）光分路器取14.0（17.4） dB。
10公里光缆衰耗
10公里光缆衰耗
摘要：
1.光缆衰耗的概念和影响因素
2.光缆每公里的正常衰耗
3.10 公里光缆的衰耗情况
4.如何测试和解决光缆衰耗问题
正文：
光缆衰耗是指光信号在光纤中传输过程中，因光纤本身的损耗以及光纤连接件等因素导致的光功率减弱。
光缆衰耗的大小直接影响到光信号的传输质量和距离。
对于10 公里的光缆，我们需要了解其衰耗情况，以便更好地进行测试和维护。
光缆每公里的正常衰耗取决于光纤类型和传输信号的波长。
一般来说，单模光纤在1310 纳米波长传输时的衰耗约为0.34 分贝/公里，而在1550 纳米波长传输时为0.19 分贝/公里。
多模光纤的衰耗会相对较大。
对于10 公里的光缆，其衰耗通常在3.4 分贝到10 分贝之间。
具体数值需要根据实际使用的光纤类型和传输波长来确定。
需要注意的是，光缆的衰耗并不是均匀的，可能会在某些位置出现较大的衰减。
测试光缆衰耗的方法有多种，其中最常用的是使用光时域反射仪（OTDR）进行双向、双窗口测试。
通过测试，可以了解光缆的衰耗情况，以及可能存在的问题，如插损、法兰盘损耗等。
如果发现衰耗过大，可以调整测试尾纤或重新测试设备发光功率。
解决光缆衰耗问题的方法有很多，如选择合适的光纤类型、使用高质量的光纤连接件、合理安排光缆的布线等。
此外，还可以通过增加光纤的传输功率或者使用光放大器来弥补光缆的衰耗。
总之，光缆衰耗是影响光信号传输质量和距离的重要因素。
光缆每公里衰耗标准
光缆每公里衰耗标准光缆每公里衰耗标准是指在光纤通信中，光信号在传输过程中所损失的光功率。
衰耗标准的确定对于光纤通信的性能和可靠性具有重要意义。
在光纤通信系统中，光缆的衰耗标准直接影响着信号的传输质量和通信距离。
因此，了解光缆每公里衰耗标准对于光纤通信工程师和技术人员来说至关重要。
在光缆通信中，光信号在传输过程中会受到各种因素的影响而发生衰减，主要包括光纤本身的损耗、连接器的损耗、弯曲损耗和其他附加损耗。
光缆每公里衰耗标准就是对这些损耗进行量化的指标。
一般来说，光缆每公里衰耗标准越低，代表着光信号在传输过程中的损耗越小，传输质量越好，通信距离越远。
光缆每公里衰耗标准的确定需要考虑多种因素，包括光纤材料的损耗特性、光纤连接器的质量、光缆的制造工艺等。
一般来说，光纤材料的损耗特性是决定光缆每公里衰耗标准的关键因素之一。
优质的光纤材料具有较低的损耗特性，可以降低光缆的衰耗标准，提高光信号的传输质量。
同时，高质量的光纤连接器和精密的制造工艺也可以有效地降低光缆的衰耗标准，提高光纤通信系统的性能和可靠性。
在实际的光纤通信工程中，光缆每公里衰耗标准的确定需要进行严格的测试和验证。
一般来说，光缆每公里衰耗标准的测试需要使用光功率计等专业仪器进行精确测量，以确保测试结果的准确性和可靠性。
同时，还需要进行多种工况下的实际应用验证，以确保光缆的衰耗标准符合实际通信需求。
总之，光缆每公里衰耗标准是光纤通信中一个重要的性能指标，对于光纤通信系统的性能和可靠性具有重要影响。
在工程实践中，需要充分考虑光纤材料的损耗特性、光纤连接器的质量和制造工艺等因素，进行严格的测试和验证，以确保光缆的衰耗标准符合通信需求，提高光纤通信系统的性能和可靠性。
光纤衰耗计算
1、ODN全程衰减核算
按照最坏值进行传输指标核算，EPON OLT-ONU之间的传输损耗应满足以下公式：
光纤损耗系数*传输距离+分光器插入损耗+活动接头数量*损耗+熔接头数量*熔接损耗+光纤线路损耗富裕度≤EPON系统R/S-S/R间允许最大衰耗
2、EPON系统R/S-S/R间允许最大衰耗≤25dBm
HFC下行（1550nm）:0.25dB/km
(3dB:半功率点，每减少3dB,光功率减少一半)
4、分光器插入损耗：3.5*log2分光数
1*4≤7.5dBm
1*8≤10.5dBm
1*32≤17.5dBm
5、每个活动接头损耗0.5~1dBm
6、每个光缆熔接损耗：0.1dB~0.3dB
7、光纤线路损耗富裕度：2dB~3dB
1310
蓝色
光模块EPFAS（10公里PON板）
接收光功率：－1～－24（1310nm）
发送光功率：+2～+3（1490nm）
光模块EPFAL、EPFC（20公里PON板）
接收光功率：－6～－27（1310nm）
发送光功率：＋7～＋2（1490nm）
SFP双纤拉环配色对应表
波段（nm)
配色
SFP常规模块
ZX（1550nm)80km
绿色
SX (850nm)
黑色
LX、LH（1310nm)
蓝色
百兆多模（1310nm)
蓝色）拉环配色对应表
波段（nm)
配色
SFP BIDI常规模块
1490
紫色
1550
绿色
OLT/ONU输出光功率0dBm~5dBm
OLT/ONU输入光功率-8dBm(过载功率)~-25dBm（光接收灵敏度）
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1、ODN全程衰减核算
按照最坏值法进行传输指标核算，EPON OLT-ONU之间的传输距离应满足以下公式：
光纤衰耗系数(0.36dB)*传输距离+光分路器插损+活动连接头数量*损耗
(0.5dB)+光缆线路衰耗富余度≤ EPON R/S-S/R 点允许的最大衰耗(29.5dB)。
1.1 EPON R/S-S/R点衰耗范围：
OLT PON 口发送光功率2dB~7dBm，接收光灵敏度为-27dBm。
ONU 发射光功率-1dBm~4dBm，接收光灵敏度为-24dBm。
考虑1dB的光通道代价，EPON系统R/S-S/R间允许最大衰耗为：
上行（ONU-OLT，1310nm）：29.5dB
下行（OLT-ONU，1490nm）：29.5dB
1.2 光纤衰耗系数（含固定熔接损耗）：
上行（ONU-OLT，1310nm）：0.4 dB/km
下行（OLT-ONU，1490nm）：0.3 dB/km
1.3 分路器插入损耗典型值（均匀分光，不含连接器损耗）如下表所示：
1*64 大概21
1.4 活动连接头损耗：每个活接头连接损耗为0.5dB。
1.5 光缆线路富余度：
传输距离≤5km，取2dB
传输距离≤10km，取2~3dB
传输距离>10km，取3dB
1.6综合考虑上述因素，得出OLT-ONU之间可传输距离。
光纤衰减取定： 1310nm波长时取0.36 dB /km
分路器插入衰减值：1:16（32）光分路器取14.0(17.4) dB。