FTTH-光功率测试
光功率测量方法

光功率测量方法与光功率计的设计1. 设计目的:光功率的概念,光功率的测量方法;参考光功率计的设计原则进行简易光功率计的设计。
2. 光纤光功率的测量方法:光探测器能够感受入射到光敏面上的光功率,并把光功率转换成相应的电流。
目前,光纤通信系统中测量光功率的探测器件主要是本征型PN结光电二极管、PIN 结光电二极管或APD 雪崩二极管等器件,其中后两种因为速度快而被广泛应用于光通信设备的测量系统中,尽管APD 管具有很高的内增益,且速度快,但是由于它必须在很高偏置电压下才能发挥其优势,而PIN 光电二极管除配置电压低外还有对温度的影响比较小等优点,而被广泛应用。
光电二极管受制备的材料影响很大,不同材料制成的PIN 光电二极管的光谱响应特性不同,硅材料制成的光电二极管波长范围为400~1000nm,而用InGaAs材料制成的光电二极管能够检测800~1700的红外辐射,因此常用此方法测量。
3,光纤光功率计的设计:测量光功率是光纤通信测量一个重要步骤,测量光功率有热学法和光电法和其他的特殊方法。
由于我们所学知识的限制,我们通过自己所熟悉的光电法来实现功率计的制作。
光电法就是用光电检测器检测光功率,设计中使用PIN光电二极管作为光电检测器。
实质上是测量PIN在受光辐射后产生的微弱电流,根据光功率P与PIN 生成电流I 的关系式;I=RP此电流与入射到光敏面上的光功率成正比,R为光电检测器的响应度。
检测到的电流经过基本的滤噪电路的去噪后,再经过A/D 转换模块,把模拟的电信号转化成数字信号通过数码管显示出来。
因此,光功率计实际上是光电检测器PIN、放大去噪电路、A/D 转换电路、数字显示电路这四个模块的结合。
测量光功率是光纤通信测量一个重要步骤,测量光功率有热学法和光电法和其他的特殊方法。
由于我们所学知识的限制,我们通过自己所熟悉的光电法来实现功率计的制作。
光电法就是用光电检测器检测光功率,设计中使用PIN光电二极管作为光电检测器。
FTTH常用测试方法

测试环境及仪器
☻工程介绍 ☻测试环境 ☻测试现场所需要具备的条件要求如下:
☻ ☻ ☻ ☻ MGC服务器 电源 ODF/DDF 网管服务器,PC
测试仪器
测试所需要的仪表列举如下:
PON光功率计 要求具有突发接收功能
测试系统概述
☻测试网络拓扑
EPON 系统的典型拓扑结构如图1所示。该系统由光线路终端(OLT)、光网络单元(ONU)和光 分配网络(ODN)等组成,其中光分配网络(ODN)采用具有无源光分路器的无源光网络(PON )结构,一根主干光纤通过无源光分路器连接多根光纤,与多个ONU 通信,多个ONU 共享上行带 宽。 在ODN 内两个光传输方向分别定义如下: 信号从OLT 传送到ONU 为下行方向,为广播方式发送。 信号从ONU 传送到OLT 为上行方向,采用时分多址(TDMA)接入技术。 数据业务和VoIP 可以直接在PON 系统上传送。单纤双向方式测试网络拓扑图如下:
预期结果:
上/下行实际最大带宽不超过设定最大带宽的±5%。 带宽调整粒度不大于1Mb/s。
上/下行总带宽限制
NMS
PORT1
PC1 PC2
PC
OLT
O D N
ONU1
PORT2
测试步骤:
ONU32
按图连接设备,待ONU注册成功且工作正常; 在网管界面上对ONU1的第一条逻辑链路(PORT1)设置上行带宽为MAX=MIN= 20Mb/s,下行带宽设置为MAX=MIN=10Mb/s。将系统上/下行的汇聚带宽均设置为 5Mb/s; 位于OLT的PC利用FTP客户端软件从PC1上的FTP服务器下载文件,观测下载速度并记 录; PC2利用FTP客户端软件从PC上的FTP服务器下载文件,观测下载速度并记录。
浅析FTTH工程中OLT和ONU功能检查及单机测试的内容与方法

S e m. 2 0 1 3
浅析 F T T H工程中 O L T和 O N U功能检查及 单机测试的内容与方法
李立高
( 湖南邮电职业技术学院,湖南长沙 4 1 0 0 1 5 )
【 摘 要】O L T和 O N U是 删 工程 中的主要设备, 其常规功能及电源 、 告警等功能检查是保证设备进入 网络后能否正常工 作的基本条件。而其光 口的发送光功率及接收光 口的光接收灵敏度则是保证传输质量的重要参数 ,其测试则显得更为重要和专 业。文章就上述 问题进行了简要的论述 并结合工程经验给出了相关参数的测试指标 。
w h i l e he t t r a n s mi t t i n g o p t i c l a p o w e r o f t h e o p i t c a l i n t e r f a c e nd a t h e o p t i c l a r e c e i v e r s e n s i t i v i t y o f he t r e c e i v i n g i n t e r f a c e a r e i mp o r t a n t p a r a me t e r s t o e n s u r e t h e t r ns a mi s s i o n ua q l i t y .S o t h e t e s t i s mo I e i mp o r t a n t a n d p r o f e s s i o n 1 .T a h i s p a p e r h s a d i s c u s s e d t h e a b o v e
e n g i n e e i r n g q u li a t y . e s p e c i a l l y t o t h e c o n s t r u c t i o n o f [ T H e n in g e e r i n g . T h e n o r ma l f u n c t i o n s o f O L T nd a O N U nd a t h e f u n c t i o n c h e c k
FTTH测试办法

-1-关于明确FTTH 改造工程中链路测试等工作量计取办法的会议纪要近期,投资项目管理中心召集审计室、设计室、工程室等部门相关人员开会,共同讨论并明确了FTTH 改造工程中链路测试等工作量计取办法。
会议内容纪要如下:一、FTTH 改造工程中相关工作量计取办法(一)采用二级分光方式的FTTH 改造工程中,每个二级分光器均采用手机+E8-C 猫方式,对其中的一个输出端口进行在线链路测试。
(二)每个二级分光器参照“光纤链路全程对测”标准计取一个端口的链路测试人工及仪表台班;其余输出端口采用光功率计进行收光测试,按0.2工/端口标准计取人工工日,按“光纤链〔2011〕27号中国电信股份有限公司南通分公司综合管理部 2011年12月1 日路测试”标准计取光功率计台班。
(注意:不计光源台班)。
(三)一级分光器到二级分光器之间的备用纤必须进行通光测试,并按“光纤链路测试”标准计取人工及仪表台班。
(四)二级分光的FTTH改造工程中不计取“用户光缆测试”、“分光器测试”人工及仪表台班。
(五)新建小区及采用一级分光方式改造小区FTTH工程中,相关工作量计取办法仍维持之前办法不变。
其中“用户光缆测试”工作标准调整为:单方向、单窗口(波长1550nm)。
二、同孔布放光缆工作量计取办法(一)老小区同孔布放光缆时,每条光缆均按“布放管道光缆”定额的80%计取人工及相关台班。
(二)新建小区同孔布放光缆时,按BFTX-059计取人工及相关台班。
(三)小区以外布放管道光缆时,如原管孔中已有光电缆,则每条新放光缆均按单独布放光缆计取人工工日。
三、小区管道到楼道设备箱布放光电缆时,如暗管为空管,则按“暗管内穿放光电缆”计取人工工日;如暗管内已有缆线,则人工工日加10%难度系数。
四、楼道设备箱需新开孔或扩孔时,按0.1工/个的标准计取人工工日。
五、细化分光分纤箱内光纤接续工作,具体工作及人工计取办法为,盘纤:0.3工/个箱体(旁纤型);光缆开剥 :0.12工/-2-条光缆;光纤直熔:0.2工/芯(指光缆内光纤直熔);光纤成端(含光纤与皮线光缆直熔):0.25工/芯。
1-FTTH光纤永久链路光功率衰耗

FTTH光纤永久链路光功率衰耗
(以下灰底内容为河北联通设计标准,供参考)
在光分配网(ODN)中光纤链路插入损耗以及衰减值全程应不超过29dB,其核算公式=L+K+M+F,ODN光纤链路衰减+Mc≤系统允许的衰减L:为光通道全程n段光纤衰减总和;
K:为m个光活动连接器插入衰减综合;
M:为f个光纤熔接接头衰减综合;
F:为h个光分路器插入衰减总和;
Mc:为光纤富余度。
计算时相关参数取定:
1)光纤衰减取定:1310nm波长时取0.36dB/Km
1550nm波长时取0.22 dB/Km
2)光活动连接器插入衰减取定:0.5 dB/个;
3)光纤熔接接头衰减取定:
分立式光缆光纤接头衰减取双向平均值为:0.08 dB/每个接头;
带状光缆光纤接头衰减取双向平均值为:0.2 dB/每个接头;
4)冷接子双向平均值0.15 dB/每个接头;
5)计算时光分路器插入衰减参数取定见下表:
表1-8 分光器典型插入衰减参考值
①当传输距离≤5公里时,光纤富余度不少于1dB;
②当传输距离≤10公里时,光纤富余度不少于2 dB;
③当传输距离>10公里时,光纤富余度不少于3 dB;
(以下截图内容为四分公司设计标准,供参考(摘自四分绘图模板))。
FTTH实验室(光纤入户实验室、光纤接入网实验室、GPON实训室)

FTTH实验室概述FTTH实验室是根据FTTH光纤入户的原理及系统结构,通过实训墙、机柜、交接箱、配线箱、分纤箱、家居多媒体箱、室外层绞式光缆、皮线光缆、ODF光纤配线架等光纤入户相关的接插件组成的实验室。
通过FTTH实验室,可让学生直观地了解FTTH 的原理及系统结构、认识FTTH布线相关的设备及接插件、并可进行光纤入户系统的设计、施工、验收等实训。
什么是FTTHFTTH是光纤直接到家庭的外语缩写,中文缩写为光纤到户。
具体说,FTTH是指将光网络单元(ONU)安装在住家用户或企业用户处,是光接入系列中除FTTD(光纤到桌面)外最靠近用户的光接入网应用类型。
FTTH的显著技术特点是不但提供更大的带宽,而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性,放宽了对环境条件和供电等要求,简化了维护和安装。
说到FTTH,首先就必须谈到光纤接入。
光纤接入是指局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体。
光纤接入可以分为有源光接入和无源光接入。
光纤用户网的主要技术是光波传输技术。
目前光纤传输的复用技术发展相当快,多数已处于实用化。
根据光纤深入用户的程度,可分为FTTC、FTTZ、FTTO、FTTF、FTTH等。
FTTH系统结构PONPON是一种采用点到多点(P2MP)结构的单纤双向光接入网,其典型拓扑结构为树型,由网络侧的OLT、光分配网(ODN)和用户侧的ONU 组成。
ODN网络FTTH的ODN网络是针对FTTH场景下全光网络的组织。
从网络结构上划分,ODN从局端到用户端一般可分为主干光缆子系统,配线光缆子系统,引入光缆子系统和用户光缆子系统四个部分。
FTTH布线产品FTTH主要由中心局、主干光节点、接入点、配线光节点、用户光节点、楼层光分纤箱、用户智能终端盒相关节点及主干光缆、配线光缆、引入光缆、用户光缆组成。
相关的布线产品主要包括网络机柜、光缆交接箱、熔接包(接续盒)、ODF光纤配线柜、ODF光纤配线架、光纤配线架(终端盒)、光缆配线箱、光纤分纤箱、室外层绞式光缆、室外中心束管式光纤、皮线光缆、尾纤、耦合器。
FTTH工程施工及测试

光缆在楼道中敷设一般采取在线槽和暗管敷设两种,应符合下列规定: 1 、预埋线槽和暗管的的规格型号应要符合设计文件的要求。 2 、预埋线槽和暗管两端宜用标志表示出编号等内容。 3 、预埋线槽宜采用金属线槽,预埋或密封线槽的截面利用率应为30%~50%。 4 、敷设暗管宜采用钢管或阻燃聚氯乙烯硬质管。布放4芯以上光缆时,直线管 道的管径利用率应为50%~60%,弯管道应为40%~50%。暗管布放4芯及以下光缆 时,管道的截面利用率应为25%~30%。
ß 当光缆终端盒与光网络终端(ONU)设备分别安装在不同位置时,其连接光跳纤宜采用 带有金属铠装光跳纤。
ß 当光网络终端(ONU)安装家庭综合信息箱内时,可采用普通光跳纤连接。
P17
八、FTTH测试 1、OLT下行PON口测试
OLT设备PON口下行平均发送光功率
测试条件:OLT已加电,PON板工作正常。 测试步骤: 光功率计设置在1490nm光波长上,待输出功率稳定,从光功率计读出平 均发射功率。
预期结果: OLT下行PON口接收灵敏度(中兴、华为): -28dBm; 工程测试建议值:开通业务;
P19
八、FTTH测试 3、ONU上行测试
ONU设备PON口上行平均发送光功率
此端口接OLT下行的尾纤,测 试下行光功率。
此端口接ONU上行的尾纤,测 试上行光功率。
测试条件:OLT和ONT已加电,ODN至ONT光路 已调通。 测试步骤:
预期结果: OLT下行PON口发射光功率(中兴、华为): +1.5~+5dBm; 工程测试建议值:大于 +2dBm;
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八、FTTH测试
OLT设备PON口 接收灵敏度
2、 OLT下行PON口测试
FTTH培训-光功率测试

ODF衰耗
路边光交 衰耗
配线光 缆衰耗
小区光交 光分路
衰耗
器衰耗
单元光缆 单元分纤
衰耗
箱衰耗
用户端 衰耗
(DB)
(DB)
1
(DB)
(DB)
(DB)
(DB)
(DB)
(DB)
1
0.18
2
20.3
0.18
0.1
0ห้องสมุดไป่ตู้5
功率率的测量以OLT的发射功率为准,测量1490nm波段,以取 OlT发光功率3dbm计算为例,全程的功率衰耗后应测的值
分光比 A点(路边光交) B点(小区光交) C点(楼道分纤盒) D点(用户处)
1:16 0.34 dbm 1:32 0.34 dbm 1:64 0.34 dbm
-13.84 dbm -17.54 dbm -20.4 dbm
-14.42 dbm -17.82 dbm -20.68 dbm
-14.92dbm -18.34dbm -21.18dbm
FTTH光功率测试规范
常州电信分公司FTTH培训项目组 2011年2月
光功率测试规范
ONU
信息箱
D
单元楼道
OLT
ODF
端局或模块
路边光交
接头盒 主干光缆
A
皮线光缆 分纤盒
方式一 配纤与 皮线直熔
C
B
配纤光缆
分光器
配纤光缆
小区光交
配纤光缆
分光器典型插入衰减参考值
光功率的衰减包括光纤、光分路器、光活动连接器、光纤 熔接接头所引入的衰减
• 光纤衰减取0.36dB/km • 光活动连接器插入衰减取定: 0.5dB/个 • 皮线光缆直插头0.3dB/个 • 光缆熔接接头0.1dB/个 • 分光器典型插入衰减参考值
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-19.66~-22.66 dbm -19.66~-22.66 dbm -20.16~-23.16 dbm
在正式环境测试时可按照现场实际情况及主干光缆长度等测得的 值在各点的光功率测试在表格内值的附近相差不大于3个 值在各点的光功率测试在表格内值的附近相差不大于 个dbm 都 属于正常。 属于正常。
ONU光功率测试连接图 光功率测试连接图
ONU光功率测试读数图 光功率测试读数图
FTTH典型的光路路由图 典型的光路路由图
ONU
C
信息箱 单元楼道
皮线光缆 分纤盒
A
分器 OLT 端局或模块
ODF 接头盒 主干光缆
配纤光的光路中各点引入衰耗值 典型的光路中各点引入衰耗值 光功率的衰减包括光纤、光分路器、光活动连接器、 光功率的衰减包括光纤、光分路器、光活动连接器、光纤 熔接接头所引入的衰减 光纤衰减取0.36dB/km 光活动连接器插入衰减取定: 0.5dB/个 皮线光缆直插头0.3dB/个 光缆熔接接头0.1dB/个 分光器典型插入衰减参考值
OLT光功率测连接图 光功率测连接图
OLT光功率测试读数图 光功率测试读数图
ONU光功率测量方法 光功率测量方法 ONU光功率测量:由于ONU是被动发光,只有当 光功率测量:由于 是被动发光, 接受OLT的 光功率测量 是被动发光 只有当ONU接受 接受 的 光之后才能发光,所以必须将光功率计串联到OLT和ONU之间, 之间, 光之后才能发光,所以必须将光功率计串联到 和 之间 即将连接ONU的尾纤连接到光功率测试仪的 的尾纤连接到光功率测试仪的ONU端口,将连接 端口, 即将连接 的尾纤连接到光功率测试仪的 端口 OLT端口的尾纤连接到光功率测试仪的 端口的尾纤连接到光功率测试仪的OLT端口,串联之后就可以 端口, 端口的尾纤连接到光功率测试仪的 端口 就可以通过读取光功率上1310nmONT显示的数值测量得到 显示的数值测量得到ONU 就可以通过读取光功率上 显示的数值测量得到 光功率值。下图ONU发射光功率为 发射光功率为2.2dBm。 光功率值。下图 发射光功率为 。
光功率计的保护与清洁 在不进行测量时,请将光功率计的防护帽盖好, 在不进行测量时,请将光功率计的防护帽盖好,否则会因为长期暴 露在空气中附着灰尘而导致测量误差,如果光探测器前端面脏了, 露在空气中附着灰尘而导致测量误差,如果光探测器前端面脏了, 会导致透过的入射光被衰减,严重影响光功率测量的精度, 会导致透过的入射光被衰减,严重影响光功率测量的精度,需要清 洁光探测器,清洁方法如下: 洁光探测器,清洁方法如下: 将顶部固定FC法兰连接器的四个螺钉取下。 将顶部固定 法兰连接器的四个螺钉取下。 法兰连接器的四个螺钉取下 连接器轻轻取出后, 将FC连接器轻轻取出后,会看到下面的光探测器。 连接器轻轻取出后 会看到下面的光探测器。 用棉签儿沾无水酒精轻轻擦洗这个光探测器前端的玻 璃窗体端面。 璃窗体端面。 清洁完,等三分钟晾干后将FC法兰连接器轻轻恢复原 清洁完,等三分钟晾干后将 法兰连接器轻轻恢复原 位用螺钉固定。 位用螺钉固定。
分光器 类型 FB PLC 1:2 或 ≤3.6dB 1:4 ≤7.3dB 1:8 ≤10.7dB 1:16 ≤14.0dB 1:32 ≤17.7dB 1:64 ≤20.3dB
典型的OLT和ONU发光和接受光功率范围值 和 典型的 发光和接受光功率范围值 OLT光发送电平 0~4dbm(1490nm); 光发送电平: ~ 光发送电平 ; OLT光接收电平 -24~-8dbm(1310nm); 光接收电平: 光接收电平 - ; ONU光发送电平-1.0~4.0dbm(1310nm); 光发送电平- 光发送电平 ( ); ONU光接收电平 -24.0~-3.0dbm(1490nm); 光接收电平: 光接收电平 - ( );
全程光路各点光功率损耗值(单元光缆 全程光路各点光功率损耗值 单元光缆0.5KM) 单元光缆 ODF衰 衰 耗 (DB) 1 小区光 交衰耗 (DB) 1 光分路 器衰耗 (DB) 20.3 单元光 缆衰耗 (DB) 0.18 单元分 纤箱衰 耗 (DB) 0.1 用户端 衰耗 (DB) 0.5
光功率测试案例 功率率的测量以OLT的发射功率为准,测量1490nm波段,以取 的发射功率为准,测量 波段, 功率率的测量以 的发射功率为准 波段 OlT发光功率 ~4dbm范围计算为例,全程的功率衰耗后给点应测 发光功率1~ 范围计算为例, 发光功率 范围计算为例 的值范围
FTTH光功率测试规范
测试仪器光功率计选择和测量注意事项 光功率测试需要用PON专用的光功率计 测试结果比较精确 专用的光功率计,测试结果比较精确 光功率测试需要用 专用的光功率计
√
EPON专用光功率计 专用光功率计 普通光功率计
×
在使用光功率计进行测量时,不要将被测光纤或连接器的末端对 在使用光功率计进行测量时, 着眼睛,否则被测系统发射的大功率激光可能对眼睛造成伤害。 着眼睛,否则被测系统发射的大功率激光可能对眼睛造成伤害。
谢
谢!
”dBm/dB” 相对∕ 相对∕绝对测 量 模式切换键
” “REF”参考 功率存储键
dB与 与 dBm 区别
dB是无量纲单位,它表示两个信号之间的幅度差。dBm是有量纲单位, 是无量纲单位,它表示两个信号之间的幅度差。 是有量纲单位, 是无量纲单位 是有量纲单位 它表示以1毫瓦为基准时的计量单位 例如我们定义在50欧姆负载上 毫瓦为基准时的计量单位。 它表示以 毫瓦为基准时的计量单位。例如我们定义在 欧姆负载上 得到1毫瓦功率时为 毫瓦功率时为0dBm,那么 那么10dBm就是 毫瓦,20dBm就是 就是10毫瓦 就是100毫 得到 毫瓦功率时为 那么 就是 毫瓦, 就是 毫 瓦,
分光比 1:16 1:32 1:64 A点(小区光交) 点 小区光交) -13.8~-16.8dbm -16.78~-19.78dbm B点(分纤盒) 点 分纤盒) C点(用户处) 点 用户处)
-14.08~-17.08 dbm -14.58~-17.58 dbm -16.96~-19.96 dbm -17.46 ~-20.46dbm
光功率计常用按键和计量单位使用说明 在dBm测量模式下按此键一下,进入相对测量模 式,测量将显示dB值。 绝对测量模式:显示值为被测系统绝对测量值, 以dBm为单位。 相对测量模式:显示值为被测系统绝对测量值减 去REF的差值,以dB为单位。 在dBm测量模式下按此键,测量值将作为参考功 率被存储,按任何键返回测量模式。
OLT光功率测量方法 光功率测量方法 PON专光功率计有两个测量端口,一个测OLT的发光功率,一个 测量ONU的发光功率,测量OLT发射光功率只需要将尾纤直接 插到光功率上OLT的端口即可,就可以通过读取光功率上 1490nmOLT显示的数值测量得到OLT在此处光功率值,此处光功 率上的数值为-13dbm