二光衰减器的衰减量回波损耗的测试
光纤回波损耗测量技术的最新进展
光纤回波损耗测量技术的最新进展一、光纤回波损耗测量技术概述光纤通信技术作为现代通信网络的重要组成部分，以其高速、大容量、抗干扰性强等优势，在数据传输领域发挥着不可替代的作用。
在光纤通信系统中，回波损耗是一个关键的性能指标，它直接影响到信号的传输质量和系统的整体性能。
因此，对光纤回波损耗的测量技术进行研究和改进，对于提升光纤通信系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
1.1 光纤回波损耗的基本概念回波损耗（Return Loss, RL）是指在光纤通信系统中，由于光纤连接点或设备的不完美匹配，部分光信号会被反射回发送端。
这种反射信号与原始信号叠加，形成干扰，影响信号的完整性和通信质量。
回波损耗的测量，就是对这种反射信号强度的量化评估。
1.2 光纤回波损耗测量技术的应用场景光纤回波损耗测量技术在多个领域有着广泛的应用，包括但不限于：- 光纤网络的安装与维护：在光纤网络的安装过程中，通过测量回波损耗来确保光纤连接的质量和性能。
- 光纤器件的质量检测：对光纤连接器、耦合器等器件进行回波损耗测试，以评估其性能是否符合标准。
- 光纤通信系统的性能优化：通过测量和分析回波损耗，对通信系统进行调整和优化，提高信号传输质量。
二、光纤回波损耗测量技术的发展历程光纤回波损耗测量技术自光纤通信技术诞生以来，经历了不断的创新和发展。
从最初的简单反射测量到现代的高精度测量技术，这一过程反映了光纤通信技术不断进步的历程。
2.1 早期的回波损耗测量技术早期的回波损耗测量技术主要依赖于光学时域反射仪（OTDR），通过测量光纤中反射信号的时间和强度，来评估回波损耗。
然而，这种方法存在一定的局限性，如测量精度不高，对小损耗的识别能力有限。
2.2 现代回波损耗测量技术的发展随着光纤通信技术的发展，对回波损耗测量的精度和速度提出了更高的要求。
现代测量技术采用了多种先进的方法，如：- 基于干涉仪的测量技术：利用干涉原理，通过精确测量反射信号的相位变化，实现高精度的回波损耗测量。
光器件的回波损耗测试技术
& 结束语
据此方法在 49/::! 回波损耗测 试仪进行试 验 ! 实际 达 到 的 典 型 技 术 指 标 如 图 : 所 示 ! 测 量 值 小 于
!"$ 光纤耦合器偏振敏感性的影响
由于光纤的移动及机械拉伸等均会改变单模光 纤中的偏振状态 ! 偏振状态的改变又将影响耦合器的 耦合比 !从而影响测试准确度 %
部可调谐激光光源 # 它就具有执行波长扫描回波损耗 的测试能力 " 设计的关键在于使用一个额外的功率探测器作 为光源输入功率的监测器 # 它同时记录输入光功率和 返回光功率 # 用于回波损耗测试值的校准 " 这样设计
收稿日期 &!""#="?=". 作者简介 & 王峻宁 男 #-@A- 年生 # 硕士在读 图 ! 回波损耗测试方案 研究方向 & 光电测量仪器 ! 光纤通信 ! 光纤传感
值可根据需要设置 # 使得系统可利用不同的校准
件 # 使用非常灵活方便 " 软件流程如图 ! 所示 "
# 影响准确度因素分析
对回波损耗测试的过程要求较为严格 # 校准件 ! 测试跳线本身的回波损耗值以及各端面的清洁程度 均会对测试结果造成重大影响 # 不洁的端面引起的误
-!1%/0 到 -2#%/0 波长范围的外部光源 " 如果使用外
"’(7 左右 ! 探测器的灵敏度优于82%’(7 % !%( 干涉的影响
当激光光源的相干长度大于两倍的耦合器到被 测端的距离 时 ! 将 会 发 生 干 涉 现 象 ! 从 被 测 端 反 射 回 来的光 与 从 光 源 直 接 过 来 的 光 由 于 具 有 恒 定 的 相 位 差而会在光 功率 探 测 端 产 生 干 涉 ! 当 振 幅 相 同 ! 偏 振 方向一致时 ! 干涉现象最明显 % 主要解决方法是增加 耦 合器 隔 离 度 或 增 加 耦 合 器 到 被 测 端 距 离 以 使 光 程 差超过光源的相干长度 ! 普通 )8- 激光器的相干长度 小于十几毫米 ! 远小于耦合器与被测器件间的距离 ! 所 以干 涉 效 应 的 影 响 很 小 % 只 有 在 使 用 线 宽 很 窄 的
功率衰减器参数及检测
1 / 5功率衰减器参数与检测TP-LINK 内销PE 李悦一、概述在无线系统测试中常常需要对从一个设备到另一个设备的信号进行衰减。
例如，射频发射机测试中，涉及的功率等级常常从几瓦到几百瓦甚至上千瓦，这么大功率的信号必须得经过衰减以后才可以连接到大部分的测试设备中，否则会对测试设备有损害。
一种叫做衰减器的简单电路常常能用来减少信号幅度，而且衰减器不但可以把信号电压衰减到一定值还可以对阻抗值进行变换。
衰减器的技术指标包括衰减器的工作频带、衰减量、功率容量、回波损耗等。
工作频带是指在给定频率范围内使用衰减器,衰减量才能达到指标值；衰减量是指输入信号与输出信号功率的对数值之差；功率容量就是衰减器正常工作时能够承受的最大功率损耗，衰减器是一种能量消耗元件，功率消耗后变成热量。
可以想象，材料结构确定后，衰减器的功率容量就确定了；回波损耗指的是传输信号被反射到发射端的比例，可以用驻波比来形容，对于功率衰减器，要求其两端的输入输出驻波比应尽可能小；衰减器是一个功率消耗元件，不能对两端电路有影响，也就是说，与两端电路都是匹配的。
二、两个重要指标进行衰减器设计时，最基础的两个指标要求如下：2.1衰减量无论构成功率衰减的机理和具体结构如何,总是可以用下图所示的二端口网络来描述衰减器。
图中,信号输入端的功率为P 1，而输出端的功率为P 2，衰减器的功率衰减量为A（dB）。
若P 1、P 2以分贝毫瓦（dBm）表示,则两端功率间的关系为： 即： 可以看出，衰减量描述功率通过衰减器后功率的变小程度。
衰减量的大小由构成衰减器的材料和结构确定。
衰减量用分贝作单位,便于整机指标计算。
2.2阻抗匹配利用电阻构成的T 型或П型网络实现集总参数衰减器，通常情况下，衰减量是固定的，且由三个电阻值决定。
两种电路拓扑下图所示。
图中Z 1、 Z 2是电路输入端、 输出端的特性阻抗。
T 型功率衰减器； π型功率衰减器12()()10lg ()P mW A dB P mW=(a )(b )Port ‐2 P2Port ‐1 P1 ()()()21P dBm =P dBm -A dB对衰减器输入而言，输入阻抗要与信号源的输出阻抗匹配；对衰减器输出而言，输出阻抗要与负载阻抗匹配。
实验十__可调光衰减器参数测量实验
实验十 可调光衰减器参数测量实验一、 实验目的1．了解光衰减器、性能参数及其用途；2．实验操作可调光衰减器参数测量。
二、 实验仪器用具手持式光源1套；手持式光功率计一台；可调光衰减器1只；单模光纤跳线（FC/PC）2根。
三、 学习和实验内容1．光衰减器简介光衰减器是一种用来降低光功率的光无源器件。
根据不同的应用，它分为可调光衰减器和固定光衰减器两种。
在光纤通信中，可调光衰减器主要用于调节光线路电平，在测量光接收机灵敏度时，需要用可调光衰减器进行连续调节来观察光接收机的误码率；在校正光功率计和评价光传输设备时，也要用可调光衰减器。
固定光衰减器结构比较简单，如果光纤通信线路上电平太高就需要串入固定光衰减器。
光衰减器不仅在光纤通信中有重要应用，而且在光学测量、光计算和光信息处理中也都是不可缺少的光无源器件。
可调光衰减器一般采用光衰减片旋转式结构，衰减片的不同区域对应金属膜的不同厚度。
根据金属膜厚度的不同分布，可做成连续可调式和步进可调式。
为了扩大光衰减的可调范围和精度，采用衰减片组合的方式，将连续可调的衰减片和步进可调衰减片组合使用。
可变衰耗器的主要技术指标是衰减范围、衰减精度、衰耗重复性、插入损耗等。
对于固定式光衰减器，在光纤端面按所要求镀上有一定厚度的金属膜即可以实现光的衰耗；也可以用空气衰耗式，即在光的通路上设置一个几微米的气隙，即可实现光的固定衰耗。
2．光衰减器的主要类型及特性参数（1）固定式光连接型衰减器特点：高回波损耗、结构简单、最大承载功率(1W )、波长相关性小、低偏振相关损耗、结构紧凑。
适用于：光配线架、光纤网络系统、高速光纤传输系统、有线电视（CATV）系统、长途干线密集波分复用（DWDM）系统，光分插复用器（OADM）.主要性能指标：z衰减量： 1,2,3,4,5,6,7,8,9, 10,15,20,25,30dBz衰减精度：≤5dB ±0.3dB；≤10dB ±0.5dB；>10dB ±10%z回波损耗： PC：>40dB, UPC：>50dB, APC：>60dBz工作波长： 1310nm 和1550nm (SM) 1550nm (DSF)z可提供连接头类型：FC, SC, ST, LC, MU型（2）1～ 30dB可调式光连接型衰减器特点：衰减值可调、与波长变化无关、衰减精度高，附加损耗低，性价比优、可实现适配器和衰减器的双重功能、适用于：光配线架 、光纤网络系统 、低速光纤传输系统主要性能指标z衰减量（可调）： 1～30dBz 衰减精度：< 5dB±0.3dB<10dB±0.5dB<20dB±1.0dB>20dB±2.0dBz 可提供衰减器类型：FC, SC, ST, FC-SC, FC-ST 型 四、 实验操作可调光衰减器的特性参数测量，根据具体的操作内容，示意图如下。
光回损测试原理
光回损测试原理引言:随着光纤通信的发展，高速光纤传输系统的广泛生产和应用（如SDH、大功率CATV等），必须具有很高的回波损耗，DF B激光器由于其线宽窄，输出特性很容易受回波损耗的影响。
从而严重影响系统的性能，即使是普通的激光器，也会不同程度地受回波损耗的影响，因此，系统中各种光纤器件的回波损耗的测试变得越来越重要。
关键词: 回波损耗菲涅尔反射瑞利散射偏振敏感性匹配负载1．回波损耗测试基本原理当光传输在某一光器件中时，总有部分光被反射回来，光器件中回波主要由菲涅尔反射（由于折射率变化引起）、后向瑞利散射（杂质微粒引起）以及方向性等因素产生的，则该器件的回波损耗RL为：RL(dB)=－10lg(反射光功率/入射光功率) (1)回波损耗的测试方法有基于OTDR和光功率计测试两种,OTDR测试方法速度快、显示直观可获得反射点的空间分布，且不需要末端匹配（短光纤仍需匹配），但成本高，重要的是某些场合不能使用（例如：光探测器的回波损耗测试等），如美国RIFOCS688及日本NTT-AT的AR-301型回波损耗测试仪。
光功率计法主要将被测器件反射回来的光分离出来引导至光功率计，简单实用，应用范围广，使用时须进行末端匹配。
本文主要介绍光功率计法测试的原理。
光功率计法回波损耗测试基本原理框图如下：图1光功率计法基本原理框图激光经光模块注入到被测器件,反射光再经光模块引导至光功率计,测试方法分为4步：a．测试端连接校准件测出反射功率值Pref，若光源输出功率为P L，光模块衰减系数为k,校准件反射率为Rref，则：Prel = PL.k.Rref +Pp (2)其中，Pp为附加反射功率（指光模块内部及测试端连接器的反射等）b．测出附加反射功率Pp：将测试端进行匹配，使得测试端反射功率为0，即可测出附加反射功率Pp。
c．测试端连接被测器件,测出反射值PmeasPmeas = ( PL×k) R被测+Pp (3)R被测为被测器件反射率。
如何进行衰减测量的实验与校准
如何进行衰减测量的实验与校准实验室中的衰减器被广泛应用于电子、通信、光学等领域。
为确保衰减器的准确性与可靠性，进行衰减测量的实验与校准是必不可少的步骤。
本文将介绍如何进行衰减测量的实验与校准，以确保测量结果的准确性。
一、实验准备在进行衰减测量的实验与校准之前，我们需要准备以下实验仪器和设备：1. 衰减器：选择合适的衰减器，确保其线性度和频率响应的准确性。
2. 信号发生器：用于产生准确的测试信号。
3. 功率计：用于测量输入和输出信号的功率。
4. 阻抗匹配器：用于保证信号的传输质量。
5. 连接线缆：选择低损耗的连接线缆，以确保信号传输的准确性。
二、衰减测量实验步骤以下是进行衰减测量实验的步骤：1. 将信号发生器的输出连接到衰减器的输入端，并将衰减器的输出端连接到功率计。
确保所有连接线缆的接触良好，避免信号损耗。
2. 打开信号发生器和功率计，并将信号发生器的输出功率调至所需测试范围内。
3. 记录信号发生器输出信号的功率值，并记录功率计测量到的衰减器输出功率值。
4. 根据所记录到的功率值计算衰减器的衰减量，即输入功率与输出功率之差。
5. 重复多次实验，取平均值以提高测量结果的准确性。
三、校准衰减器校准衰减器是确保其准确性和可靠性的关键步骤。
下面是衰减器校准的基本步骤：1. 使用一个可靠且准确的功率源(如功率计)以已知功率值输入到衰减器。
2. 在输入功率和输出功率之间进行测量，并记录校准数据。
3. 根据测量到的数据计算衰减器的校准系数。
4. 与已知的校准标准进行比较，并调整衰减器的校准系数以消除差异。
5. 重复该过程多次，以提高校准结果的准确性。
四、实验注意事项在进行衰减测量的实验与校准过程中，需要注意以下几点：1. 确保所有实验仪器和设备的准确性与稳定性。
2. 严格按照实验步骤进行操作，避免误差的产生。
3. 测量数据需要进行记录，以便后续分析和比较。
4. 注意实验环境的影响，如温度、湿度等因素对测量结果的影响。
光衰减器测试
光衰减器测试一、衰减值测试衰减值测试是评估光衰减器性能的重要指标。
在测试过程中，需要使用光功率计和稳定的光源，对光衰减器的不同档位进行测试，以验证其衰减值的准确性。
二、稳定性测试稳定性测试用于评估光衰减器在不同环境和工作条件下的性能稳定性。
测试过程中，需要监测光衰减器的衰减值随时间的变化情况，以确保其在长时间工作时性能稳定。
三、重复性测试重复性测试用于评估光衰减器的重复性误差，即多次操作后衰减值的偏差。
通过测试，可以了解光衰减器的精度和可靠性，以及其在不同操作条件下的一致性。
四、精度测试精度测试用于评估光衰减器的精度误差，即实际衰减值与标称衰减值之间的差异。
测试过程中，需要使用高精度的测量设备，对光衰减器的不同档位进行精度测量，以确保其符合技术规格和用户需求。
五、温度稳定性测试温度稳定性测试用于评估光衰减器在不同温度下的性能表现。
测试过程中，需要监测光衰减器在不同温度下的衰减值变化情况，以确保其在工作温度范围内性能稳定。
六、机械振动测试机械振动测试用于评估光衰减器在承受机械振动时的性能表现。
通过模拟实际工作环境中的振动情况，对光衰减器进行振动测试，以确保其在实际使用中的稳定性和可靠性。
七、插回损测试插回损测试用于评估光衰减器对信号的损失程度。
测试过程中，需要使用光学信号分析仪对光衰减器的插入损耗和回波损耗进行测量，以确保其符合技术规格和用户需求。
八、光学性能测试光学性能测试用于评估光衰减器的光学性能参数，如光谱响应、偏振相关损耗等。
通过测试，可以了解光衰减器在不同波长和偏振态下的性能表现，以及其对光学信号的影响程度。
九、寿命测试寿命测试用于评估光衰减器的寿命。
通过长时间运行和监测光衰减器的性能参数变化，可以了解其寿命和可靠性。
光回波损耗测试原理及误差分析
光回波损耗测试原理及误差分析引言:随着光纤通信的发展，高速光纤传输系统的广泛生产和应用（如SDH、大功率CATV 等），必须具有很高的回波损耗，DFB激光器由于其线宽窄，输出特性很容易受回波损耗的影响。
从而严重影响系统的性能，即使是普通的激光器，也会不同程度地受回波损耗的影响，因此，系统中各种光纤器件的回波损耗的测试变得越来越重要。
关键词: 回波损耗菲涅尔反射瑞利散射偏振敏感性匹配负载1．回波损耗测试基本原理当光传输在某一光器件中时，总有部分光被反射回来，光器件中回波主要由菲涅尔反射（由于折射率变化引起）、后向瑞利散射（杂质微粒引起）以及方向性等因素产生的，则该器件的回波损耗RL为：RL(dB)=－10lg(反射光功率/入射光功率) (1)回波损耗的测试方法有基于OTDR（OTDR的英文全称是Optical Time Domain Reflectometer，中文意思为光时域反射仪。
OTDR是利用光线在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表，它被广泛应用于光缆线路的维护、施工之中，可进行光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减和故障定位等的测量。
）和光功率计测试两种,OTDR测试方法速度快、显示直观可获得反射点的空间分布，且不需要末端匹配（短光纤仍需匹配），但成本高，重要的是某些场合不能使用（例如：光探测器的回波损耗测试等），如美国RIFOCS688及日本NTT-AT的AR-301型回波损耗测试仪。
光功率计法主要将被测器件反射回来的光分离出来引导至光功率计，简单实用，应用范围广，使用时须进行末端匹配。
本文主要介绍光功率计法测试的原理。
光功率计法回波损耗测试基本原理框图如下：图1光功率计法基本原理框图激光经光模块注入到被测器件,反射光再经光模块引导至光功率计,测试方法分为4步：a．测试端连接校准件测出反射功率值P ref，若光源输出功率为PL，光模块衰减系数为k,校准件反射率为R ref，则：P rel= PL.k.R ref+P p (2)其中，P p为附加反射功率（指光模块内部及测试端连接器的反射等）b．测出附加反射功率P p：将测试端进行匹配，使得测试端反射功率为0，即可测出附加反射功率P p。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验二 光衰减器的衰减量、回波损耗的测试
一． 实验目的和任务
1． 了解光衰减器的原理。
2． 了解光衰减器各参数的概念和测试方法。
3． 对光衰减器的衰减量和回波损耗进行测试。
二． 实验原理
光衰减器是调节光强不可缺少的器件，主要用于光纤通信系统指标测量、短距离通信系统的信号衰减以及系统实验等。
它可分为位移型光衰减器、直接镀膜型光衰减器、衰减片型光衰减器、液晶型光衰减器等。
对于位移型光衰减器来说，它是通过对光纤的对中精度做适当地调整，来控制其衰减量的。
直接镀膜型光衰减器是一种直接在光纤端面或玻璃基片上镀制金属吸收膜或反射膜来衰减光能量的衰减器。
衰减片型光衰减器直接将具有吸收特性的衰减片，固定在光纤的端面上或光路中，达到衰减光信号的目的。
液晶型光衰减器是通过是光线偏振面的旋转，使一部分光不能被自聚焦透镜耦合进入光纤来实现对光信号的衰减的。
耦合器型固定衰减器是有特定的耦合比产生的分束损耗，使通过耦合器实现光衰减器的功能。
对光衰减器的要求是：体积小、重量轻、衰减精确度高、稳定可靠、使用方便等。
在实验中，我们使用的是信息产业部电子第41所的耦合器式固定衰减器。
（一） 光衰减器衰减量的测试原理
衰减量是光衰减器的一个主要技术指标。
对于固定衰减器来说，其衰减量指标实际上就是光衰减器的插入损耗。
即光信号经过光衰减器的输出功率与光衰减器输入功率之比的分贝数。
假设光衰减器输入光功率为P 1，输出光功率为P 2，则光衰减器衰减量的计
算公式为： ()dB P P A 2
1lg 10= （2-1） 测量光衰减器衰减量的实验原理图如图2.1所示。
光隔离器
图2.1 光衰减器衰减量测量原理图
（二）光衰减器回波损耗的测试原理
光衰减器的回波损耗是指入射到光衰减器中的光能量和衰减器中沿入射光路反射出的光能量之比，它是影响系统性能的一个重要指标。
如图5.2所示，设光衰减器的输
入光功率为P
1，从光环行器3端输出的光功率为P
2
，则其计算公式为：
3
2
2
1
lg
10
Re
-
-
=Insertloss
P
P
turnloss（2-2）
式中
3
2-
Insertloss是光环行器2-3端的插入损耗。
测量光衰减器回波损耗的原理图如图2.2所示。
图2.2 光衰减器回波损耗测量原理图
三．实验设备
1．AV38121A 1310nm 单模调制光源
2．光隔离器
3．3端口的光环形器
4．适配器
5．待测固定光衰减器
6．折射率匹配液
7．AV2496光纤多用表
四．实验步骤
（一）光衰减器衰减量测试的实验步骤
1．首先将LD光源输出端连接到光隔离器的正向输入端，用光功率计测量光信号经
过光隔离器以后的输出功率P
1
，即光衰减器的输入功率。
2．然后通过适配器，将光衰减器连接到光隔离器的输出端，用光功率计测量光信
号经过光衰减器以后的输出功率P
2
3．由光衰减器衰减量的计算公式（2-1），可以计算出它的衰减量。
（二）光衰减器回波损耗测试的实验步骤
1．首先，将光环形器1端连接到LD光源的输出端，环形器2端连接到光功率计，。
即光衰减器的输入功率。
从光功率计中，读出光功率P
1
2．然后，将衰减器连接到光环形器的2端，在衰减器的另外一端涂上匹配液以消除连接器的反射光对测量的影响。
，即衰减器的反射光经过环形器3．用光功率计测量光环形器3端的输出光功率P
2
以后的光功率。
4．由光衰减器回波损耗的计算公式（2-2），计算光衰减器的回波损耗。
五．实验报告要求
1．写出测试原理
2．列出测试结果，
3．计算并列出光衰减器的各参数。