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光功率计——从不懂到精通

无论是佣光纤熔接机熔接完的新光纤,还是检修旧光纤,光功率计作为测量功率和检测损耗的工具,在光纤检测中一直扮演着重要角色。


一:光功率计按键解析


光功率计的操作十分简单,大多数光功率计至少有4个按键:

    开关键

    测量值的单位显示键(以dBM或W为单位显示)

    测量结果的参考值键

    波长选定键。

不同品牌光功率计的功能按键不全一样,但是基本都是万变不离其宗。



二:光功率是什么


通俗来说,光功率就是光的“亮度”或“强度”,在光纤网络中常用毫瓦(mw)和分贝毫瓦(dbm)表示光功率的单位。


三:如何用光功率计测量功率


开启网络光器件,只需使用一个光功率计和一个光纤连接器适配器就能测量发射器或接收器的功率。


在测量功率前,必须将光功率计的波长和其他参数设定在规定的范围内;

一切准备就绪后,可以将光功率计连接到收发器端,测量接收器的功率,也可以将其连接到光源端,测量发射器的功率;

最后记下测量所得的数值,将其与设备规定的功率值比较,看其是否在规定的浮动范围内。


这里要注意光功率计的接口与网络光器件的接口,根据这些情况配备适当的光纤测试跳线。

比如:光功率计接口是SC,网络光器件是LC,那么就应该配一条SC转LC的光纤跳线。测单模光功率要用单模跳线,测试多模光功率要用多模跳线。



四:什么是光纤损耗


除了测量光功率,光功率计还可以配合光源测量光纤损耗。什么是光纤损耗?如何用光功率计测量光纤损耗呢?


光纤损耗是指光在光纤中传播过程中丢失的光能量,这些损耗主要由光纤材料的吸收、光能向热能的转换(发热)和光的散射造成,我们也称这种光纤损耗为“光衰减”。

光纤衰减是光纤每单位长度上的衰减,单位是dB/km。


在连接两根光纤时,任何连接器或接头内部都会产生损耗,我们把这种损耗叫做“插入损耗”,即因设备插入造成的衰减。

插入损耗的大小与光纤连接器的质量和光纤的连接状态密切相关。

此外,由于光纤插入到复用器时也产生了损耗,因此插入损耗还可以指复用器内的损耗。



五:如何用光功率计和光源测光纤损耗


光纤损耗是光在光纤中传播过程中丢失的光能量,要测量光纤损耗,不仅需要光功率计,还需要光源。

一般来讲,测量多模光纤的光纤损耗时,需要使用850/1300nm LED光源,而测量单模光纤的光纤损耗时,需要使用1310/1550nm激光光源。


此外,为了准确测量光纤损耗,有必要使光纤和连接器的测试环境和条件与实际工作条件类似。

也就是选择合适的光源和光缆,且该光缆具有标准的发射功率,对光源的功率没有任何影响。


目前测量光纤损耗的方法主要有两种:单端损耗测量法和双端损耗测量法。


单端损耗测量法只使用发射光缆,而双端损耗测量法除了使用发射光缆外,还在功率计上连接有一根接收光缆。

单端损耗测量法能够测出连接器与发射电缆连接产生的损耗以及光纤、接头或其他连接器内产生的损耗。

因此,可以单独测试每个连接器,是测量光纤跳线的最好方法;


双端损耗测量法可以测出两个连接器和所有光纤内的损耗,包括连接器和接头之间的损耗。




六:选购光功率计的四个关键因素


光功率计的种类多种多样,哪一种适合我们呢,在选购光功率计时,我们还应考虑下面几种因素:



(1)应用

普通光功率计一般都可以测试普通光纤链路的绝对光功率,但是,在一些特殊应用中,例如无源光网络(PON)、粗波分复用(CWDM)系统等,就需要使用PON光功率计和CWDM光功率计,从而快速准确地测量相应线路的光功率。


(2)波长范围

不同光功率计都有一定的工作波长范围,一般在800nm到1700nm之间。

如果想要更加准确地测量出线路的光功率,我们在测量前需要对光功率计的波长进行校准,以使其和光纤设备的工作波长一致。

现在大多数光纤设备的工作波长都是850nm、1310nm或1550nm,因此在购买光功率时最好保证其波长范围能涵盖这三种波长。


(3)功率测量范围

光功率计能测量的功率范围对测量结果的准确性有重大影响。

一般来讲,用于普通应用的光功率的功率测量范围应在-70dBm到+30dBm之间。


(4)接口类型

测量光功率时,通常需要用光纤跳线来连接光功率计和被测链路,这时光功率计的接口类型必须和光纤跳线的连接器接口一致。

以前,光功率计的接口是固定的,例如,许多光功率计只有一个FC接口,这种光功率计使用起来十分不便;

现在,一些光功率采用了通用接口的设计,有些还配置了MPO/MTP多芯接口,测量时要灵活得多。

如果光功率计的接口类型和光纤跳线的连接器接口不一致,也可以采购两头不同的光纤跳线,比如:光功率计接口是SC,网络光器件是LC,那么可以配一条SC转LC的光纤跳线。


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