昊衡科技:如何理解OLI測量得到的鏈路回損
發(fā)布時間:2023-10-20 11:15:05 熱度:1862
10/20/2023,光纖在線訊,昊衡科技上一篇文章詳細介紹了OLI實現(xiàn)故障定位和失效分析的原理(OLI如何實現(xiàn)光纖鏈路診斷和分析),有客戶咨詢了測量結(jié)果曲線中縱坐標回損的相關(guān)問題。下面,針對OLI設(shè)備測量得到的這個指標作一個更加詳細的講解和演示。
回損定義:光鏈路中某點的反射光強與入射光強的比值。此定義在前面文章有過詳細描述,這里不多做解釋。

OLI的回損測量原理
首先,OLI測量結(jié)果曲線上,縱坐標的回損值是根據(jù)回損儀實際測量得到的結(jié)果校準而來。同一鏈路的某一點回損值兩種方法測量結(jié)果如下圖所示:

回損儀實測值

OLI掃描結(jié)果
也就是說,OLI縱坐標顯示的回損值即表示當前位置下的實際具體回損,不需要再另外去計算回損(積分回損)。如果客戶需要使用反射率等指標表征此點的情況,則根據(jù)相關(guān)定義,把回損的對數(shù)坐標轉(zhuǎn)化成比值即可。例如:-10log(0.03)=15.2dB,那么15.2dB的回損值對應(yīng)反射率為3%。依此類推,13.97dB對應(yīng)4%的反射率;3dB對應(yīng)50%反射率;0.044dB對應(yīng)99%反射等等。而反射率在物理上可以理解為3%(4%、50%、99%)的光反射回來。
另外,OLI設(shè)備是連續(xù)的分布式回損掃描測量,最終的結(jié)果曲線是綜合了鏈路上的所有損耗之后得到的回損結(jié)果。那么,如何理解“綜合了鏈路上的所有損耗”這一表述?以下舉例詳細說明。
據(jù)OLI設(shè)備的系統(tǒng)方案設(shè)計,測量待測鏈路上的某點回損,需要從DUT出來的參考光經(jīng)過待測點之前的所有光鏈路,之后到達待測點,經(jīng)待測點產(chǎn)生反射光后,反射光再次經(jīng)過DUT到待測點之間的這一段鏈路,然后進入設(shè)備中并被檢測到。也就是說,如果待測鏈路中,待測點之前的光鏈路中存在插入損耗的話,OLI最終顯示的回損結(jié)果也把這些插入損耗計算進去了。在計算最終點的回損時,經(jīng)過了兩遍此點之前到DUT口的光鏈路,所以理論上最終計算后的回損值為此點回損+2倍的綜合插入損耗。
舉例說明:按照如下圖示連接測試光路,測量pc頭末端的反射回損,在DUT口和pc頭跳線之間連接一個3dB耦合器,則每個端口分光比為50%。

50:50耦合器測試案例
3dB耦合器的插入損耗使用插回損儀測量插損結(jié)果如下:

50:50耦合器插入損耗
OLI設(shè)備根據(jù)上面圖示接法測量結(jié)果如圖:

50:50耦合器OLI測量結(jié)果
結(jié)合實測結(jié)果看,3dB耦合器插損3.4dB,pc頭的回損實測-15dB,那么最終pc頭末端顯示結(jié)果應(yīng)為-15+(-3.4x2)大約-21.8dB,而OLI的顯示結(jié)果為-22.3dB。表明了OLI的回損測量準確性,基本與理論值一致。
為了進一步驗證結(jié)果準確性,我們又用了一個20:80耦合器來驗證,接線方式如下:

20:80耦合器測試案例
20:80耦合器的插入損耗使用插回損儀測量插損結(jié)果如下:

80%端

20%端
OLI設(shè)備根據(jù)上面圖示接法測量結(jié)果如圖:

[center]80%端結(jié)果

20%端結(jié)果
結(jié)合實測結(jié)果看,耦合器80%端插損-1.2dB,pc頭的回損實測-15dB,那么最終pc頭末端顯示結(jié)果應(yīng)為-15+(-1.2x2)大約-17.4dB;耦合器20%端插損-7.2dB,pc頭末端顯示結(jié)果應(yīng)為-15+(-7.2x2)大約-29.4dB,而OLI的顯示結(jié)果分別為-17.5dB和-30dB,再次表明了OLI的回損測量準確性。同時也驗證了OLI測量回損結(jié)果時,是需要考慮待測鏈路綜合插入損耗的。
回損定義:光鏈路中某點的反射光強與入射光強的比值。此定義在前面文章有過詳細描述,這里不多做解釋。

首先,OLI測量結(jié)果曲線上,縱坐標的回損值是根據(jù)回損儀實際測量得到的結(jié)果校準而來。同一鏈路的某一點回損值兩種方法測量結(jié)果如下圖所示:


也就是說,OLI縱坐標顯示的回損值即表示當前位置下的實際具體回損,不需要再另外去計算回損(積分回損)。如果客戶需要使用反射率等指標表征此點的情況,則根據(jù)相關(guān)定義,把回損的對數(shù)坐標轉(zhuǎn)化成比值即可。例如:-10log(0.03)=15.2dB,那么15.2dB的回損值對應(yīng)反射率為3%。依此類推,13.97dB對應(yīng)4%的反射率;3dB對應(yīng)50%反射率;0.044dB對應(yīng)99%反射等等。而反射率在物理上可以理解為3%(4%、50%、99%)的光反射回來。
另外,OLI設(shè)備是連續(xù)的分布式回損掃描測量,最終的結(jié)果曲線是綜合了鏈路上的所有損耗之后得到的回損結(jié)果。那么,如何理解“綜合了鏈路上的所有損耗”這一表述?以下舉例詳細說明。
據(jù)OLI設(shè)備的系統(tǒng)方案設(shè)計,測量待測鏈路上的某點回損,需要從DUT出來的參考光經(jīng)過待測點之前的所有光鏈路,之后到達待測點,經(jīng)待測點產(chǎn)生反射光后,反射光再次經(jīng)過DUT到待測點之間的這一段鏈路,然后進入設(shè)備中并被檢測到。也就是說,如果待測鏈路中,待測點之前的光鏈路中存在插入損耗的話,OLI最終顯示的回損結(jié)果也把這些插入損耗計算進去了。在計算最終點的回損時,經(jīng)過了兩遍此點之前到DUT口的光鏈路,所以理論上最終計算后的回損值為此點回損+2倍的綜合插入損耗。
舉例說明:按照如下圖示連接測試光路,測量pc頭末端的反射回損,在DUT口和pc頭跳線之間連接一個3dB耦合器,則每個端口分光比為50%。

3dB耦合器的插入損耗使用插回損儀測量插損結(jié)果如下:

OLI設(shè)備根據(jù)上面圖示接法測量結(jié)果如圖:

結(jié)合實測結(jié)果看,3dB耦合器插損3.4dB,pc頭的回損實測-15dB,那么最終pc頭末端顯示結(jié)果應(yīng)為-15+(-3.4x2)大約-21.8dB,而OLI的顯示結(jié)果為-22.3dB。表明了OLI的回損測量準確性,基本與理論值一致。
為了進一步驗證結(jié)果準確性,我們又用了一個20:80耦合器來驗證,接線方式如下:

20:80耦合器的插入損耗使用插回損儀測量插損結(jié)果如下:



[center]80%端結(jié)果

結(jié)合實測結(jié)果看,耦合器80%端插損-1.2dB,pc頭的回損實測-15dB,那么最終pc頭末端顯示結(jié)果應(yīng)為-15+(-1.2x2)大約-17.4dB;耦合器20%端插損-7.2dB,pc頭末端顯示結(jié)果應(yīng)為-15+(-7.2x2)大約-29.4dB,而OLI的顯示結(jié)果分別為-17.5dB和-30dB,再次表明了OLI的回損測量準確性。同時也驗證了OLI測量回損結(jié)果時,是需要考慮待測鏈路綜合插入損耗的。


