Меню

Мощность оптического сигнала мвт

Измерение оптической мощности в FTTx и PON

Оптическая мощность, или мощность оптического излучения – это основополагающий параметр оптического сигнала. Она выражается в Ваттах (Вт), милливаттах (мВт), микроваттах (мкВт). А также логарифмических единицах – дБм.

Для измерения уровня оптической мощности используются специальные измерительные приборы – измерители оптической мощности. Методика измерений мощности в классических оптических сетях (построенных по топологии “точка-точка”) и сетях PON существенно отличаются, что приводит к применению различных по принципу действия измерительных приборов.

Измерение мощности в сетях FTTx

Для измерения уровня мощности сигнала в таких сетях применяются стандартные измерители мощности с одним входом. Для того чтобы провести измерение, необходимо:

  1. подключить к измерителю оптическую линию (перед подключением рекомендуется провести чистку патч корда и адаптера прибора при помощи специальных приспособлений)
  2. включить измеритель мощности
  3. в меню прибора выбрать длину волны, на которой будем проводить измерения
  4. считать показания прибора. Чаще всего результаты измерения отображаются в дБм, но некоторые измерители позволяют выводить данные и в мВт или мкВт.

Рисунок 1 – подключение прибора при измерении мощности в сетях FTTx

Измерение оптической мощности в PON сети

В связи с тем, что в PON сети от оператора к абонентам передается одновременно информация на двух длинах волн (1490 нм и 1550 нм), то измерить мощность сигнала на каждой из них возможно только по очереди и с применением дополнительных фильтров, что не всегда удобно. Кроме того, обратный канал (от абонентов к оператору) построен по принципу временного разделения каналов и оборудование каждого из абонентов работает только малую часть времени. (Принцип передачи информации в PON сети описано подробно в статье). В результате, если попытаться измерить мощность, передаваемую от абонента к оператору PON сети, при помощи стандартного измерителя (как на рис 1), то получим значение, указанное в столбце Std PM таблицы на рисунке 2

Рисунок 2 – сравнение результатов измерений оптической мощности на длине волны 1310 нм в PON сети при помощи стандартного и специализированного измерителей мощности

Обратите внимание на различия в результатах измерения стандартным и специализированным измерителем. Ошибка измерений стандартного измерителя вызвана тем, что он выдает среднее значение мощности за период измерений, вместе с тем как специализированный прибор измеряет мощность только в момент, когда абонентское оборудование активно и идет передача информации.

Специализированный измеритель мощности в PON сетях включается в разрыв, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3 – способ подключения измерителя мощности PON

В отличии от стандартного измерителя, измеритель PON отображает одновременно уровни всех проходящих через него сигналов: на длине волны 1310 нм; 1490 нм; 1550 нм. Вместе с тем, многие измерители PON имеют также возможность установки пороговых значений, в результате чего тестер кроме числового значения будет делать вывод в виде “ПРОШЕЛ/НЕ ПРОШЕЛ”.

Рисунок 4 – результаты измерений измерителя мощности PON

Поэтому, при проведении измерения мощности сигналов в PON сети рекомендуется:

  1. предварительно установить пороговые значения уровней
  2. включить измеритель мощности
  3. подключить его в разрыв со стороны абонента, как показано на рисунке 2. П еред подключением рекомендуется провести чистку патч корда и адаптера прибора при помощи специальных приспособлений.
  4. считать или занести в память результаты измерений. Как и в предыдущем случае, основной единицей измерения уровня мощности является дБм.
Читайте также:  Генератор для морозильного ларя мощность

Вебинар на тему “Методики измерения параметров ВОЛС”

Источник



9
Тестирование волоконно-оптических систем

Введение

После установки волоконно-оптической системы крайне важно тщательно ее протестировать, чтобы убедиться в соответствии техническим требованиям проекта. Тестирование волоконно-оптической системы как во время установки, так и при вводе системы в эксплуатацию является обязательной частью проекта. Проводимые приемочные испытания определят, является ли окончательно установленный кабель цельным и стабильным, были ли причинены какие-нибудь повреждения при установке кабеля, правильны ли вычисленные на этапе проектирования значения потерь соединений, коннекторов, длины волокна и т. д. и работает ли окончательно установленная система с должной производительностью..

Если система была тщательно спроектирована, а затем правильно установлена, результаты приемочного теста обычно показывают лучшие значения производительности, чем проектные параметры (в предположении, что придерживались консервативного подхода к проектированию). В редких случаях связь будет хуже, чем проектировалась. Это может быть из-за неожиданных потерь вследствие избыточных изгибов. В течение срока службы показатели линии связи также будут ухудшаться, что должно быть принято в расчет при проектировании. Во время приемочных испытаний будет также подтвержден учитываемый для этих непредвиденных потерь запас надежности.

Данная глава рассматривает требования к тестированию волоконно-оптических кабелей и передающего и приемного оптического оборудования. В первой части главы изучаются фундаментальные понятия, характерные для оптических измерений. Во второй части подробно исследуются основные волоконно-оптические тесты и оборудование. В заключение обсуждается ряд других, менее распространенных тестов, связанных с характеристиками окончательно установленных систем.

9.1. Фундаментальные понятия оптических измерений

9.1.1. Оптическая мощность

Основной единицей измерения, используемой в волоконной оптике, является мощность света. Как и электрическая мощность, оптическая мощность измеряется в ваттах.

Свойства света похожи на электрические. Световая энергия, как и электрическая энергия, теоретически принимает форму синусоидальных волн. Поэтому основные компоненты математических формул, использующихся для вычисления связанных с мощностью электрических измерений, могут также использоваться для вычисления связанных с мощностью оптических измерений.

К оптическим измерениям применяются следующие аналогии.

• Мощность является мерой скорости передачи энергии (где энергия Q измеряется в Джоулях). То есть:

• Мощность является функцией напряжения (U) и тока (I). У световой волны есть электрический компонент и магнитный компонент, что аналогично компонентам напряжения и тока в электрической энергии. Поэтому для электрической энергии:

для световой энергии:

где D- электрическое смещение; В — магнитная индукция; Е — напряженность электрического поля; Н — напряженность магнитного поля; ε — диэлектрическая проницаемость среды; μ -магнитная проницаемость среды; S — плотность энергии (ватт/квадратный метр).

• Световая энергия прямо пропорциональна квадрату амплитуды электромагнитной волны. Мощность электрической энергии прямо пропорциональна квадрату амплитуды напряжения или тока.

В случае световой энергии сопротивление фактически является проницаемостью стекла. Для света общая энергия Q вычисляется по формуле

где Qp — энергия одного фотона; N- число фотонов.

Мощность света обычно измеряется и указывается в децибелах. Обсуждение в разделе 2.3, касающееся измерения в децибелах, относится также к оптическим измерениям.

Читайте также:  Можно ли увеличить мощность сварочного полуавтомата

Оптический передатчик передает сигнал в форме импульсов. Уровень мощности передаваемого сигнала постоянно меняется. Можно измерить мгновенное пиковое значение или среднее значение этой мощности. Это показано на рис. 9.1.

Рис.9.1. Мощность полученного сигнала

Мощность также прямо пропорциональна частоте и обратно пропорциональна длине электромагнитной волны (С = λ х f). Теоретически свет представляется в форме крошечных частиц, называемых фотонами, которые излучаются атомами при переходах электронов между энергетическими уровнями, окружающими атомы. С возрастанием частоты (то есть снижением длины волны) пропорционально увеличивается энергия фотона. o Фактически это означает, что для возбуждения электрона для излучения фотона с высокой частотой необходимо больше энергии, чем для излучения фотона с низкой частотой. Следовательно, поскольку измерение оптической энергии есть мера потока фотонов в единицу времени, оптическая мощность прямо пропорциональна частоте и обратно тропорциональна длине волны. Эта зависимость описывается законом Планка:

Где Q — энергия фотона, a h — постоянная Планка.

9.1.2. Измерение мощности

Различные материалы, использующиеся при производстве детекторов света, чувствительны к различным длинам волн. Например, кремниевые детекторы интенсивно отвечают на сигналы 850 нм, тогда как детекторы из арсенида индия и галлия (InGaAs) дают сильные ответы на сигналы 1300 и 1550 нм. Поэтому детекторы света, используемые для целей измерений, должны быть откалиброваны для той частоты, которую они измеряют.

Детекторы обеспечивают линейный ответ лишь в ограниченном динамическом диапазоне уровня входного сигнала. Поэтому они должны быть откалиброваны для определенного применения и ожидающегося на входе в детектор из волоконно-оптического кабеля диапазона мощностей.

Время ответа детектора в экспонометре очень большое по сравнению со скоростью входных импульсов. Поэтому большинство экспонометров калибруется для измерения средней мощности.

9.1.3. Оптическая и электрическая полоса пропускания

Полоса пропускания определяется в двух разновидностях, оптической и электрической. Оптической полосой пропускания называют наивысшую частоту модуляции, при которой мощность оптической системы снижается на 3 дБ по сравнению с оптической мощностью на более низкой частоте. Из-за процесса преобразования в оптическом детекторе световой энергии в электрическую снижение оптической мощности на 3 дБ дает снижение электрической мощности на 6 дБ. При измерении электрической полосы пропускания используются те же правила, что и для оптической; электрическая полоса пропускания определяется снижением мощности на 3 дБ. Поэтому при необходимости измерения оптической полосы пропускания нужно помнить, что детектор покажет снижение электрической мощности на-6 дБ. Оборудование измерения мощности компенсирует это и покажет правильное значение оптической мощности. Процесс измерения оптической полосы пропускания обсуждается в разделе 9.3.3.

Источник

Мощность оптического сигнала мвт

  • Главная
  • Новости
    • Обзор GPON OLT’ов
    • Обзор ONU 4A NA-1001D
    • Обзор ONU EP-1001E1
    • Обзор ONU GP-1001E2
    • Обзор ZTE C320
    • Обзор OLT BDCOM GP3600 Series
    • Обзор медиаконвертеров 4A FORA семейства FMC-10X Mini
  • Техническая документация
  • О нас/контакты
    • Отдел продаж
    • Инженерный отдел
    • Отдел финансов
    • Руководство
  • Проект UA.PON
    • Главная UA.PON
    • Цены на активное оборудование EPON
    • Цены на активное оборудование GPON
    • Цены на пассивное оборудование xPON
  • Проект UA.CWDM
  • Доставка
  • Оплата
  • Загрузки
  • Модули A-GEAR
    • SFP
    • SFP WDM
    • GBIC
    • X2
    • XENPAK
    • XFP
    • XFP WDM
    • SFP+
    • SFP+ WDM
    • SFP+ Twinax
    • QSFP
      • QSFP LR4
      • QSFP SR4
    • QSFP Twinax
    • Видео
  • Модули 4A
    • SFP WDM
  • CWDM
    • Мультиплексоры
    • CWDM MiniCell
    • Трансиверы
      • SFP
      • SFP+
      • GBIC
      • XFP
  • DWDM
    • Мощные усилители (бустеры) EDFA
    • Линейные усилители EDFA
    • Предусилители EDFA
    • Модули компенсации
    • Мультиплексоры
    • Трансиверы
      • SFP
      • SFP+
      • XFP
  • GEPON
    • OLT
      • FORA GEPON OLT
      • BDCOM GEPON OLT
    • ONU
    • Трансиверы
  • GPON
    • OLT
      • BDCOM
      • ZTE
      • HUAWEI
    • ONU
    • Трансиверы
  • Пассивное оборудование xPON
    • Делители PLC
    • Делители FBT
  • Медиаконвертеры A-Gear
  • Медиаконвертеры 4A
  • Медиаконвертеры 4G, 10G
  • Коммутаторы BDCOM
  • Серверные сетевые карты
  • Оптические измерители мощности
  • Пассивное сетевое оборудование
    • Патчкорды оптические
    • Пигтейлы оптические
    • Оптические адаптеры
    • Патч-панели
      • FOB-19/1-016/16-2-24
      • FOB-19/2-016/16-4-48
    • ТВ-разветвители
    • Кабель ТКО
      • Самонесущий
      • Для подвеса
      • Для кабельной канализации
    • Боксы FTTH/PON
    • Оптические FTTX патчкорды
  • Серверные TV карты
    • DVB-C карты
    • DVB-T2/T карты
    • DVB-S2/S карты
    • DVB-Streamers
  • IPTV Приставки
  • Сварочные аппараты
Читайте также:  Как уменьшить мощность батареи

Региональные представители:

2.1 Общая терминология.

Для дальнейшего рассмотрения темы PON необходимо определиться с терминологией, а конкретно с вопросами: что такое оптический бюджет мощности и оптический бюджет потерь, в чём измеряется оптическая мощность и что такое дБм, какие номинальные значения мощности и затуханий в сети PON и как всё это считать.

дБм – децибел на милливатт, единица измерения мощности в оптических системах передачи данных. Отличается от децибела тем, что уровень эталонного сигнала всегда равен 1мВт. Формула перевода мощности в дБм: А = 10logX, где А – значение в дБм, log – десятичный логарифм, X – значение переводимой мощности в мВт.

Оптическая мощность – мощность передатчика трансивера любого оптического устройства приёма/передачи данных. Измеряется в дБм или мВт. Стандартная мощность передатчика в PON составляет 4дБм (2.5мВт) для OLT и 2дБм (1.5мВт) для ONU (допустимые значения оптической мощности находятся в диапазоне 2…7дБм для OLT и -1…4дБм для ONU).

Оптическая чувствительность — чувствительность приёмника трансивера любого оптического устройства приёма/передачи данных. Измеряется в дБм или мВт. Стандартная чувствительность приёмника в PON составляет -30дБм или 0.001мВт для OLT и -26дБм или 0.025мВт для ONU .

Оптический бюджет мощности – разница между значением мощности передатчика и чувствительности приёмника на разных концах линии связи. Измеряется в дБ. Стандартный оптический бюджет PON класса 2 составляет 25дБ гарантированно (допустимые значения оптического бюджета мощности находятся в диапазоне 25…30дБ).

Затухание – процесс потери мощности светового сигнала в линии связи. Сигнал в линии связи затухает как естественным образом, так и за счёт неоднородностей в волокне, сплиттеров, перегибов, механических повреждений, механических разъёмов, сварок, температуры окружающей среды. Измеряется затухание в дБ/км для волокна и в дБ для всего остального. Стандартное затухание в волокне на длине волны 1310нм составляет 0.36дБ/км, на длине волны 1550нм – 0.22дБ/км. Стандартное затухание на механическом соединении типа SC/UPC-SC/UPC составляет около 0.5дБ, на сварке – 0.05дБ. Основное затухание в PON-сеть вносят делители (сплиттеры) – затухание на них может быть от 4дБ до 21дБ (зависит от количества выходов делителя).

Оптический бюджет потерь – суммарное затухание от источника сигнала до самого удалённого приёмника сигнала. Измеряется в дБ. Максимальный оптический бюджет потерь в PON равен оптическому бюджету PON.

Источник

Adblock
detector