當前位置:首頁 > 通信技術 > 通信技術
[導讀] 0 引言  利用光纖傳輸電視節(jié)目具有頻帶寬、容量大、損耗低、重量輕、抗干擾能力強、保真度高、工作性能可靠等優(yōu)點,不僅能擴大有線電視覆蓋面,減少傳輸線路中放大器的個數(shù),提高整個有線電視系統(tǒng)的指標,而且解

 0 引言

  利用光纖傳輸電視節(jié)目具有頻帶寬、容量大、損耗低、重量輕、抗干擾能力強、保真度高、工作性能可靠等優(yōu)點,不僅能擴大有線電視覆蓋面,減少傳輸線路中放大器的個數(shù),提高整個有線電視系統(tǒng)的指標,而且解決了全電纜網(wǎng)放大器維護難的問題。光纖傳輸網(wǎng)已成為有線電視CATV網(wǎng)絡最主要的傳輸手段。

  在光纖CATV網(wǎng)絡中,不管是模擬信號還是數(shù)字信號,光分路器是進行光信號分路傳輸必不可少的光器件。隨著網(wǎng)絡規(guī)模的擴展,以及網(wǎng)絡功能的增多,光纖CATV網(wǎng)絡蓬勃發(fā)展,光節(jié)點密集度越來越大,而分路器是光節(jié)點擴展的最重要中介設備,網(wǎng)絡中需要大量接入光分路器。因此,我們完全有必要對光分路器進行詳細的設計和計算。本文主要介紹單一波長的單模光分路器的光學指標并結(jié)合作者參與的有線電視光纜網(wǎng)工程施工中的光分路器的設計和使用的一些方法進行解析,希望對數(shù)字有線電視網(wǎng)絡的建設有所幫助。

  1 分路器主要指標

  光分路器是光纖鏈路中最重要的無源器件之一,其作用是將一路光按一定比例分成多路輸出。光分路器類似于電纜傳輸網(wǎng)絡中的分支器、分配器。在實際的運用中,常常用光分路器把光發(fā)射機輸出的光信號分成強度不等的幾路輸出,光強較大的一路傳輸?shù)捷^遠的設備,光強弱的一路傳輸?shù)捷^近的距離,以使各個光節(jié)點都能得到近似相等的光功率。在進行光分路器的設計前,必須熟悉光分路器的指標。其主要指標有以下幾個:

  1.1 附加損耗

  光分路器把輸入端的光信號按照預定的分光比對各個支路進行分配時,光信號通過光分路器時除分光損耗外,還有光分路器本身對光信號產(chǎn)生的損耗,這種損耗稱為光分路器附加損耗。

  附加損耗是分路器最基本的技術指標,它與其他性能指標都有著內(nèi)在的聯(lián)系。因此,附加損耗不僅僅衡量器件的光學性能,更重要的是它與器件的抗震性能、溫度穩(wěn)定性和使用壽命也有著內(nèi)在的聯(lián)系。為此,我們在選用光分路器時,對廠家的這個指標必須嚴格篩選。

  


 

  1.2 分光比

  光分路器對各支路光功率分配的比例稱為分光比,分光比定義為光分路器某輸出端輸出光功率與光分路器輸出端總的輸出光功率之比。

  此指標是光鏈路的最主要的設計指標參數(shù),后有詳解。

  1.3 分光比偏差

  分光比偏差是指制造分路器時實際分光比與設計值的偏差。這個偏差使得一路光增加,另一路光減少。本質(zhì)上并不影響輸出總功率。

  由于發(fā)射端到各光節(jié)點的距離各不相同,為保證接收端接收功率一致,分路器的分光比應和傳輸距離相對應,即:傳輸距離越遠對應該路分光比值越大。若實際使用的分路器與設計分光比有誤差,則會導致接收端接收功率不一致。目前,國內(nèi)生產(chǎn)廠家完全有能力將1×N光分路器的分光比誤差控制在±0.5%以內(nèi)。

  

 

  1. 4 分光損耗

  分光損耗:不同的分光比對光信號產(chǎn)生的損耗就叫做分光損耗,其值為-10lgK(K為分光比值)。

  1.5 插入損耗

  插入損耗包括分光損耗和附加損耗兩部分,即插入損耗(dBm)=-10lgk+附加損耗。

  2 光網(wǎng)絡光分路器的設計、計算

  在HFC網(wǎng)光纖傳輸干線設計中,當光纖路由及光纖損耗值、光節(jié)點數(shù)量確定后,就可以設計并計算出每一光纖支路所需的光功率、光分路器的分光比,還能計算出整個光鏈路所需要的光功率。在計算所述指標時,按照以下計算步驟進行設計。
2.1 每一支路光纖損耗值計算

  當光纖路由確定后,每一支路的光纖鏈路損耗值就可以得出。目前廣電系統(tǒng)大量使用的是G652型光纖。對于1310 nm窗口,G652光纖損耗不超過0.35 dBm/公里,對于1550 nm窗口,G652光纖損耗不超過0.22 dBm/公里。對于已經(jīng)完工的路由,可以使用光時域反射儀進行測量,得出實際鏈路的損耗值。每一支路的光纖鏈路損耗值應留出一定的余量。計算公式如下:

  S=a×lN.

  式中:S為支路光鏈路損耗(dBm);a為光纖每公里損耗值;lN為光纜各支路距離。

  2.2 光接收機接收功率

  目前使用的光接收機,在接收光功率為-4~+3 dBm的條件下,光接收機輸出電平范圍為96~108 dB。光接收機輸入光功率變化對系統(tǒng)指標有一定的影響,通過理論計算和實踐檢驗都能明示。

  當光接收機輸入光功率有所提高時,各項系統(tǒng)指標均有較大提高,為電纜分配網(wǎng)留出較多余地。為此,在設計光纜網(wǎng)絡時,確定光接收功率為0 dBm±1 dBm。

  這里要提出一下,dBm和mw都是光功率的單位,它們應用的場合不一樣。它們可以進行換算。換算公式如下:

  

 

  2.3 活接損耗

  每個光系統(tǒng)包含有多種光設備,如光發(fā)射機,光接收機,光放大器等等,而這些設備都需要用FC、SC等法蘭進行接頭,而這些活動連接頭會產(chǎn)生一些損耗,這些損耗應計入光鏈路所需的總功率。活接頭損耗設計值一般為0.5 dBm。

  2.4 光分路器的分光比的設計

  設各路的總光功率為∑Pn,某一路所需的光功率為P1,則分光比K1=P1/∑Pn,需要強調(diào)的是,某一支路所需的光功率為該支路光纖鏈路損失功率加上光接收機輸入光功率。

  根據(jù)光節(jié)點路由距離優(yōu)化組合分組情況,使用以下公式和參數(shù)進行計算。

  計算公式:

  

 

  式中:P1,P2,P3為各支路光接收機的輸入功率,mw;PN為光纖分路器各支路輸出光功率,mw;PT為光發(fā)射機的出纖功率,mw;KN為光纖分路器各支路分光比;N為代表自然數(shù)1、2、3……;a為光纖每公里損耗:a=0.35 dBm/km(1310 nm窗口)和0.22 dBm/km(1550 nm窗口);l為光路由長度。

  根據(jù)以上公式可得N路出光分路器得各路分光比:

  

 

  2.5 光鏈路各分路的損耗計算

  設計并計算出光分路器的分光比后,通過以下公式可以計算出光鏈路各支路的損耗。計算公式為:

  LN(dBm)=-10Lg Kn+a×ln+附加損耗+光連接器損耗.

  為確保網(wǎng)絡的長期安全平穩(wěn)運行,多數(shù)情況光鏈路應留有1 dBm余量。因此,光鏈路各分路的損耗應做如下設計。

  LN(dBm)=-10lg Kn+a×ln+附加損耗+光連接器損耗+1.

  2.6 分光器輸入光功率的計算

  根據(jù)各支路的上述參數(shù),可計算得出光分路器所需的輸入光功率,也就是真?zhèn)€網(wǎng)絡需要的總功率。總功率等于各支路的功率損耗。由此可知道所需要的光發(fā)射機的功率,上述總功率等于發(fā)射機的功率。

  隨著模擬和數(shù)字電視網(wǎng)絡的迅速發(fā)展,以及伴隨著光纖到戶,光網(wǎng)絡主要傳輸設備光分路器在光網(wǎng)絡中使用的頻率會大大加強,而分路器的設計對整個光網(wǎng)絡信號優(yōu)劣、有無起著決定性的作用。在光纖CATV網(wǎng)絡設計時,通過以上詳細對光分路器計算和分析,給光網(wǎng)絡的穩(wěn)定運行提供了可靠的保證。

本站聲明: 本文章由作者或相關機構(gòu)授權發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫毥谦F公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務中斷的風險,如企業(yè)系統(tǒng)復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務連續(xù)性,提升韌性,成...

關鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關鍵字: 華為 12nm EDA 半導體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務引領增長 以科技創(chuàng)新為引領,提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數(shù)字經(jīng)濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術學會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術創(chuàng)新聯(lián)...

關鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關鍵字: BSP 信息技術
關閉
關閉