光纖通信中什么是插入損耗和回波損耗

在光纖通信中， 插入損耗和回波損耗是評估一些光纖器件間端接質(zhì)量的兩個重要指標(biāo)，比如光纖連接器、光纖跳線、尾纖等。

什么是插入損耗？
插入損耗是 Insertion Loss（通常簡稱為 IL），主要是指光纖中兩個固定點之間損耗的光的度量?？梢岳斫鉃楣馔ㄐ畔到y(tǒng)光纖鏈路中由于光器件的介入而引起的光功率的損失，單位是 dB。

計算公式： IL=-10 lg（Pout /Pin）， Pout 為輸出光功率，Pin 為輸入光功率。

插入損耗的數(shù)值越小表示性能越好，例如，插入損耗為 0.3dB 優(yōu)于 0.5dB。一般來說，熔接和手動連接之間的衰減差異（小于 0.1 dB）會小于光纖連接器之間的連接。數(shù)據(jù)中心光纖布線的建議的最大 dB 損耗量：LC 多模光纖連接器最大為 15dB， LC 單模連接器為最大 15dB， MPO/MTP 多模光纖連接器最大為 20dB，MPO/MTP 單模光纖連接器最大為 30dB。

什么是回波損耗？
當(dāng)光纖信號進入或離開某個光器件組件時（例如光纖連接器），不連續(xù)和阻抗不匹配將導(dǎo)致反射或回波，反射或返回的信號的功率損耗，即為回波損耗，Return Loss（簡稱 RL）。插入損耗主要是測量當(dāng)光鏈路遇到損耗后的結(jié)果信號值，而回波損耗則是對光鏈路遇到組件接入時對反射信號損耗值的測量。

計算公式：RL=-10 lg（P0/P1）, P0 表示反射光功率，P1 表示輸入光功率。

回波損耗值表示為 dB，通常為負值，因此回波損耗值越大越好，典型規(guī)格范圍為 -15 至 -60 dB。按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，Ultra PC 拋光光纖連接器的回波損耗應(yīng)大于 50dB，斜角拋光的回波損耗通常大于 60dB。PC 類型應(yīng)大于 40dB。對于多模光纖，典型的 RL 值介于 20 至 40 dB 之間。

影響因素有哪些？

1. 端面質(zhì)量和清潔度
光纖端面缺陷（劃痕，凹坑，裂縫）和顆粒污染等都會直接影響連接器的性能，從而導(dǎo)致不良的 IL/RL。即使是 5 微米單模纖芯上的微小灰塵顆粒也可能最終阻塞光信號，從而導(dǎo)致信號損失。

2. 光纖斷裂、插接不良
有些時候雖然光纖已斷裂但仍能夠引導(dǎo)光通過，這種情況下也將導(dǎo)致不良的 IL 或 RL。正如文章一開頭提到的圖片中，APC 連接器與 PC 連接器相連接，一個是斜 8°的角，一個是微弧面的研磨角度，這兩者相連短時間內(nèi)可能會有光通過，但同時也會引發(fā)很大的插入損耗和很低的回波損耗，可能也會導(dǎo)致兩個光纖端面無法精密對接而使光無法正常通過。

3. 超過彎曲半徑
光纖可以彎曲，但彎曲的太厲害也會造成光損耗顯著增加，也可能會直接導(dǎo)致?lián)p壞。因此在需要盤繞光纖的情況下，建議是保持盡可能大的半徑。一般建議是不要超過外套直徑的 10 倍。因此，對于外套為 2mm 的跳線，最大彎曲半徑為 20mm。

審核編輯 黃宇