光功率及其损耗的表示方法0001.docx
7页光功率及其损耗的表示方法授课时间:授课人:房磊一、 光纤损耗测量原理光功率计和光源一起用来测量光纤或光纤设备的损耗将光源的光注入光 纤的一端,而用连接到光纤另一端的光功率计测量接收到的光功率光源可以 是一个激光器或一个发光二极管(LED)被设计成测试仪的一部分,或者用光波 通信设备所用的光源来代替因为光纤损耗随光波长而变化,所以光功率计测量所用的波长应与光波通 信设备所用的波长相同如果光波设备工作在1310nm波长,那么光功率计和光 源也应调整到1310nm波长进行测量如果光波设备工作在1550nm波长,光功 率计和光源波长也应调整到1550nm波长二、 复习一下对数只复习我们要用到的以10为底的对数logi0 Plog】P简写成lg P对数 的含义看下面的公式:a = lg P n 10 a = P;jgTO竺:1,lg100 = 2,lg1 = 0lg2 a 0.3,lg5 幻 0.7,lg 3 幻 0.48,对数运算有下列常用公式:\lg (A x B )lg A + lg B ,lg1g(Ab )=lga - 1gB x 1g由这几个公式可以得到下面的一些结果:1g8=31g2 牝 0.9,1g6=1g2+1g3 牝 0.781g2+1g5=1g(2 x5)=1三、光功率及其损耗的表示1、光功率的表示光功率计测试用来确定光纤链路中的光功率损耗。
光功率的计量单位是毫 瓦(mW),更常用的光功率计量单位是dBm下面介绍dBm单位与mW单位的换 算关系P = 10 x 1g(光功率)(dBm)dBm单位是测得的功率与1mW基准功率的对数比,用公式表示为:(光功率)(mW)l―^w— J举例:1mW的光功率根据公式就相当于0dBm的光功率;2mW的光功率就相当于3dBm的光功率;5mW的光功率就相当于7dBm的光功率;10mW的光功率就相当 于10dBm的光功率;0.1mW的光功率就相当于-10dBm的光功率,等等其换算过程举例:P(2 mW)(dBni)=10x 1g=10x 1g2 = 3dBmP = 10 x 1g(5 mW)(dBm)=10 x lg5 = 7 dBm2、光功率损耗的表示光功率损耗L(光损耗)(dB)常用来规范光纤衰减,其单位为dB,计算公式为:L = 10 x 1g(光损耗)(dB)(P )(输入光功率)(mW)P V (输出光功率)(mW) /例如,确定光缆中光纤的光损耗时,将光源连接到光缆的一端(输入)己 知光输出功率是0.1mW,光功率计连接到受试(输出)光缆的另一端时,光功 率计测得的接收光功率是0.05mW,利用上述分贝功率损耗公式,可计算得出光 纤损耗如下:L = 10 x 1g (输入功率/输出功率)(光损耗)(dB)L = 10 x 1g (1mW/ 0.05mW ) = 3dB如果光功率是用dBm为单位表示的,则计算光功率损耗还可以用下面的公 式:如下图:光功率用dBm表示时,光功率损耗的计算公式如下:L = P - P(光损耗(dB) (光 ^源)(dBm) (接 收收)(dBm)=10 x lg(0.1mW/ 1mW ) = -10dBm =10 xlg(0.05mW/ 1mW )5x 10-2)= 10x (lg5 -2)= -13dBm=P - P在上例中:P(光源)(dBm)P(接收)(dBm)=10 x lg(利用公式:匕光损耗)(dB) (光源)(dBm) (接收)(dBm)则 匕光损耗)(d ) = SBm-(—13dBm)= 3dB 可见上述两种方法计算的结果是一致的.四、一些补充,帮助记忆3dB的光损耗相当于50%的光功率损耗(lg2=0.3); 7dB的光损耗相当于 80%的光功率损耗(lg5=0.7);10dB的光损耗相当于90%的光功率损耗(lg10=1); 20dB的光损耗相当于99%的光功率损耗(lg100=2);30dB的光损耗相当于99.9% 的光功率损耗(Lg1000=3)。
舟 L = 7 dBm _L = 10 x lg A输入光功率)(mW) |右(光损耗)(dB) ,而(光损耗)(dB) I P' (输出光功率)(mW)) 而且,1 '^ ,则 A输入光功率)(mW) / A输出光功率)(mW) 5,P - P(输入光功率)(mW) (输出光功率)(mW) x 100% = 80%P(输入光功率)(mW)。





