Calcule a atenuação máxima para links de fibra óptica

Introdução

Este documento descreve como calcular a atenuação máxima para uma fibra óptica. É possível aplicar esta metodologia em todos os tipos de fibras óptica para estimar a distância máxima que os sistemas ópticos usam.

Pré-requisitos

Requisitos

Não existem requisitos específicos para este documento.

Componentes Utilizados

Este documento não se restringe a versões de software e hardware específicas.

As informações neste documento foram criadas a partir de dispositivos em um ambiente de laboratório específico. Todos os dispositivos utilizados neste documento foram iniciados com uma configuração (padrão) inicial. Se a rede estiver ativa, certifique-se de que você entenda o impacto potencial de qualquer comando.

What is Attenuation?

A atenuação é uma medida da perda de força de sinal ou de energia para iluminação que ocorre enquanto os pulsos de luz se propagam através de um fluxo de multimodo ou da fibra de modo único. Normalmente, as medidas são definidas em termos de decibéis ou do dB/km.

Observação: sempre execute medidas no campo.

Wavelength

Os comprimentos de onda de pico mais comuns são 780 nm, 850 nm, 1310 nm, 1550 nm e 1625 nm. A região de 850 nanômetros, tratada como a primeira janela, foi usada inicialmente devido à compatibilidade com o LED original e a tecnologia do detector. Hoje, a região de 1310 nanômetros é popular devido à perda dramaticamente menor e à dispersão mais baixa.

Você também pode usar a região de 1550 nanômetros, o que pode evitar a necessidade de repetidores. Generally, performance and cost increase as wavelength increases.

Fibras multimodo e de modo único usam tipos de fibra ou tamanhos diferentes. Por exemplo, a fibra de modo único usa 9/125 um e a de multimodos usa 62,5/125 ou 50/125. As fibras de tamanhos diferentes possuem valores em dB/km de perda ótica diferentes. A perda de fibra óptica depende muito do comprimento de onda operacional. Fibras práticas têm a menor perda a 1.550 nm e a maior perda a 780 nm com todos os tamanhos de fibra física (por exemplo, 9/125 ou 62,5/125).

Quando você começa calcular as distâncias máximas para qualquer o link óptico, considere as tabelas 1 e 2:

Tabela 1 – Para o comprimento de onda de 1310nm

Tabela 2 – Para o comprimento de onda de 1550nm

Veja um exemplo de uma situação típica no campo:

Faça uma estimativa da atenuação no link óptico

Você pode calcular a atenuação para este link. Você pode chegar na atenuação total (TA) de uma seção de cabo elementar como:

TA = n x C + c x J + L x a + M

where:

• n — número de conectores

• C — atenuação para um conector óptico (dB)

• c — número de emendas na seção de cabo elementar

• J — atenuação para uma emenda (dB)

• M—margem do sistema (patch cables, curvatura de cabos, eventos de atenuação óptica imprevisíveis e assim por diante, podem ser considerados em torno de 3dB)

• a — atenuação para o cabo óptico (dB/Km)

• L — comprimento total do cabo óptico

Quando aplica esta fórmula ao exemplo e supõe determinados valores para as placas ópticas, você obtém estes resultados:

Para o comprimento de onda de 1310 nm: normal

TA = n x C + c x J + L x a + M = 2 x 0.6dB + 4x 0.1dB + 20.5Km x 0.38dB/Km + 3dB = 12.39dB

Para o comprimento de onda de 1.310 nm: pior situação

TA = n x C + c x J + L x a + M = 2 x 1dB + 4x 0,2dB + 20,5Km x 0,5dB/Km + 3dB = 16,05dB

Para o comprimento de onda de 1550 nm: normal

TA = n x C + c x J + L x a + M = 2 x 0.35dB+ 4x 0.05dB+ 20.5Km x 0.22dB/Km+ 3dB = 8.41dB

Para o comprimento de onda de 1550 nm: pior situação

TA = n x C + c x J + L x a + M = 2 x 0,7dB+ 4x 0,1dB+ 20,5Km x 0,4dB/Km+ 3dB = 13dB

Suponha que a placa óptica tem estas especificações:

Tx = -3 dBm a 0dBm a 1.310 nm

Rx = -20 dBm a -27 dBm a 1.310 nm

Nesse caso, o orçamento de potência está entre 27 dB e 17 dB.

Se você considerar a pior placa, que tem a alocação de energia de 17 db em 1310 nm, e a pior situação para o link óptico ser de 16,05 dB em 1310 nm, você poderá estimar que seu link óptico funciona sem nenhum problema. Para ter certeza disso, você deverá medir o link.