Cálculo da 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.

Nota: Sempre execute medidas no campo.

Pré-requisitos

Requisitos

Não existem requisitos específicos para este documento.

Componentes Utilizados

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

Convenções

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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.

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. Geralmente, o desempenho e o custo aumentam à medida que o comprimento de onda aumenta.

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

	Atenuação/quilômetro (dB/km)	Atenuação/conector óptico (dB)	Atenuação/junção (dB)
Min	0,3	0,4	0,02	As melhores condições
Average	0,38	0,6	0,1	Normal
Max	0,5	1	0,2	Pior situação

Tabela 2 – Para o comprimento de onda de 1550nm

	Atenuação/quilômetro (dB/km)	Atenuação/conector óptico (dB)	Atenuação/junção (dB)
Min	0,17	0,2	0,01	As melhores condições
Average	0,22	0,35	0,05	Normal
Max	0,4	0,7	0,1	Pior situação

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 de sistema (os cabos de ligação, a conexão de cabo, os eventos de atenuação óptica imprevisíveis etc. devem 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 1310nm: 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 1310nm: 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 1550nm: 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 1550nm: 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 dB to 0dB at 1310nm

Rx = -20 dB to -27 dB at 1310nm

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

Se levar em consideração a pior placa, que tem um orçamento de potência de 17 Db a 1310nm, e a pior situação para que o link óptico esteja em 16,05dB a 1310nm, você poderá fazer uma estimativa de que seu link óptico funcionará sem nenhum problema. Para ter certeza disso, você deverá medir o link.

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