توان و افت سیگنال نوری

توان و افت سیگنال نوری، افت سیگنال کاهش توان و یا قدرت سیگنال در طول مسیر انتقال می باشد. در ارتباطات فیبر نوری مسیر انتقال نوری از تار های فیبر نوری، کانکتور ها، اتصالات، فیوژن و سایر اجزای شبکه نوری تشکیل شده است. افت کل لینک، در واقع افت انتقال نوری در مسیر است که از خروجی لیزر فرستنده گیرنده تا ورودی گیرنده اندازه گیری می شود که به عنوان افت مسیر انتقال نوری شناخته می شود و یکی از مهمترین پارامتری برنامه‌ریزی است که در همه سیستم‌های فیبر نوری بایستی در نظر گرفته شود.

فهرست مطالب

1. توان و افت سیگنال نوری
2. محاسبه افت نوری
3. نسبت توان خروجی و ورودی به افت

افت نوری به عنوان نسبت بدون بعد توان خروجی نوری به توان ورودی در یک فیبر نوری و یا جزئی از آن در طول موج مشخص تعریف می شود. مطابق فرمول زیر ، که نشان دهنده مقداری از توان (شدت) کاسته شده یک سیگنال نوری پس از انتشار در یک جزء یا فیبر غیرفعال می باشد. به طور کلی تر، نسبت افت به عنوان پراکنش نیز شناخته می شود چراکه بیان گر یا نشان دهنده مقدار توان نوری است که از طریق یک فیبر یا اجزای منتقل می شود.

توان و افت سیگنال نوری

• که در آن LossRatio = نسبت افت توان نوری در یک طول موج خاص است
• Tr = پراکنش
• P_out = متوسط توان خروجی فیبر یا اجزای نوری در یک طول موج خاص، mW
• P_in = متوسط توان ورودی فیبر یا اجزای نوری در یک طول موج خاص بر اساس میلی وات mW

توان خروجی نوری همواره کمتر یا مساوی توان ورودی در هر مسیر نوری پسیو (بدون تقویت کننده نوری) خواهد بود و بنابراین نسبت افت همیشه برابر یا کمتر از 1 خواهد بود. در مورد تقویت‌ کننده‌های سیگنال نوری، نسبت P_out/P_in بیشتر از 1 می باشد و به آن Gain می‌گویند.

جهت نشان دادن آسوده تر اعداد بسیار کوچک و یا بسیار بزرگ که اغلب در محاسبات افت نوری با آنها مواجه می شویم و جهت اینکه بتوان به راحتی به جای ضرب نسبت، افت کل پیوند را با جمع محاسبه نمود، صنعت مقیاس لگاریتمی دسی بل با واحد dB را به عنوان استانداردی جهت اندازه گیری افت پذیرفته است.

معادلات (2.2) و (2.3) تبدیل بین واحدهای افت خطی و لگاریتمی هستند. از آنجایی که نسبت افت همیشه کمتر از 1 است، توان خروجی همیشه کمتر از توان ورودی است، بنابراین افت نوری در واحد های دسی بل dB به صورت یک عدد مثبت یا 0 نشان داده می شود.

محاسبه افت نوری

نسبت توان خروجی و ورودی به افت

که در آن Γ افت توان نوری در یک طول موج خاص، بر اساس دسی بل dB می باشد.

افت سیگنال یک اندازه گیری نسبی است و بنابراین قبل از محاسبه افت بایستی توان خروجی و ورودی مشخص گردد. به عنوان مثال، اگر توان خروجی نوری یک فرستنده transceiver’s در سیستم برابر 1 مگاوات و توان دریافتی اندازه‌گیری شده 0.025 مگاوات باشد، افت چقدر می باشد؟ با استفاده از معادله (2.2) ماافت لینک را به صورت زیر محاسبه می نماییم:

بنابراین افت نوری برابر 16.02 دسی بل می باشد.

پارامتر افت فیبر نوری یکی از مهمترین عوامل اختلال در سرویس های پرسرعت شبکه های فیبر نوری می باشد که با بررسی اختلاف توان وروری و خروجی در لینک فیبر نوری و بررسی دقیق سیگنال های نوری و این که چگونه توان سیگنال نوری مورد افت قرار می گیرد مشخص می گردد، محاسبات افت فیبر نوری و بررسی و آنالیز افت نوری را می توایند از طریق لینک زیر بیشتر مطالعه فرمایید.

بررسی و آنالیز افت فیبر نوری 

کابل های فیبر نوری