实验五、光纤连接器的回波损耗测试

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1、实验五、光纤连接器的回波损耗测试【实验名称】光纤连接器的回波损耗测试在使用光通信中的光器件时，我们非常关心器件的性能，因为它可能是产生问题的一个主耍环节。器件的性能通常用一系列参数，如插入损耗,回波损耗，隔离度，偏振度，耦合比等指标来描述。有很多情况下，由于种种原因可能我们需要知道一个器件的实际性能，这就要求我们不但要熟悉各器件的参数指标，同时还要掌握一些测试器件参数的方法。插入损耗和回波损耗等是描述器件性能的基本参数，本实验主要介绍无源光器件回波损耗的测试原理和测试方法。【实验目的】1.了解回波损耗的概念及其在光通信系统中的意义；2.掌握回波损耗的测试原理和测试方法

2、；3.掌握光纤熔接技术和常用测试仪器的使用方法，培养动手能力和实验技能。【实验原理】1•回波损耗的概念回波损耗源于电缆链路中由于阻抗不匹配而产生反射的概念。这种阻抗不匹配主要发生在有连接器的地方,也可能发生于各种缆线的特性阻抗发生变化的地方。在光通信中光传输的的光纤链路上，经常需耍进行光纤与光纤，光纤与器件，器件与仪器等进行连接。在连接过程中，光纤端面，器件的光学表面等对其内传输地光不可避免地产生反射。这种回波一方面造成了传输光功率的耗损，另一方面也会对一些器件的工作产生干扰，例如反射回波能造成激光器输出功率的抖动和频率的变化，有时甚至是破坏。但在另外一些情况下，反射

3、回波却可以加以利用。在光通信中，己对回波损耗进行了详细规定(请参看标准G.957)O设PI和Pr分别表示入射和回波反射功率，单位可以是瓦(w)或者毫瓦(mw)；定义回波反射光功率与入射光功率之比为回波损耗RI,即RI=Pr(1)PI(1)式中得到的是除法计算的比值，对于多个器件存在时，需要计算乘积，在光通信中很不方便。若将RI以分贝表示(单位为dB)时，上述的乘积运算就化为加减运算，故RI=?10logPr(2)PI注意：若Pr、PI采用dBw或dBm单位时，RI应采用下式计算才是正确的RI二PI?Pr(3)【实验内容】？1.待测器件的输入功率与回波功率测量由回波损耗

4、定义可知，对于光纤链路中的任意器件而言，要测量其回波损耗RI,就需？为方便计算，本实验所测功率的单位全部采用dBm要首先测量其输入端的光功率PI和反射回波的光功率Pr,再通过公式计算得到。图1给出了测量待测器件输入功率PI的实验装置。由稳定光源发出的光经光跳线从2X2耦合器的1口进入，为避免4端口的反射回波，将插头4浸入匹配液中•由耦合器3端口经光跳线从插头3接入光功率计。显然,功率计所测量到的光功率即是待测器件的输入功率PI图1•测量待测器件输入功率PI的实验装置为了测量待测器件的回波功率，在测试系统中就必须具有导出回波功率功能的器件，例如，光耦合器或光环形器。由于

5、光耦合器价格比较便宜，适用于实验测试，故本实验采用2X2光耦合器作为回波功率导出器件。本实验测量转换器的回波损耗，实验测试装置如图2所示。可以看出，所要测量的转换器回波损耗实际上就是插头3和插头5之间的反射回波功率Pr。透过转换器的光经跳线后，由插头6输出到兀配液中加以吸收。图2•测量待测器件的反射回波功率Pr与P2的实验装j为了导出回波功率，在测量Pr的过程中引入了光耦合器3端口到2端口的插入损耗1132,所谓插入损耗是指线路中由于某器件的加入，而引起的线路传输功率的衰减。若插入器件的输入和输出功率分别为Pin和Pout,插入损耗为II。贝!J当采用瓦或mw单位时,

6、ll=?10log(Pout/Pin)；而当采用dBw或dBm单位时，II二Pin?Pout。因此在以光耦合器为导出器件的测试系统中，所要测试的回波功率为(4)Pr=P2+ll32实际上1132是指以反射回波P「作为耦合器输入功率时，除了由端口2输出功率以外的所有耗损的光功率，它包括了端口3到端口1的回馈功率和耦合器消耗功率。所以在测量回波损耗之前，必须首先测量1132。观察上式可以发现，若事先测定出光耦合器端口3的输入功率Pin,再测定出端口2的输出功率Pout,就能得到耦合器的1132【实验步骤】1.测试光耦合器的端口3到端口2插损1132a.按图3连接光路，打开

7、光源，待光源工作稳定Z后，测量三次光源功率（每次松开裸纤连接器，重新连接后再测试），取平均后作为耦合器的输入功率Pin■图3.标定耦合器输入功率Pinb.按图4连接光路，打开光源，测量三次（每次松开裸纤连接器，重新连接后再测试）耦合器端口2的输出功率，取平均后作为耦合器的输出功率Pout,根据II32=Pin?Pout计算出光耦合器端口3到端口2的插入损耗；图4.测定耦合器输出功率Pout2.测试待测器件的输入功率PIa・按图1先进行耦合器各端口尾纤和插头之间的焊接来搭建实验；b.打开光源，仔细检查各连接器是否正常，测量三次PI,并取平均;3.测试光