关于树形光缆网络光功率分配计算方法

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1、关于树形光缆网络光功率分配计算方法　　近几年，我市的有线电视事业发展很快，信号的传输方式由原单一的同轴电缆传输向HFC网（光缆与同轴电缆混合网）转变，为下一步有线电视向图像、语言和数据于一体的多功能综合应用网发展打下了基础。1.光缆传输系统的网络结构光缆传输系统的网络结构可分为星形网、树形网，星——树结合形网和环形网。根据实际情况，我市的光缆网络多为星形和树形结构。星形网络的结构是每一个光节点所接收的光信号都必须从网络前端出发，通过光分路器，使用至少一根光纤连接到光节点，星形网具有分光器少，可靠性高，传输质量好，维修方便，易于实现双向传输等优点，是我国广电部门推荐的首选网形；树形网络是从

2、前端至光节点之间首先采用一根光缆传输信号，然后采用分路器分成若干支路，其中的部分支路到部分节点，另一部分支路经传输一段距离后，再经分路器至另一部分节点。树形网络的优点是节省光缆，缺点是光功率损耗大。单从经济方面考虑，采用树形网络比星形网络更为经济。2.光缆链路损耗的计算6光链路是指光纤传输网络，光纤链路损耗是指光纤传输网络对光信号强度的衰减，光链路损耗包括以下三部分：一是光发射机输出的光信号经过一定距离的传输后光纤对光信号强度产生衰减；二是光纤传输网络中各种活接头、光纤连接的熔接点对光信号的衰减；三是网络中部分器件的设置对光信号产生的衰减，如光分路器的分光损耗和附加损耗等，光链路的计算公

3、式如下：L=L+L+L，L为光链路总损耗L为光纤损耗，其衰减值为L，为光纤衰减系数，L为光纤长度。对于单模光纤，在设计中光信号波长为1310nm时，=0.4dB/km，光波长为1550nm时，=0.25dB/km（两种光信号的损耗系数包括了接续损耗在内）。L为接续损耗，指光纤熔接点所造成的损耗，一个合格的接续点接续损耗应在0.02-0.04dB之间，设计时通常按0.04dB计算。L为活接头损耗，一般在0.4-0.6dB之间，设计时按0.5dB计算，通常光发射机、光放大器的标称输出功率是指在输出法兰盘上的实际输出功率，因此，计算损耗时不包括光发射机或光放大器输出端活接头的插入损耗。L为光分

4、路器损耗，它包括附加损耗和分光损耗。一般地，二、三、四光分路器的附加损耗分别为0.2、0.3、0.4dB，分光损耗就是分光比的分贝形式，计算公式为：L分光=10lgn，n为分光比。3.树形光缆网的设计计算6图1为一个干线形网络的拓扑图。由于这一网络很小，可采用1310nm系统，比较经济的树形网络结构实现其功能。（1）根据设计指标（C/N、C/CSO和C/CTB等）的分配结果，确定A、B、C三个光节点处接收机输入光功率为0dBm。（2）活接头损耗按0.5dB计算，可得A、B、C三点活接头前光功率为0.5dBm，标示于图2上。（3）B点至分路器2光纤长度2km，光纤对1310nm信号损耗为0

5、.4dB/kmⅹ2=0.8dB，分路器2输往B点的光功率为：活接头前功率+光纤损耗（包括熔接损耗）=0.5dB+0.8dB=1.3dB。同理，C点至分路器2光纤长度为4km，分光器2输往C点的光功率为：0.5dB+0.4dB/kmⅹ4km=2.1dB。1）将分光器2两个输口要求的光功率换算为mw根据P（mw）=10得：B端：P（mw）=101.3/10=1.349mwC端：P（mw）=102.1/10=1.622mw2）确定分光比B输出口分光比：P（mw）/〔P（mw）+P（mw）〕=1.349/（1.349+1.622）=45.4%C输出口分光比为：1-B=1-45.4%=54.6%3

6、）确定分光器2的输入光功率6B、C两路光功率之和为1.349+1.622=2.971mw根据式P（dBm）=10lg将其化为对数形式得P（dBm）=10lg2.971=4.729dBm由于分路器附加损耗的存在，计算输入光功率时，应在P（dBm）的基础上增加0.2dB的二分路器的附加损耗值。即P（dBm）+0.2=4.729+0.2=4.929dBm（4）计算分光器1的分光比和输入光功率1）计算分光器2到分光器1的损耗，确定分光器1对B、C端的输出光功率值。光纤长度为6km，光信号损耗为0.4dB/km×6km=2.4dB，光分路器1对B、C端输出光功率为4.929+2.4=7.329dB

7、m，换算成mw表示的功率为P（mw）=107.239/10=5.406mw2）同样方法计算出分光器1对A端口输出光功率为0dBm+0.5+0.4×1=0.9dBm换算为mw表示的功率为P（mw）=100.9/10=1.230mw3）确定分光比A路的分光比为P（mw）/〔P（mw）+P（mw）〕=1.230/（1.230+5.406）=18.5%BC路上分光比为1-18.5%=81.5%4）确定光分路器1的输入功率两路功率之和为P（m