有線電視光纖傳輸之光分路器簡介
與有線電視同軸電纜傳輸系統(tǒng)一樣,數(shù)字電視光纖光纜傳輸系統(tǒng)也需要將光信號進(jìn)行耦合、分支和分配,實現(xiàn)這些功能的器件有星型光耦合器和樹形光耦合器(即數(shù)字電視光分路器)。反之,利用它們也可以將多路有線電視光信號合成一路。其工作原理如圖6-13所示。
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖6-13 有線電視光分路器工作原理
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星型光耦合器是光傳輸星型網(wǎng)的核心器件。根據(jù)傳輸光的途徑,它有傳輸型和反射型兩種。傳輸型星型光耦合器是指由耦合器一邊的任一端口輸入的光,可以均勻地分配到另一邊的所有端口。在理想的情況下,同一邊的端口是互相隔離的,這樣可將信號發(fā)送至其他終端,也可以接收其他終端的信號。反射型星型光耦合器是指由耦合器的任一端口輸入的光,可以均勻地分配到所有端口中去。
樹形光耦合器也稱為有線電視光分路器,又稱為分光器。分路器是光纖鏈路中**重要的無源器件之一,它將一路有線電視光信號分為n路光信號,n=2稱為有線電視光二分路器;n=4稱為數(shù)字電視光四分路器,依次類推。一般1:n的有線電視光分路器均由一分為二和一分為三的光分路器組合而成。
數(shù)字電視光分路器將一路光信號按不同功率比例分成多路的光信號輸出,實際的有線電視光纖光纜傳輸干線中,常用光分路器將一路光信號分成強度不等的幾路輸出,光強較大的一路傳輸?shù)捷^遠(yuǎn)距離,光強較弱的一路傳輸?shù)捷^近距離,使各個光節(jié)點的光功率近似相等。
有線電視光分路器的常用技術(shù)指標(biāo)如下。
(1)??????光分比和理論分光損耗
光分比K定義為分離器某個輸出端功率P0與輸入端功率PI之比,公式表示為
K=P0/PI
理論分光損耗定義為輸入功率(dB)減去輸出功率(dB),是分光比的分貝表示,公式表示為 -10lgK=10lgPI-10lgP0
理論上講,分光比可以是1和0之間的任何數(shù)。有線電視光分路器存在著波長敏感性,即光波長的變化會使分光比發(fā)生變化。通常有線電視光分路器是在已知線路長度的條件下,預(yù)先設(shè)計好分光比后由廠家做的。
(2)??????插入損耗
有線電視光分路器的插入損耗是指每一路輸出相對于輸入光損失的dB數(shù),包括分光理論損耗和附加損耗兩部分,表示為
插入損耗(dB)=-10lgK(dB)+附加損耗(dB)
式中,K為分光比。
(3)??????附加損耗
附加損耗定義為所有輸出端口的光功率總和相對于輸入光功率損失的dB數(shù)。附加損耗是指在制造分路器時所產(chǎn)生的額外損耗,反映的是器件制作過程的固有損耗,這個損耗越小越好。一般情況下附加損耗如表6-5所示。
分路數(shù)(n) |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
16 |
附加損耗/dB |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.45 |
0.5 |
0.55 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
0.9 |
1.0 |
1.2 |
(4)??????隔離度
隔離度是指有線電視光分路器的某一光路對其他光路中的光信號的隔離能力。在以上各指標(biāo)中,隔離度對于數(shù)字電視光分路器的意義更為重大,在實際系統(tǒng)應(yīng)用中往往需要隔離度達(dá)到40dB以上的器件,否則將影響整個有線電視系統(tǒng)的性能。
(5)??????均勻性
均勻性是衡量分光比偏差的指標(biāo),表示為(10lgK1-10lgK2)的**值,即實際的分光比與理論分光比的偏差。
(6)??????穩(wěn)定性
所謂穩(wěn)定性是指在外界溫度變化,其他器件的工作狀態(tài)變化時,有線電視光分路器的分光比和其他性能指標(biāo)都應(yīng)保持不變。數(shù)字電視光分路器的穩(wěn)定性完全取決于生產(chǎn)廠家的工藝水平。
(7)??????反向損耗
??? 輸入光功率與反向反射光功率之比。