插損,回損測量方法是什么

使用插回損儀

最常見的測量方法是使用插回損儀。

回損測量是對比無被測件（DUT）接入時入射光功率和連接DUT后反射光功率，計算獲得

插損測量是對比DUT接入前后光功率，獲得插損值

插回損儀測量需多次插拔，回損測量通常要纏繞光纖，消除光纖尾端反射，排除外界雜散光干擾。光纖接頭清潔和連接問題對測量結果影響較大。

背向散射法

背向散射法是通過測試光纖中反向瑞利散射光信號來獲得指定點損耗。OTDR（光時域反射）和OFDR（光頻域反射）技術都可獲得時域分布曲線，實現回損插損測量。

背向散射法是指定被測件DUT前一點的光功率作為測量RL的入射光功率，進而獲得RL值。時域曲線包含光纖沿線損耗分布，插損值可通過DUT前后回損值計算得到，公式為：IL=(RL1-RL2)/2。以測量一根光纖跳線為例，在中間位置彎曲，測量結果如下：

圖1.?光纖跳線中間彎曲插回損測量結果

RL測量需選擇積分區域，獲得區域內光路上所有點的反射光功率，這一點和回損測量定義光纖長度類似。但背向散射法無需纏繞光纖，單次連接、一次測量即可實現全鏈路分布結果，可以分析鏈路中任意光纖段和光器件插回損。如圖2所示，光學鏈路測量，結果顯示硅光芯片插損為4.38dB，其他器件分析方法類似。

圖2. 光學鏈路中硅光芯片插損測量結果

插損、回損關系

背向散射法借助回損測量插損

假定DUT前后測量位置為1、2，其對應入射光功率分別為P1、P2，通過散射系數轉換，對應反射光功率分別為：Pr1=P1*a1、Pr2=P2*a2。

結合插損、回損定義，IL=-10lg (P2/P1)，RL=-10lg(Pri/Pi)。

同一種光纖不同位置散射系數相同，借此可以推導出插損、回損的關系，即IL=(RL1-RL2)/2。背向散射法是反射式測量，光信號往返兩次經過DUT，因此需除以2。

圖3.?背向散射法測量原理上述算式成立前提，是待測件前后兩端光纖類型相同。如若不同，插損測量結果可能出現負數，如圖4所示，聚酰亞胺耐彎曲光纖比普通光纖背向瑞利散射信號強。

圖4.?聚酰亞胺耐彎曲光纖與普通光纖背向瑞利散射對比 ?

回損大，插損不一定大

按照上面理解，背向散射法借助回損測量插損，可能會誤解回損大插損必然也大，實際情況并非絕對。這是因為光纖中有兩種反射：菲涅爾反射和瑞利散射。

當光從一種介質進入另一種折射率不同的介質，在界面發生反射，這是菲涅爾反射。

瑞利散射是光在光纖中向前傳播時，遇到光纖中不連續點而產生的散射。

兩者主要差別是瑞利散射存在于整個光路中，而菲涅爾反射只發生在反射位置處。比如光纖連接位置是菲涅爾反射，產生原因是光纖與空氣存在間隙或端面出現污點。以FC/PC光纖連接為例，其回損-55.63dB，回損大而插損小。

圖5. FC/PC接頭回損和插損測量

光開關回損為-84.07dB，插損為1.39dB，回損小而插損大。

圖6. 光開關回損和插損測量

背向散射法相對傳統回損測量的顯著優點，是可以區分菲涅爾反射和瑞利散射。分析菲涅爾反射事件，回損和插損沒有必然聯系。

編輯：黃飛

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