被測(cè)試的光纖有兩大類(lèi),一類(lèi)是單模光纖,直徑只有 8.3~9 微米(OS1/OS2),衰減值和色散值較小,適合長(zhǎng)距離傳輸。另一類(lèi)是多模光纖,直徑常見(jiàn)的有 62.5 微米(OM1 光纖)和50 微米(OM2/OM3/OM4/OM5 光纖)兩種規(guī)格。衰減和色散值都較大,適于短距離傳輸。光源和光功率計(jì)一般會(huì)隨儀器成套提供,當(dāng)然也可以單獨(dú)提供。比如,有時(shí)只用光功率計(jì)去測(cè)量光收發(fā)模塊的輸出功率或者輸入功率是否達(dá)標(biāo),以此就能判斷光模塊發(fā)送端口發(fā)出的光信號(hào)強(qiáng)度是否符合要求,或者判斷設(shè)備收到的光信號(hào)強(qiáng)度是否復(fù)符合要求。維護(hù)人員也可依光線里鏈路兩端收發(fā)功率的差值來(lái)大致判斷光纖損耗是否超差,此時(shí)可不用配套光源。
通常,我們使用激光光源配合單模光纖來(lái)遠(yuǎn)距離傳輸光信號(hào);使用 LED 光源和 VCSEL光源配合多模光纖來(lái)傳輸短距離的光信號(hào)。在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中,激光光源最常用的波長(zhǎng)為1310/1550 微米,次常用波長(zhǎng)為 1490/1625 微米,還有一些是不常用光源。VCSEL 光源波長(zhǎng)多為 850 微米。在新的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中,測(cè)試光纖損耗時(shí)要求使用 EF 光源(一般是 850 微米波長(zhǎng))和配套的 EF 測(cè)試跳線來(lái)測(cè)試高速光纖(指數(shù)據(jù)中心中常用的 OM3/OM4/OM5 等光纖)。
測(cè)試用的光源有激光光源(LD)和廉價(jià)的 LED 光源,有時(shí)也稱(chēng)作單模光源和多模光源(雖是不準(zhǔn)確的稱(chēng)謂,但卻比較流行),這兩種光源一般情況下是不混用的。激光光源(LD 光源)的光束匯聚性好,發(fā)散角很小,光譜的能量集中,適合于測(cè)試長(zhǎng)距離的單模光纖鏈路。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中選用的激光光源有兩個(gè)典型的工作波長(zhǎng) — 1310 微米和 1550 微米(當(dāng)然還有其它波長(zhǎng));LED 光源的光束發(fā)散角大,光子能量分散,多用于測(cè)試短距離的多模光纖,經(jīng)常使用的 LED 光源也有兩個(gè)典型工作波長(zhǎng) — 850 微米和 1300 微米(當(dāng)然也還有其它波長(zhǎng))。
VCSEL 激光光源與 LD 激光光源相比是一種準(zhǔn)激光光源,匯聚性比 LD 光源稍差,但價(jià)格相對(duì)便宜,故多用于多模光纖通信模塊中。光束發(fā)散角只比 LD 激光光源略大一些,適合在多模光纖中測(cè)試短距離高速光纖鏈路時(shí)使用。由于 VCSEL 光源常用于千兆和萬(wàn)兆以上的以太網(wǎng)設(shè)備,所以測(cè)試用的VCSEL光源一般也用來(lái)對(duì)應(yīng)測(cè)試這些應(yīng)用的光纖鏈路衰減值。
不同的光源測(cè)試的損耗結(jié)果是不一樣的。欲獲得精確的測(cè)試結(jié)果需要測(cè)試光源和實(shí)際應(yīng)用的光源一致。比如,測(cè)試 1G/10G 光纖鏈路宜使用 VCSEL 光源(如福祿克 GFM-2 模塊)。需要特別指出的是:由于 OM3/OM4/OM5 是折射率漸變光纖,繼續(xù)用 LED 光源測(cè)試損耗會(huì)令其測(cè)試時(shí)的結(jié)果不可信(結(jié)果波動(dòng)偏差普遍超過(guò) 40%以上)。所以,針對(duì)高速鏈路較新的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)如 TIA568C:2009、ISO11801:2009 等,已徹底放棄使用 LED 光源和 VCSEL 光源,轉(zhuǎn)而改用 EF 光源(Encircle Flux,光環(huán)通量)來(lái)進(jìn)行 OM3/OM4/OM5 多模光纖測(cè)試。EF光源是一種改進(jìn)的 LED 光源,它對(duì)發(fā)出的光子事先進(jìn)行了環(huán)通量(EF)的控制和優(yōu)化,使得光源中的光子能量大多集中地從光纖的軸心部位射入光纖端面(偏離中心的光能量較弱,如圖。配合專(zhuān)用的EF測(cè)試跳線,可進(jìn)一步確保損耗測(cè)試結(jié)果的穩(wěn)定性符合要求(波動(dòng)<10%)。
EF光源可以減少測(cè)試結(jié)果的不確定性波動(dòng) 傳統(tǒng)的卷軸
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