光纖通信中什么是插入損耗和回波損耗

在光纖通信中， 插入損耗和回波損耗是評估一些光纖器件間端接質量的兩個重要指標，比如光纖連接器、光纖跳線、尾纖等。

什么是插入損耗？
插入損耗是 Insertion Loss（通常簡稱為 IL），主要是指光纖中兩個固定點之間損耗的光的度量?？梢岳斫鉃楣馔ㄐ畔到y光纖鏈路中由于光器件的介入而引起的光功率的損失，單位是 dB。

計算公式： IL=-10 lg（Pout /Pin）， Pout 為輸出光功率，Pin 為輸入光功率。

插入損耗的數值越小表示性能越好，例如，插入損耗為 0.3dB 優于 0.5dB。一般來說，熔接和手動連接之間的衰減差異（小于 0.1 dB）會小于光纖連接器之間的連接。數據中心光纖布線的建議的最大 dB 損耗量：LC 多模光纖連接器最大為 15dB， LC 單模連接器為最大 15dB， MPO/MTP 多模光纖連接器最大為 20dB，MPO/MTP 單模光纖連接器最大為 30dB。

什么是回波損耗？
當光纖信號進入或離開某個光器件組件時（例如光纖連接器），不連續和阻抗不匹配將導致反射或回波，反射或返回的信號的功率損耗，即為回波損耗，Return Loss（簡稱 RL）。插入損耗主要是測量當光鏈路遇到損耗后的結果信號值，而回波損耗則是對光鏈路遇到組件接入時對反射信號損耗值的測量。

計算公式：RL=-10 lg（P0/P1）, P0 表示反射光功率，P1 表示輸入光功率。

回波損耗值表示為 dB，通常為負值，因此回波損耗值越大越好，典型規格范圍為 -15 至 -60 dB。按照行業標準，Ultra PC 拋光光纖連接器的回波損耗應大于 50dB，斜角拋光的回波損耗通常大于 60dB。PC 類型應大于 40dB。對于多模光纖，典型的 RL 值介于 20 至 40 dB 之間。

影響因素有哪些？

1. 端面質量和清潔度
光纖端面缺陷（劃痕，凹坑，裂縫）和顆粒污染等都會直接影響連接器的性能，從而導致不良的 IL/RL。即使是 5 微米單模纖芯上的微小灰塵顆粒也可能最終阻塞光信號，從而導致信號損失。

2. 光纖斷裂、插接不良
有些時候雖然光纖已斷裂但仍能夠引導光通過，這種情況下也將導致不良的 IL 或 RL。正如文章一開頭提到的圖片中，APC 連接器與 PC 連接器相連接，一個是斜 8°的角，一個是微弧面的研磨角度，這兩者相連短時間內可能會有光通過，但同時也會引發很大的插入損耗和很低的回波損耗，可能也會導致兩個光纖端面無法精密對接而使光無法正常通過。

3. 超過彎曲半徑
光纖可以彎曲，但彎曲的太厲害也會造成光損耗顯著增加，也可能會直接導致損壞。因此在需要盤繞光纖的情況下，建議是保持盡可能大的半徑。一般建議是不要超過外套直徑的 10 倍。因此，對于外套為 2mm 的跳線，最大彎曲半徑為 20mm。

審核編輯 黃宇