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福祿克測(cè)試過(guò)程中為什么出現(xiàn)負(fù)損耗？

發(fā)布日期：2018年08月27日   瀏覽次數(shù)：11次   編輯：深圳連訊

負(fù)損耗”是如何產(chǎn)生的？

測(cè)試參考光纖的驗(yàn)證很簡(jiǎn)單，對(duì)吧？是的，通常……但并非總是如此。按照參考過(guò)程將光功率計(jì)設(shè)置為0dB后，對(duì)于單模光纖，連接器對(duì)的損耗應(yīng)在 0 ~ 0.20dB 之間。但是在某些情況下，損耗竟然會(huì)變成增益，讓我們來(lái)看一個(gè)這樣的情況。

 

驗(yàn)證連接器損耗的典型過(guò)程——例如驗(yàn)證它是否為“參考等級(jí)”——如下所示：

 

1、將測(cè)試光纖 (TC1) 連接到光源并測(cè)量輸出功率，將參考值設(shè)置為 0dB (參見(jiàn)圖1)。

 

圖1.使用1跳線方法設(shè)置參考

 

2、斷開(kāi) TC1 與光功率計(jì)的連接，并在 TC1 輸出端與光功率計(jì)之間連接另一條測(cè)試光纖 (TC2)；測(cè)量虛線圓圈所示的連接器對(duì)的損耗 (見(jiàn)圖2)。

圖2.使用UPC-UPC參考線測(cè)量TC1和TC2之間的損耗

 

3、幾條測(cè)試線上收集的數(shù)據(jù)顯示了預(yù)期的測(cè)量值，如 -0.19dB 和 -0.12dB。

 

4、然后，用 TC3 (UPC-APC測(cè)試線) 代替 TC2 重復(fù)測(cè)試。這不是推薦的做法，我們很快就會(huì)明白為什么。UPC 端連接到 TC1，APC 端連接到光功率計(jì)。對(duì)于此設(shè)置，連接器對(duì)的損耗測(cè)量值分別為+0.27和+0.23 dB (參見(jiàn)圖3)。

 

圖3.使用UPC-APC測(cè)試線測(cè)量TC1和TC3之間的損耗

 

顯然，光功率計(jì)接收了更多的功率，但為什么？通過(guò)連接到光功率計(jì)的UPC 連接器與 APC 連接器測(cè)試光纖的光量應(yīng)相等。在 UPC 和 APC 的開(kāi)放端，光垂直于端面射出。從光功率計(jì)的光電二極管角度來(lái)看，當(dāng)使用 APC 接口時(shí)，擊中光電二極管上有效區(qū)域的光斑會(huì)發(fā)生偏移 (見(jiàn)圖4)。它不僅位置偏移，光斑尺寸也從圓形變?yōu)槁晕E圓形。。

 

圖4.點(diǎn)位置從UPC – APC開(kāi)放端面移位

 

值得注意的是，如果測(cè)試 APC-APC 光纖的損耗，可以使用 UPC-APC 測(cè)試線 (TC1) 作為參考，但這可能導(dǎo)致光功率計(jì)的光電二極管產(chǎn)生更高的響應(yīng)值。如果出現(xiàn)這種情況，應(yīng)使用一段?APC-UPC 接口的接收光纖，并將UPC端連接到光功率計(jì)，這樣就很容易獲得正常的測(cè)量值。
用通常在實(shí)驗(yàn)室中使用的各種光功率計(jì)重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)果通常是正常的。無(wú)論光功率計(jì)接口是UPC還是APC，測(cè)出的連接器損耗值并沒(méi)有顯著差異，兩種情況下的測(cè)量均為正常值。

導(dǎo)致?lián)p耗結(jié)果變?yōu)樵鲆娴脑蚓烤故鞘裁?？光電二極管的均一性描述了光在光電二極管不同位置的響應(yīng)區(qū)域上轉(zhuǎn)換成電子的能力。如果光電二極管具有良好的均一性，則其響應(yīng)將不會(huì)根據(jù)光斑的位置而變化。但如果均一性不佳，就會(huì)導(dǎo)致在一些地方有著更高功率讀數(shù)，而在另一些地方功率讀數(shù)更低——意味著損耗結(jié)果偏大?，F(xiàn)場(chǎng)使用的光功率計(jì)通常具有比實(shí)驗(yàn)室光功率計(jì)更高的不確定性。為實(shí)驗(yàn)室光功率計(jì)指定、選擇、篩選和測(cè)試具有更好均一性的光電二極管通常成本較高，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)備往往并不需要。雖然上述情況在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中并不常見(jiàn)，但它清楚地說(shuō)明了光功率計(jì)的特性，它向您展示了在進(jìn)行測(cè)量時(shí)不應(yīng)混合 UPC 和 APC 的原因。進(jìn)行光功率測(cè)量時(shí)，對(duì)于不同的波長(zhǎng)和不同的功率水平，檢測(cè)器可能在其表面上進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換時(shí)表現(xiàn)迥異。想象一下，光電二極管在x和y軸上的有效區(qū)域被掃描，掃描結(jié)果可以揭示可能不均勻的表面。解釋這一概念的另一種方法是查看沿 3mm 光電二極管表面的響應(yīng)度與位置的二維圖表。具有完美均一性的檢測(cè)器如圖5所示。具有較差均一性的檢測(cè)器表示為沿檢測(cè)器有效區(qū)域具有不同的響應(yīng)度 (參見(jiàn)圖6)。

圖5.光電二極管有效區(qū)域的完美均一性

 

圖6.光電二極管有效區(qū)域的非均一性

 

結(jié)論：

 

- 不要將UPC和APC連接器混合/連接在一起

- 使用UPC連接器設(shè)置光功率計(jì)參考，并使用UPC連接器測(cè)量損耗

- 使用APC連接器設(shè)置光功率計(jì)參考，并使用APC連接器測(cè)量損耗

- 光電二極管沿整個(gè)響應(yīng)區(qū)域（探測(cè)器表面）可能具有非均一性

- 如果測(cè)試線發(fā)出的光斑在尺寸或位置上發(fā)生變化，則光電二極管的非均一性會(huì)導(dǎo)致測(cè)量值發(fā)生微小變化。

 

本文關(guān)鍵字: Fluke, 福祿克, 負(fù)損耗
原創(chuàng)標(biāo)題：福祿克測(cè)試過(guò)程中為什么出現(xiàn)負(fù)損耗？
原文鏈接：http://qqmmqq.cn/archives/negative-loss-2.html
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