昊衡科技：如何理解OLI測量得到的鏈路回損

10/20/2023，光纖在線訊，昊衡科技上一篇文章詳細介紹了OLI實現故障定位和失效分析的原理(OLI如何實現光纖鏈路診斷和分析)，有客戶咨詢了測量結果曲線中縱坐標回損的相關問題。下面，針對OLI設備測量得到的這個指標作一個更加詳細的講解和演示。

       回損定義：光鏈路中某點的反射光強與入射光強的比值。此定義在前面文章有過詳細描述，這里不多做解釋。


OLI的回損測量原理

首先，OLI測量結果曲線上，縱坐標的回損值是根據回損儀實際測量得到的結果校準而來。同一鏈路的某一點回損值兩種方法測量結果如下圖所示：


回損儀實測值 


OLI掃描結果

       也就是說，OLI縱坐標顯示的回損值即表示當前位置下的實際具體回損，不需要再另外去計算回損（積分回損）。如果客戶需要使用反射率等指標表征此點的情況，則根據相關定義，把回損的對數坐標轉化成比值即可。例如：-10log（0.03）=15.2dB，那么15.2dB的回損值對應反射率為3%。依此類推，13.97dB對應4%的反射率；3dB對應50%反射率；0.044dB對應99%反射等等。而反射率在物理上可以理解為3%（4%、50%、99%）的光反射回來。

       另外，OLI設備是連續的分布式回損掃描測量，最終的結果曲線是綜合了鏈路上的所有損耗之后得到的回損結果。那么，如何理解“綜合了鏈路上的所有損耗”這一表述？以下舉例詳細說明。

       據OLI設備的系統方案設計，測量待測鏈路上的某點回損，需要從DUT出來的參考光經過待測點之前的所有光鏈路，之后到達待測點，經待測點產生反射光后，反射光再次經過DUT到待測點之間的這一段鏈路，然后進入設備中并被檢測到。也就是說，如果待測鏈路中，待測點之前的光鏈路中存在插入損耗的話，OLI最終顯示的回損結果也把這些插入損耗計算進去了。在計算最終點的回損時，經過了兩遍此點之前到DUT口的光鏈路，所以理論上最終計算后的回損值為此點回損+2倍的綜合插入損耗。

       舉例說明：按照如下圖示連接測試光路，測量pc頭末端的反射回損，在DUT口和pc頭跳線之間連接一個3dB耦合器，則每個端口分光比為50%。


50:50耦合器測試案例

3dB耦合器的插入損耗使用插回損儀測量插損結果如下： 


50:50耦合器插入損耗

OLI設備根據上面圖示接法測量結果如圖： 


50：50耦合器OLI測量結果

       結合實測結果看，3dB耦合器插損3.4dB，pc頭的回損實測-15dB，那么最終pc頭末端顯示結果應為-15+（-3.4x2）大約-21.8dB，而OLI的顯示結果為-22.3dB。表明了OLI的回損測量準確性，基本與理論值一致。
為了進一步驗證結果準確性，我們又用了一個20:80耦合器來驗證，接線方式如下：


20:80耦合器測試案例

20:80耦合器的插入損耗使用插回損儀測量插損結果如下： 


80%端


20%端

OLI設備根據上面圖示接法測量結果如圖：

[center]80%端結果 


20%端結果

       結合實測結果看，耦合器80%端插損-1.2dB，pc頭的回損實測-15dB，那么最終pc頭末端顯示結果應為-15+（-1.2x2）大約-17.4dB；耦合器20%端插損-7.2dB，pc頭末端顯示結果應為-15+（-7.2x2）大約-29.4dB，而OLI的顯示結果分別為-17.5dB和-30dB，再次表明了OLI的回損測量準確性。同時也驗證了OLI測量回損結果時，是需要考慮待測鏈路綜合插入損耗的。