1.5.3 Обратные оптические потери

1.5.3.1 Определение

Обратные оптические потери (Optical Return Loss — ORL) представляет полную мощность света отражённую назад к источнику от оптического промежутка, включающего как обратно-рассеянный свет от волокна, так и отражённый свет от всех соединений и коннекторов. ORL, выраженный в децибелах (дБ), определён как логарифмическое отношение мощности падающей волны к отражённой в сторону источника мощности из волокна.

Где P_e мощность входная и P_r — мощность отражённого света Ватт (Вт)

Высокий уровень ORL уменьшат производительность некоторых систем передачи. Например, ввысоке обратное отражение может существенно исказить качество аналогового видеосигнала, приводящего к ухудшению качества видеоизображения.

Чем выше оценено ORL и ниже отражённая мощность, тем впоследствии, меньшее эффект от отражения. Поэтому, значение ORL = 40 дБ является лучшем, чем значение ORL = 30 дБ. Важно отметить, что ORL выражается как положительное значение децибела, тогда как отражение соединителя выражается как отрицательная величина.

1.5.3.2 Эффект расстояния или затухания

Значение коэффициента отражения события так же как его расстояние от передатчика влияют на полное значение ORL.

При увеличении длины оптоволокна увеличивается, увеличивается количество рассеянного волокном назад света, и вклад отражения от конца волокна уменьшается. Для короткого волокна отражение конца является преобладающим перед другими оптоволоконными отражениями. Оно близко к полному ORL, поскольку количество отраженного света не сильно ослабленно волокном.

С другой стороны, отражение от конца волокна большой длины или линии с плохими соединениями ослабляется эффектами поглощения и рассеяния. В этом случае, рассеянный обратно свет становится крупным вкладом в полный ORL, ограничивая эффект отражения от конца.

Следующий график отображает полный ORL (отражение и обратное рассеяние), для оконеченной оптической линии (без отражения конца) и не оконеченное волокно (с открытым сколом отражением 4 % или 14 дБ). Для расстояний меньше чем 40 км, разница в ORL между завершенным и незавершенным волокном существенна.

Для более длинных расстояний (более высокие потери), полный ORL почти одинаков

ORL как функция расстояния в 1550 нм для завершенного и незавершенного оптоволокна

Вклад отражённых событий относительно ORL зависит, не только от их расположения вдоль оптоволоконной линии, но и от расстояния между отражением и активным оборудованием передачи.

1.5.3.3 Эффекты больших значений ORL

Если значение ORL слишком высоко (низкое значение дБ), то свет может резонировать в полости лазерного диода, вызывая его нестабильность. Несколько отличающиеся эффекты могут следовать при высоком значении ORL:

• Увеличенный шум передатчика сокращение отношения оптического сигнала к шуму (OSNR) в системах аналоговых передачах видео (CATV) и увеличение BER в системах цифровой передачи

• Увеличение интерференции источника света изменение длины волны и выходной мощности центрального лазера

• Более высокая вероятность повреждения передатчика

Существуют методы, которые учитывают малые значения ORL или огранивают отрицательные эффекты, связанные с большим ORL:

• Использование коннекторов с низким отражением: с полировкой под 8° (APC); низкими обратными потерями (HRL) или с ультраполируемыми контактами (UPC)

• Использование оптических изоляторов около лазера для уменьшения обратного отражения