计算光纤电缆的功率预算和功率裕度

为确保光纤连接具有足够的功率来正确运行，您需要计算链路的功率预算_（PB），即它可以传输的最大功率。在计算功率预算时，即使实际系统的所有部分并未在最坏情况下运行，您也会使用最坏情况分析来提供误差范围。要计算 P_B 的最坏情况估计值，您假设最小发射器功率_（PT） 和最小接收器灵敏度 （P_R）：

_{PB = PT – PR}

以下假设功率预算方程使用以分贝 （dB） 和 1 毫瓦 （dBm） 为单位的分贝数值：

_{PB = PT – PR}

_{PB =} –15 dBm – （–28 dBm）

_{PB =} 13 dB

计算链路的 P_B 后，可以计算功率裕度 （P_M），它表示从 P_B 中减去衰减或链路损耗 （LL） 后的可用电量。P_M 的最坏估计假设最大 LL：

_{PM = PB –} LL

P_M 大于零表示功率预算足以运行接收器。

可能导致链路损耗的因素包括高阶模式损耗、模态和色散、连接器、接头和光纤衰减。 表 1 列出了以下示例计算中使用的因子的估计损失量。有关设备和其他因素造成的实际信号损耗量的信息，请参阅供应商文档。

表 1：导致链路丢失的因素的估计值

链路损耗系数	估计的链路损耗值
高阶模式损耗	单模式 - 无 多模 - 0.5 dB
模态色散和色散	单模式 - 无 多模 - 无，如果带宽和距离的乘积小于 500 MHz-km
连接器故障	0.5 分贝
拼接	0.5 分贝
光纤衰减	单模 - 0.5 dB/km 多模 - 1 dB/km

以下 P_B 为 13 dB 的 2 公里长多模链路的示例计算使用 表 1 中的估计值。此示例将LL计算为五个连接器（每个连接器0.5 dB，或2.5 dB）和两个接头（每个接头0.5 dB，或1 dB）以及高阶模式损耗（0.5 dB）的光纤衰减（2 km @ 1 dB/km，或2 dB）和损耗之和。_{PM 计算} 如下：

_{PM = PB –} LL

_{PM =} 13 dB – 2 公里 （1 dB/km） – 5 （0.5 dB） – 2 （0.5 dB） – 0.5 dB

_{PM =} 13 dB – 2 dB – 2.5 dB – 1 dB – 0.5 dB

_{PM =} 7 分贝

以下 P_B 为 13 dB 的 8 km 长单模链路的示例计算使用 表 1 中的估计值。此示例将 LL 计算为七个连接器的光纤衰减（8 公里 @ 0.5 dB/公里，或 4 dB）和损耗（每个连接器 0.5 dB，或 3.5 dB）之和。_{PM 计算} 如下：

_{PM = PB –} LL

_{PM =} 13 dB – 8 公里 （0.5 dB/km） – 7（0.5 dB）

_{PM =} 13 dB – 4 dB – 3.5 dB

_{PM =} 5.5 dB

在这两个示例中，计算出的 P_M 都大于零，表示链路具有足够的传输功率，并且不超过接收器的最大输入功率。