通过分光器输送到光接收机的接收光功率计算

分光器某一个输出口的光功率，和输入口总光功率之比，叫做“分光比”。比如说，光发射机输给某分光器的光功率是10mW（或者说，这个分光器各输出口的光功率总和是10mW），分光器某一个输出口的光功率是2mW，那么这路分光比K就是：

（某路）分光比K=某单路出口光功率/各路光功率的总和

或者：

分光比K=分光器某路的输出光功率/光发射机送入分光器的总光功率

显然，上面这路的分光比 K =2/10=0.2    
  光路的损耗L，是（输入光功率/输出光功率）的分贝数，即：

L=10lg（输入光功率/输出光功率） (单位：dB)

显然，上面这路分光损耗 L=10lg(10/2)=6.99   dB
如果把上面算式括号中被除数和除数调换一下位置，根据对数的性质，只要在10lg前加一个负号就行了，就是：

分光损耗 L= -10lg（输出光功率/输入光功率）

  由于“（输出光功率/输入光功率）=分光比K”，将它代入前面的算式，可以得到分光损耗的新算式：

分光损耗 L= -10lg K

这是最常用的算式，将前面的分光比0.2代入算式：

分光损耗 L= -10 lg 0.2 =6.99 dB

计算的结果和前一种算法相同。

如果已经知道分光器各路的分光损耗L的dB数 ，也知道接在输入口的光发射机的输出光功率P，就可以计算分光器各路的输出光功率P出1，P出2......。

此时，首先要把光发射机输出光功率P的mW数P(mW)换算成光功率电平P(dBm),换算公式是：

P（dBm）= 10lg （PmW）

比如，2台光发射机的输出光功率分别是10mW、13mW，换算成光功率电平分别是：

10mW换算成光功率电平是： 10lg 10= 10.0dBm ；

13mW换算成光功率电平是： 10lg 13= 11.14dBm。

分光器某输出口的输出功率电平，等于分光器输入光功率电平减去这路的分光损耗。

分光器某输出口光功率电平 = 分光器输入光功率电平 - 该路的分光损耗

比如，输入分光器的光功率是10mW,查上帖的表格可知，光功率电平是10dBm，如果某一路的分光比是0.2，分光损耗前面算出是6.99dB，那么分光器这路输出光功率电平是：

10-6.99=3.01dBm

从前面的表格中可以查出，3.01dBm，换算成光功率就是2mW，就是说，分光器这路输出口输出的光功率是2mW，换算成光功率电平是3.01dBm。这和前面的一系列计算结果是相同的。

在光链路的计算和设计中，很少需要计算分光器某个输出口的光功率或者光功率电平，而往往是需要计算这个输出口所接光缆下面送到光接收机的光功率电平，这个电平通常要达到+1至-2dBm，以便使光接收机能正常接收信号。
   光接收机接收光功率电平值，可用下列算式计算出来：

光接收机接收光功率电平 = 输入分光器光功率电平 - 分光器的分光损耗 - 分光器的附加损耗 - 光纤损耗 - 活动接头损耗

分光器的附加损耗，是分光器在分光时自身消耗光功率引起的，其数值和分光器的分光路数有关，分光路数愈多，损耗数值愈大，具体数值见附表。

光纤的损耗，传输1310nm光信号时，设计时包括熔接点损耗在内按0.4dB/km计算；传输1550nm光信号时按0.25dB/km计算。
  活动接头通常每个按0.5dB计算。
  在前帖的例子中，如果分光器是4路的（分光附加损耗0.4dB），某路输出口所接传输1310nm光信号的光纤长度5km（光纤损耗0.4*5=2.0dB），光路中总共有活动接头共3个（总损耗3*0.5=1.5dB），那么到达光接收机的光功率电平就是：

接收光功率电平= 10 - 6.99 - 0.4-（0.4*5）- （0.5*3）= -0.89dBm

 

分光器的附加损耗值

分光路数

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

16

附加损耗(dB)

0.20

0.30

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

1.20