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插入损耗

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一.专业术语:

插入损耗—Insertion Loss

光纤—Optical Fiber

单模光纤—Single Mode Fiber(9/125) SMF

多模光纤—Multimode Fiber(50/125,62.5/125) MMF

保偏光纤—Polarization Maintaining Fiber PMF

光纤涂覆层—Fiber Cladding

纤芯—Core

光缆—Optical Fiber Cable

塑料光纤—Plastic Optical Fiber

玻璃光纤—Glass Optical Fiber

二.插入损耗: 光纤中的光信号通过活动连接器之后,其输出光功率相对输入光功率的分贝数。

1).插入损耗愈小愈好,一般要求应不大于0.5dB;

2).中国电信要求: 平均值≤0.15Bb

极限值≤0.30Bb

三.产生插入损耗的原因:

1).光纤公差引起的固有损耗

主要是由光纤制造公差,即纤芯尺寸,数值孔径,纤芯/包层同心度和折射率分布失配等因素产生。

2).连接器加工装配引起的固有损耗

这是由连接器加工装配公差,即端面间隙,轴线倾角,横向偏移和菲涅尔反射及端面加工精度等因素产生。

四.影响插入损耗的各种因素

1).纤芯错位损耗

这是产生连接损耗的重要原因。

2).倾斜角度

若要求倾斜损耗≤0.1dB,则多模渐变型折射率光纤倾斜角度≤0.7゜

单模光纤的倾斜角度≤0.3゜

3).光纤端面间隙损耗

端面间隙控制在1μm,这种损耗就可以忽略不计,现在加工工艺已经可以做到

4).光纤端面多次反射(菲涅尔反射)引起的损耗

5).纤芯直径不同的光纤连接时产生的损耗

输入光纤的半径不小于光纤的半径时,才会产生这种损耗.

6).数值孔径不同引起的损耗

当NA1不小于NA2时,才会产生这种损耗

7).其他原因:光纤端面不平滑,导致散射损耗

光纤端面与轴线不垂直

光纤端面不平整

五.插入损耗的测试方法

测定某光纤活动连接器的插入损耗,既分别测出输入光功率P0和输出光功率P r。其测量方法有三种:

1.基准法

2.替代法

3.跳线插入损耗测试

六.光纤活动连接器的插入损耗是使用标准跳线与被测光纤活动连接器相连而测

出光纤活动连接器的插入损耗。

即:光纤活动连接器的短接损耗是被测跳线与标准跳线间的短接损耗。

七.对于多模光纤连接器来讲,注入的光功率应当经过滤波器滤去高次模,使注入光纤的模式为稳态分布,这样才能准确地衡量。

最新光隔离器的插入损耗、反向隔离度、回波损耗的测试

光隔离器的插入损耗、反向隔离度、回波损耗的测试 一.实验目的和任务 1.了解光隔离器的工作原理和主要功能。 2.了解光隔离器各参数的测量方法。 3.测量光隔离器的插入损耗、反向隔离度、回波损耗参数。 二.实验原理 光隔离器又称为光单向器,是一种光非互易传输无源器件,该器件用来消除或抑制光纤信道中产生的反向光,由于这类反向光的存在,导致光路系统间将产生自耦合效应,使激光器的工作变得不稳定和产生系统反射噪声,使光纤链路上的光放大器发生变化和产生自激励,造成整个光纤通信系统无法正常工作。若在半导体激光器输出端和光放大器输入或输出端连接上光隔离器,减小反射光对LD的影响,因此,光隔离器是高码速光纤通信系统、精密光纤传感器等高技术领域必不可少的元器件之一。 光隔离器是利用了磁光晶体的法拉第效应,其组成元件有:光纤准直器(Optical Fiber Collimator)、法拉第旋转器(Faraday Rotator)和偏振器(Polarizator)。隔离器按照偏振特性来分,有偏振相关型和偏振无关型。它们的原理图如图1.1和图1.2所示: 图1.1 偏振相关的光隔离器 图1.2 偏振无关的光隔离器

对于偏振相关光隔离器,光通过法拉第旋转器时,在磁场作用下,光偏振方向旋转角为FHL =φ,式中H 为磁场强度,L 为法拉第材料长度,F 为材料的贾尔德系数。如图 1.1,当输入光通过垂直偏振起偏器后,成为垂直偏振光,经过法拉第旋转器旋转了 045,而检偏器偏振方向和起偏器偏振方向成045角,使得光线顺利通过,而反射回来 的偏振光经过检偏器、法拉第旋转器以后,继续沿同一方向旋转045,即偏振方向刚好与起偏器偏振方向垂直,则光无法反向通过。由于只有垂直偏振的光能通过光隔离器,因此称为偏振相关光隔离器。 偏振无关光隔离器如图1.2所示,图1.2(a)为光隔离器正向输入。当包含两个正交偏振的输入光波被一个偏振分束器分离,变为垂直偏振光和平行偏振光。这两束光通过法拉第旋转器,沿同一方向旋转045,再通过λ/2波片旋转045,垂直偏振光变为平行偏振光,平行偏振光变为垂直偏振光,经过偏振分束器合为一束光输出。图1.2(b)是反向输入光的偏振态在隔离器中的演化过程。在SWP 水平偏振态光折射,垂直偏振态光透射,则光不能从正向输入端输出。 (一) 光隔离器插入损耗测试的实验原理 光隔离器的插入损耗是光隔离器正向接入时,输出光功率相对输入光功率的比率(以dB 为单位)。假设光隔离器的正向输入光功率为正1P ,输出光功率为正2P ,则其计算公式为: 正 正 21lg 10P P Insertloss = (1-1) 其插入损耗实验原理图如图1.3所示。 光隔离器 图1.3 光隔离器插入损耗测量原理图 (二) 光隔离器隔离度测试的实验原理 反向隔离度是隔离器最重要的指标之一,它表征光隔离器对反向传输光的隔离能力。将光隔离器按图1.4反向接入,假设光隔离器反向输入光功率为反1P ,输出光功率为反2P 。则光隔离器隔离度计算公式为:

插入损耗测试

EMI电源滤波器插入损耗的测量方法 EMI滤波器尚没有产品类国标,只是企业标准,EMI电源滤波器的主要性能指标一般包括插入损耗、频率特性、阻抗匹配、额定的电流值、绝缘电阻值、漏电流、物理尺寸及重量、使用环境以及本身的可靠性。在使用时考虑最多的是额定的电压及电流值、插入损耗、漏电流三项。本文主要介绍EMI滤波器插入损耗的测量方法。 EMI滤波器插入损耗测量方法是根据CISPR17(1981)出版物提出的滤波器标准测量方法包括共模、差模、常模和Q/ 100 Q阻抗测量方法。 1.共模插入损耗标准测量方法 根据CISPR17(1981)出版物B6提出的共模插入损耗标准测量方法(Asymmetrical Measureme nt),如图所示。根据插入损耗的定义,先要测量没有滤波器时,负载 50Q上的电压V1作为OdB的参考电压。再测量有滤波器后,负载500上的电压V2,通过频谱分析仪将20log(V1V2)随频率变化的结果显示在屏幕上或通过接口打印出来。测量时注意,滤波器的输入端和输出端是并联的,目的是取得共模插入损耗的平均值。因为滤波器的Cy电容量尽管标称值和误差等级一样,其实际值也不完全一样,电感尽管绕组匝数一样,但磁芯的磁导率误差和工艺上也很难实现在绕制和装配时完全对称,因此采用平均值才有意义。 图共模插入损耗的典型测量方法 2 ?差模插入损耗标准测量方法 根据CISPR17( 198出版物B5提出的差模插入损耗标准测量方法(Symmetrical

Meausurement ),如图 所示。 图差模插入损耗的典型测量方法 由于频谱分析仪(或标准信号发生器)输出、输入均采用对地非对称结构的 50 Q 同轴 电缆,为了测量对地对称的差模插入损耗,需对频谱分析仪跟踪发生器的输出信 号(滤波器的输入信号)进行不对称-对称变换,对频谱分析仪输入信号(滤波 器的输出信号)进行对称-不对称的逆变换,其他步骤同上。 3 ?常模插入损耗标准测量方法 根据 CISPR17(1981)出版物 B7提出的不对称测量方法 (Un symmetrical Measurement )又称常模(Normal Mode )测量,如图所示。 SQ£1 n 频常议¥ 500 负載V 图常模插入损耗的测量方法 与共模插入损耗测量电路相比,在 N 和地之间接入一个尚未被标准所批准 的50Q 电阻。常模也是经常用来表示差模的一种方法,尽管理论分析常模除了 L L N G 50U 5)書考电路

射频中的回波损耗 反射系数 电压驻波比以及S参数的含义和关系

回波损耗,反射系数,电压驻波比,S11这几个参数在射频微波应用中经常会碰到,他们各自的含义如下: 回波损耗(Return Loss):入射功率/反射功率,为dB数值 反射系数(Г):反射电压/入射电压,为标量 电压驻波比(Voltage Standing Wave Ration):波腹电压/波节电压S参数:S12为反向传输系数,也就是隔离。S21为正向传输系数,也就是增益。S11为输入反射系数,也就是输入回波损耗,S22为输出反射系数,也就是输出回波损耗。 四者的关系: VSWR=(1+Г)/(1-Г)(1) S11=20lg(Г)(2) RL=-S11(3) 以上各参数的定义与测量都有一个前提,就是其它各端口都要匹配。这些参数的共同点:他们都是描述阻抗匹配好坏程度的参数。其中,S11实际上就是反射系数Г,只不过它特指一个网络1号端口的反射系数。反射系数描述的是入射电压和反射电压之间的比值,而回波损耗是从功率的角度来看待问题。而电压驻波的原始定义与传输

线有关,将两个网络连接在一起,虽然我们能计算出连接之后的电压驻波比的值,但实际上如果这里没有传输线,根本不会存在驻波。我们实际上可以认为电压驻波比实际上是反射系数的另一种表达方式,至于用哪一个参数来进行描述,取决于怎样方便,以及习惯如何。回波损耗、反射系数、电压驻波比以及S参数的物理意义:以二端口网络为例,如单根传输线,共有四个S参数:S11,S12,S21,S22,对于互易网络有S12=S21,对于对称网络有S11=S22,对于无耗网络,有S11*S11+S21*S21=1,即网络不消耗任何能量,从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上了。在高速电路设计中用到:以二端口网络为例,如单根传输线,共有四个S 参数:S11,S12,S21,S22,对于互易网络有S12=S21,对于对称网络有S11=S22,对于无耗网络,有S11*S11+S21*S21=1,即网络不消耗任何能量,从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上了。在高速电路设计中用到的微带线或带状线,都有参考平面,为不对称结构(但平行双导线就是对称结构),所以S11不等于S22,但满足互易条件,总是有S12=S21。假设Port1为信号输入端口,Port2为信号输出端口,则我们关心的S参数有两个:S11和S21,S11表示回波损耗,也就是有多少能量被反射回源端(Port1)了,这个值越小越好,一般建议S11<0.1,即-20dB,S21

插入损耗与回波损耗的概念

插入损耗 中文名称: 插入损耗 英文名称: insertion loss 定义: 将某些器件或分支电路(滤波器、阻抗匹配器等)加进某一电路时,能量或增益的损 耗。 所属学科: 通信科技(一级学科) ;通信原理与基本技术(二级学科) 插入损耗指在传输系统的某处由于元件或器件的插入而发生的负载功率的损耗,它表示为该元件或器件插入前负载上所接收到的功率与插入后同一负载上所接收到的功率以分贝为单位的比值。 1..插入损耗是指发射机与接收机之间,插入电缆或元件产生的信号损耗,通常指衰减。插入损耗以接收信号电平的对应分贝(dB)来表示。 2..插入损耗多指功率方面的损失,衰减是指信号电压的幅度相对 测量插入损耗的电路 原信号幅度的变小。譬如对一个理想无损耗的变压器,原 传输线变压器的插入损耗关系曲线

副理想变压器无损耗,即插入损耗为零。插入损耗的概念一般用在滤波器中,表示使用了该滤波器和没使用前信号功率的损失。 通道的插入损耗是指输出端口的输出光功率与输入端口输入光功率之比,以dB 为单位。插入损耗与输入波长有关,也与开关状态有关。定义为:IL=-10log(Po/Pi) 式中: Pi—→输入到输入端口的光功率, 单位为mw; Po—→从输出端口接收到的光功率,单位为mw。 对于OLP,具体分为发送端插入损耗和接收端插入损耗。 回波损耗 中文名称: 回波损耗 英文名称: return loss 定义: 反射系数倒数的模。通常以分贝表示。 所属学科: 通信科技(一级学科) ;通信原理与基本技术(二级学科) 百科名片 回波损耗测量仪 回波损耗,又称为反射损耗。是电缆链路由于阻抗不匹配所产生的反射,是一对线自身的反射。不匹配主要发生在连接器的地方,但也可能发生于电缆中特性阻抗发生变化的地方,所以施工的质量是提高回波损耗的关键。回波损耗将引入信号的波动,返回的信号将被双工的千兆网误认为是收到的信号而产生混乱。

实验四电源滤波器插入损耗仿真

电磁场与电磁兼容 实验报告 学号: 姓名:院系:专业:教师: 5月28日

实验四电源滤波器插入损耗仿真实验 一、实验目的 通过对电源滤波器基本电路的仿真实验,掌握电源滤波器构成以及各器件的功能和作用,理解滤波器EMI 防护原理。 二、实验原理和内容 实验原理图: 图1 电源滤波器电路图 电源滤波器是一种多级差模和共模低通滤波器级联的应用实例,它可同时滤去差模和共模两种模式的高频噪声。 图1 所示为电源滤波器的原理图。L1 和L2是差模电感扼流圈,电感量一般选取几十至几百毫亨,C1是差模滤波电容,一般选取0.047~0.22uF,L3和L4是共模扼流圈,电感量约为几毫亨,绕在同一个铁氧体环上,C2 和C3 是共模滤波电容,电容量一般选取几纳法。 插入损耗计算公式: 图 2 共模扼流 圈

实验内容: 使用EWB 或Multisim 等电路仿真软件,对电源滤波器进行仿真,通过改变器件参数、输入阻抗、输出阻抗等条件,观察插入损耗的变化,并对实验结果进行分析。 三、实验步骤 1、设计电源滤波器电路 根据图1 的电路图,在仿真软件中建立仿真模型电路 如下图2、图3 分别为共模、差模插入阻抗测试电路。 图2 共模插入阻抗测试电路 图3 共模插入阻抗测试电路

2、仿真滤波器的频率响应 针对共模电路和差模电路分别进行仿真,分析不同频率下的输出信号。 1)控制输入频率分别等于1kHz,10kHz, 20kHz, 100kHz,观察示波器的输出波形。 2)改变L1 L2的参数、C2 C3的参数,观察频率响应曲线的变化。 3、仿真计算滤波器共模插入损耗 4、仿真计算滤波器差模插入损耗 四、实验数据和结果分析 1、共模电路仿真结果 1)函数发生器参数设置截图 通过改变函数发生器的频率参数来调节频率。 选用变压器代替共模扼流圈,但是选用的变压器并不是理想变压器,因此更改其中一些参数如下:

S参数与反射系数插损回损驻波比

S参数与反射系数、插损、回损、驻波比 S参数就是建立在入射波、反射波关系基础上的网络参数,适于微波电路分析,以器件端口的反射信号以及从该端口传向另一端口的信号来描述电路网络。 S参数的基本定义: S11:端口2匹配时,端口1的反射系数Г及输入驻波,描述器件输入端的匹配情况,S11=a2/a1; 也可用输入回波损耗RL=2Olg(Г)(能量方面的反应)表示。 S22:端口1匹配时,端口2输出驻波,描述器件输出端的匹配情况,S22=b2/b1。 S21:增益或插损,描述信号经过器件后被放大的倍数或者衰减量。S21=b1/a1. 对于无源网络即传输系数T或插损,对放大器即增益。 S12:反向隔离度,描述器件输出端的信号对输入端的影响,S12=a2/b2。 S参数的特点: 1、对于互易网络有S12=S21 2、对于对称网络有S11=S22 3、对于无耗网络,有S11*S11+S21*S21=1,即网络不消耗任何能量,从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上 4、在高速电路设计中用到的微带线或带状线,都有参考平面,为不对称结构(但平行双导线就是对称结构),所以S11不等于S22,但满足互易条件,总是有S12=S21。 假设Port1为信号输入端口,Port2为信号输出端口,则我们关心的S参数有两个:S11和S21 S11表示回波损耗,也就是有多少能量被反射回源端(Port1)了,这个值越小越好,一般建议S11<0.1,即-20dB; S21表示插入损耗,也就是有多少能量被传输到目的端(Port2)了,这个值越大越好,理想值是1,即0dB,越大传输的效率越高,一般建议S21>0.7,即-3dB。

EMI电源滤波器插入损耗测试

EMI 电源滤波器插入损耗测试 一、实验目的 掌握EMI 电源滤波器共模与差模等效原理,了解矢量网络分析仪的工作原理,并熟练掌握仪器的基本操作流程,深刻理解屏蔽、接地、滤波在工程设计实践中的相互关系。 二、实验原理 插入损耗是指电路中接入滤波器网络前后,由噪声源产生的干扰消耗在同一负载上的功率之比,用分贝值表示,即: 式中,P1和U1分别表示当EMI 滤波器滤波器未插入前,从噪声源传递到负载的功率和电压;P2和U2分别表示当EMI 滤波器滤波器接入后,从噪声源传递到负载的功率和电压。 利用矢量网络分析仪测试时,插入损耗 测量原理图如图1所示。 矢量网络分析仪 内阻:50Ω EMI 滤波器 50Ω 50Ω 共模 共模 差模 差模 测试夹具 连接电缆 连接电缆 ()()101/2201/2?IL log P P log U U ==

共模插入损耗测试原理 差模插入损耗测试原理 三、实验仪器 1.矢量网络分析仪 2.EMI 滤波器插入损耗测试夹具 3.测试电缆及附件 4.被测滤波器样件 5.滤波器型号:TF-1E0AM-6A 6.A4纸若干 四、实验内容及步骤 (一) 滤波器插入损耗测试 1.首先对矢网进行校准。 2.按照测试原理图,正确搭建插入损耗测试系统,分别测量直通时(不加滤波器),共模/差模测试状态下,在100KHz~50MHz 范围内,系统的插损,要 EMI 滤波器 信号发生器 接收机 50Ω 50Ω 50Ω 50Ω E L L N N EMI 滤波器 信号发生器 接收机 50Ω 50Ω E L L N N

求保存S21参数曲线,标记至少10个频点,并记录数据。 3.按原理图安装好受试滤波器样件。注意,确认引线连接的共模状态和差模状态,并要求滤波器外壳良好接地,同时注意滤波器的输入输出分别与矢网的port1和port2连接。 4.将夹具设定在共模工作状态下,从矢量网络分析仪上读取S21参数曲线,保存曲线图并记录至少10个频点处的数据;切换至差模工作状态再次测试,并记录数据。 (二)滤波器安装使用状态对插入损耗的影响 1、滤波器接地状态对插入损耗的影响 在共模测试状态下,改变滤波器接地状态,通过矢量网络分析仪测量得到其插入损耗曲线,与(一)中结果对比,并分析其原因。 2、滤波器输入输出屏蔽隔离对插入损耗的影响 分别在共模和差模测试状态下,去掉测试夹具中间的隔离挡板,并盖好盖板,通过矢量网络分析仪测量其插入损耗,与(一)中结果对比,并分析其原因。 五、实验数据处理 插入损耗测试数据记录(差模) 频率 MHz 0.6 5 11 18 25 差模直通0.0086 -0.0332-0.0878-0.3747 -0.8171 差模加滤波器-62.7871 -61.9650 -68.7614 -75.6476 -66.2136 差模不加隔板-62.7690 -63.5232 -61.3942 -57.4623 -51.9160 频率 MHz3136404549 差模直通-1.2292-1.5907-1.9083-2.3544-2.7544 差模加滤波器-63.0817-72.8001-72.5238-65.2789-61.2576差模不加隔板-51.1416 -48.4547 -46.2875-43.1701 -41.6450

驻波比、插入损耗和回波损耗对照表

驻波比、插入损耗和回波损耗对照表 ρ=VSWR-1 VSWR+1RL=-20lg?ρVSWR=1+ρ 1-ρ 反射系数ρ回波损耗RL 驻波比VSWR 1.00 0.00 ∞ 0.90 0.92 19.00 0.80 0.94 9.00 0.70 3.10 5.67 0.60 4.44 4.00 0.50 6.02 3.00 0.40 7.96 2.33 0.30 10.46 1.86 0.20 13.98 1.50 0.10 20.00 1.22 0.09 20.92 1.20 0.08 21.94 1.17 0.07 23.10 1.15 0.06 24.44 1.13 0.05 26.02 1.11 0.04 27.96 1.08 0.03 30.46 1.06 0.02 33.98 1.04 0.01 40.00 1.02 0.00 ∞ 1.00

复反射系数:Γ=Z L-Z0 Z L+Z0 =ρsinθ+j cosθ 其中:幅度在0~1之间(为标量反射系数) 反射波相对于入射波的相角在+180°~-180°之间 定向耦合器: 耦合度C(dB)= -10lg P3 P1 隔离度I(dB)= -10lg P4 P1 方向性D(dB)= -10lg P3 P4 C-I=D 其中:P1为输入端口功率,P3为耦合端口输出功率,P4为隔离端口输出功率 网络基本参数: (一)反射参数 正向反向 反射系 数ΓΓ=S11Γ=S22 回波损 耗RL RL=-20lg?S11 RL=-20lg?S22 驻波比VSWR VSWR =(1+?S11 )(1-?S11 ) VSWR= (1+?S22 )(1-?S22 ) 阻抗Z Z=R+jX =Z0(1+?S11 )(1-?S11 ) Z=R+jX= Z0(1+?S22 )(1-?S22 ) (二)传输参数 正向反向

插入损耗

插入损耗 一.专业术语: 插入损耗—Insertion Loss 光纤—Optical Fiber 单模光纤—Single Mode Fiber(9/125) SMF 多模光纤—Multimode Fiber(50/125,62.5/125) MMF 保偏光纤—Polarization Maintaining Fiber PMF 光纤涂覆层—Fiber Cladding 纤芯—Core 光缆—Optical Fiber Cable 塑料光纤—Plastic Optical Fiber 玻璃光纤—Glass Optical Fiber 二.插入损耗: 光纤中的光信号通过活动连接器之后,其输出光功率相对输入光功率的分贝数。 1).插入损耗愈小愈好,一般要求应不大于0.5dB; 2).中国电信要求: 平均值≤0.15Bb 极限值≤0.30Bb 三.产生插入损耗的原因: 1).光纤公差引起的固有损耗 主要是由光纤制造公差,即纤芯尺寸,数值孔径,纤芯/包层同心度和折射率分布失配等因素产生。 2).连接器加工装配引起的固有损耗 这是由连接器加工装配公差,即端面间隙,轴线倾角,横向偏移和菲涅尔反射及端面加工精度等因素产生。 四.影响插入损耗的各种因素 1).纤芯错位损耗 这是产生连接损耗的重要原因。 2).倾斜角度 若要求倾斜损耗≤0.1dB,则多模渐变型折射率光纤倾斜角度≤0.7゜ 单模光纤的倾斜角度≤0.3゜ 3).光纤端面间隙损耗 端面间隙控制在1μm,这种损耗就可以忽略不计,现在加工工艺已经可以做到 4).光纤端面多次反射(菲涅尔反射)引起的损耗 5).纤芯直径不同的光纤连接时产生的损耗 输入光纤的半径不小于光纤的半径时,才会产生这种损耗. 6).数值孔径不同引起的损耗 当NA1不小于NA2时,才会产生这种损耗

插回损中文说明书(USB)

目录 1、概述-----------------------------------2 2、技术指标-------------------------------3 3、组成-----------------------------------4 4、功能说明-------------------------------4 5、使用说明-------------------------------6 6、测量数据记录---------------------------8 7、注意事项和常见故障----------------------9 8、维护及保养-----------------------------11 9、质量保证------------------------------12

1.概述 插回损测试仪是集合自身多年的光纤无源器件和光通信检测仪表的生产和测试经验,充分借鉴了国内外仪表的优点和国内客户的需求,精心研制开发出来的一款精密光检测仪表。它广泛应用于光纤光缆、光无源器件和光纤通信系统的插损和回损测试,是广大生产厂商、科研机构和运营商用于生产检测、研究开发和工程施工维护基本的测试仪器。 (一)特点 (1)测试精度高 通过内置高稳定的激光器,最先进的微电子技术和光检测设备,结合软件技术,使得仪器输出功率稳定、检测速度快、测试范围广。(2)波长自动同步设定 在回损模式下,光源与功率计波长同步切换,不需分别设定波长。功率计模式时,可另行单独设定功率计测试波长。 (3)多种工作模式 该测试仪表集成了回波损耗测试、光功率模块测试和插入损耗测试。 (4)操作简单方便 回损/插损同步测量,无需按键切换。回损/插损测试值分别在一台仪器上的两个液晶窗口同时显示,测试结果一目了然。通过操作“Zero按键”。和“Ref按键”程序会自动保存相应的校正数据,当仪器断电后再开机,被保存的数据立即生效不需要重复校准,简化测试过程。(5)人体工学设计 仪器采用高质量金属外壳,确保仪器性能不受生产环境下可能存在的电气干扰。经久耐用的按键具有完美舒适的手感。 (6)光源/光功率计接口采用灵巧设计,便于清洁 光源/光功率计均采用活动接口,可轻易卸下以便对光探测器进行清洁或更换其它型号适配器如(FC/SC/ST/2.5mm通用/1.25mm通用/MT-RJ 等,用于测试各种型号跳线。)同时也便于对光源接口内侧APC适配器的清洁。(注意:拆卸时,只需旋转光源/光功率计接口并拔下接口即可) (7)USB通讯接口

光纤传输损耗测试实验报告报告

华侨大学工学院 实验报告 课程名称:光通信技术实验 实验项目名称:实验1 光纤传输损耗测试 学院:工学院 专业班级:13光电 姓名:林洋 学号:1395121026 指导教师:王达成 2016 年05 月日

预 习 报 告 一、 实验目的 1)了解光纤损耗的定义 2)了解截断法、插入法测量光纤的传输损耗 二、 实验仪器 20MHz 双踪示波器 万用表 光功率计 电话机 光纤跳线一组 光无源器件一套(连接器,光耦合器,光隔离器,波分复用器,光衰减器) 三、 实验原理 光纤在波长λ处的衰减系数为()αλ,其含义为单位长度光纤引起的光功率衰减,单位是dB/km 。当长度为L 时, 10()()l g (/)(0) P L dB km L P αλ=- (公式1.1) ITU-T G .650、G .651规定截断法为基准测量方法,背向散射法(OTDR 法)和插入法为替代测量方法。本实验采用插入法测量光纤的损耗。 (1)截断法:(破坏性测量方法) 截断法是一个直接利用衰减系数定义的测量方法。在不改变注入条件下,分别测出长光纤的输出功率2()P λ和剪断后约2m 长度短光纤的输出功率1()P λ,按定义计算出()αλ。该方法测试精度最高。

图1.1 截断法定波长衰减测试系统装置 (2)插入法 插入法原理上类似于截断法,只不过用带活接头的连接软线代替短纤进行参考测量,计算在预先相互连接的注入系统和接受系统之间(参考条 件)由于插入被测光纤引起的功率损耗。显然,功率1P、2P的测量没有 截断法直接,而且由于连接的损耗会给测量带来误差,精度比截断法差一些。所以该方法不适用于光纤光缆制造长度衰减的测量。但由于它具有非破坏性不需剪断和操作简便的优点,用该方法做成的便携式仪表,非常适用于中继段长总衰减的测量。图1.2示出了两种参考条件下的测试原理框图。 (a) (b) 图1.2 典型的插入损耗法测试装置

插损定义

插损insertion loss 全称: 插入损耗,是以db(分贝)的形式表示的。 在光学系统中插损,表示的一种光能量在透射插入器件后的出射光强与入射光强的比值。 ★插损,即指插入损耗。 ★什么是插入损耗? 插入损耗是指发射机与接收机之间,插入电缆或元件产生的信号损耗,通常指衰减。插入损耗以接收信号电平的对应分贝(db)来表示。 插入损耗是不带滤波器时,从源到负载转换的信号电压与带滤波器时,从源到负载转换的信号电压之比(单位是dB)。正如前面所讨论的(“电源线干扰滤波器时如何工作的?”),插入损耗并不是一种在电源设备环境中滤波器性能的判断依据。 ★如何测量插入损耗? 如果终端阻抗合乎标准,那测量插入损耗就变得有意义了。但是如此获得的结果只能用于完全相同的电路。最常见的设置是使电源和负性负载阻抗均为50Ω。 插入损耗测量最重要的一点是一致性,供方与客户应均采用同样的测量手段。EFT采用的方法如下: 用频谱分析仪,或调频接收机或跟踪发生器,很容易测量插入损耗。 不带滤波器是建一个零dB参考点。然后插入滤波器,记录在所需频率范围内提供的衰减。 对于电源线滤波器,我们感兴趣的是两种不同模式的衰减: 共模(CM)-信号存在于两侧的线(火线及中性线)对地。

差模(DM)-信号存在于一侧的线对线。 相应的,我们可以研究CM插入损耗或DM插入损耗,或者两者同时研究。 对于共模,火线及中性端子处于同一电位(相同的量值及相位),可以认为是并联的,CM电流在这组线及共线(地)之间流动。将滤波器两侧的火线与中性线各接到一起,以测量CM插入损耗。对于差模,火线及中性端子量值相同,但相位相反。电流仅在火线与中性线之间流动。DM插入损耗是用50Ω,180°电源分离器来测得。 ★插入损耗有何作用? 标准插入损耗数据不能精确地预测滤波器在设备中的性能。然而,它确实可以作为进料检验时验证产品吻合型的重要指标。 允许的判断标准是: 以标准方式测得插入损耗必须满足或超过手册上的数据。相应地,“典型”插入损耗数据是无意义的。您所测得的数据应为最小值。产品手册上的大多数插入损耗数据是其能保证的最小值,可以测试此值,以说明元件的复合性。

什么是插损

插损 插损insertion loss 全称:插入损耗,是以db(分贝)的形式表示的。 在光学系统中插损,表示的一种光能量在透射插入器件后的出射光强与入射光强的比值。 ★插损,即指插入损耗。 ★什么是插入损耗? 插入损耗是指发射机与接收机之间,插入电缆或元件产生的信号损耗,通常指衰减。插入损耗以接收信号电平的对应分贝(db)来表示。 插入损耗是不带滤波器时,从源到负载转换的信号电压与带滤波器时,从源到负载转换的信号电压之比(单位是dB)。正如前面所讨论的(“电源线干扰滤波器时如何工作的?”),插入损耗并不是一种在电源设备环境中滤波器性能的判断依据。 ★如何测量插入损耗? 如果终端阻抗合乎标准,那测量插入损耗就变得有意义了。但是如此获得的结果只能用于完全相同的电路。最常见的设置是使电源和负性负载阻抗均为50Ω。 插入损耗测量最重要的一点是一致性,供方与客户应均采用同样的测量手段。E FT采用的方法如下: 用频谱分析仪,或调频接收机或跟踪发生器,很容易测量插入损耗。不带滤波器是建一个零dB参考点。然后插入滤波器,记录在所需频率范围内提供的衰减。 对于电源线滤波器,我们感兴趣的是两种不同模式的衰减: 共模(CM)-信号存在于两侧的线(火线及中性线)对地。 差模(DM)-信号存在于一侧的线对线。 相应的,我们可以研究CM插入损耗或DM插入损耗,或者两者同时研究。 对于共模,火线及中性端子处于同一电位(相同的量值及相位),可以认为是并联的,CM电流在这组线及共线(地)之间流动。将滤波器两侧的火线与中性线各接到一起,以测量CM插入损耗。 对于差模,火线及中性端子量值相同,但相位相反。电流仅在火线与中性线之间流动。DM插入损耗是用50Ω,180°电源分离器来测得。 ★插入损耗有何作用? 标准插入损耗数据不能精确地预测滤波器在设备中的性能。然而,它确实可以作为进料检验时验证产品吻合型的重要指标。 允许的判断标准是:以标准方式测得插入损耗必须满足或超过手册上的数据。相应地,“ 典型”插入损耗数据是无意义的。您所测得的数据应为最小值。产品手册上的大多数插入损耗数据是其能保证的最小值,可以测试此值,以说明元件的复合性。

EMC测试

第一篇:传导发射(Conducted Emission) 传导发射(Conducted Emission)测试,通常也会被成为骚扰电压测试,只要有电源线的产品都会涉及到,包括许多直流供电产品,另外,信号/控制线在不少标准中也有传导发射的要求,通常用骚扰电压或骚扰电流的限值(两者有相互转换关系)来表示,灯具中的插入损耗测试(直接用dB表示)也属于传导测试范畴。 1. 测试标准:有CISPR22(ITE),CISPR14-1(家电和工具),CISPR13(AV),CISPR15(灯具),CISP R11(ISM),其他产品及产品类标准都是引用以上标准的测试方法,以引用CISPR22居多。 2. 测试方法: 1) 仪器和设备:接收机、LISN(线路阻抗稳定网络,或叫AMN人工电源网络)、模拟手、被动电压探头、电流探头(与电流探头配合使用的CDN,容性电压探头)、DIA(断续干扰分析仪,用于测试CISPR14-1中的断续干扰)、测插入损耗的一整套设备等,当然,PC也不可少,DIA需要遵循CISPR16-1-1的要求,其他辅助设备需要遵循CISPR16-1-2的要求。 2) 测试布置:分台式与落地式,台式设备离LISN 80cm,离接地平板40cm(这里的接地平板可以是水平接地板,也可以是屏蔽室的垂直接地内墙),落地式设备离接地平板距离随不同标准有不同的偏差允许,CI SPR14-1,15里面是10cm +/- 25%,13里面是up to 12mm,22里面是up to 15cm, 11里没有明确距离,只说了需要与接地板用绝缘材料隔开。辅助设备的布置也随测试标准的不同有出入,CISPR22中辅助设备离主设备10cm,相互之间的互联线至少离接地平板40cm。手持II类设备需要包模拟手。CISPR15中自镇流荧光灯需要罩在一个辅助锥形金属罩里。 3) 测试频段:大多是150kHz-30MHz,CISPR15是例外(骚扰电压9kHz-30MHz,插入损耗150kHz-1,605kH z)。 4) 测试限值:随不同标准,不同的产品分类(Group 1/2, Class A/B)而限值不同。 5) 测试过程: a) 交/直流电源端骚扰电压:这个最常见,将电源插头连到LISN上,接收机RF输入连到LISN的RF输出(可能中间会插入RF衰减器或脉冲限幅器),切换LISN的L/N开关来选择测试电源线的对地共模骚扰电压。 b) 断续干扰:CISPR14-1及一些引用CISPR14-1的标准有要求。通常使用断续干扰分析仪,配合LISN测量。标准也允许用示波器与接收机的组合来替代。示波器观察骚扰持续时间,接收机观察骚扰电平幅度。 c) 负载端骚扰电压:CISPR14-1、CISPR15和CISPR11中有要求。使用被动电压探头,将需要测试的负载线绝缘剥开,直接用探头连接收机测量负载线导线端子对地的骚扰电压。补充一句,如果设备额定电流过大,没有合适的LISN可用,也可以直接用电压探头来测量电源端的骚扰电压。

插入法测光纤的平均损耗系数

实验一 插入法测光纤的平均损耗系数 一.实验目的 1.掌握插入法测量光纤损耗系数的原理 2. 熟悉光纤多用表的使用方法 二.实验原理 最精确的光纤损耗测量方法是剪断法,这种方法首先在光纤输出端(远端)测量光功率,然后在不改变入射条件的情况下,在离光源几米长的光纤处剪断,再测量近端光功率,如图1.1所示。 图1.1 剪断法测量光纤损耗的示意图 但是这种方法是破坏性的。在工程中往往需要非破坏性测量,因此更常用插入法测量光纤的损耗。插入法测量光纤损耗的装置如图1.2所示。 图1.2 插入损耗法测量光纤损耗 光源 (a )参考测量 光源 光纤活动连接器 2(b ) 被测光纤损耗测量 光源

光的发射和探测都通过光纤活动连接器连接。光源发出的光通过光的注入系统输入到短光纤中,并通过光纤活动连接器与光功率计接通。首先,测量短光纤的输出功率 () mW P λ1,然后通过光纤连接器接入被测光纤,测量长光纤的输出功率()mW P λ2, 则光纤的总损耗为 ()() ()dB P P A λλ21lg 10= (1-1) A 实际上是被测光纤的损耗与连接器损耗之和。如果忽略连接器损耗,被测光纤的长度为L ,则光纤的损耗系数为 ()km dB L A =α (1-2) 对于多模光纤,不同的模式分布对损耗有很大影响。不同的发射条件,可产生不同的模式分布,因此有不同的光纤损耗值。解决办法是在光的注入系统加一个扰模器,使多模光纤在短的传播长度内达到稳态模分布。对于单模光纤,光的注入系统是一个剥模器,可以滤除单模光纤的包层模。 三.实验设备 AV2498光纤多用表、 1310nmLD 光源、 待测光纤、 光纤跳线 四.实验步骤 1.将1310nmLD 光源打开预热30分钟。 2. 在激光耦合进光纤的起始端,用一定长度的光纤跳线在扰模器上缠绕,达到稳定 的模式输出后,在光纤跳线的另一端测量或连接待测光纤。 3.将光纤多用表电源开关拨到"单开"位置。 4.光纤多用表调零 。调零是在最小量程下进行,按“平均”键后,在遮光下进行(盖 上光输入保护盖),按“调零”键即可。 5.测量方式的选择。用“波长”键设定波长为1310nm ,使之与被测波长相符。 6.按照图1.2(a)测出参考光功率P 0。将两端都带有标准FC/PC 活动接头的光纤跳线 的一端直接插入光纤多用表的光输入插座,另一端插入光源的光输出插座,测出参考光功率P 0。 7.按照图1.2(b)测出参考光通过待测光纤后的功率P S 。将待测光纤串到跳线的一端 和光纤多用表输入端之间,测出此时的功率P S 。 测试中可根据用户的习惯和测试特点随时按"W/dBm"键得到线性(W)、对数值(dBm)读数。 对数值(dBm)=10log(测量线性值/1mW) 8.算出光纤的损耗和损耗系数。 总损耗为:

关于回波损耗分析

关于单模无源器件回波损耗的分析 张亮,冯杰 (Linkstar Communication Technology,PLC) 1、引言 光纤与光纤的连接,光纤与光学无源器件的连接中,由于连接界面存在折射率不连续导致一部分光沿着入射路径返回(菲涅尔反射-回波)。传输线路中多级光器件产生回波,较高的反射光被回送到发光器件, 会导致光源输出不稳定,接收装置产生噪声,在双向传输系统中会产生串扰,线宽、频率方面的干扰,最终造成发射光的不稳定,进而产生系统误码,回损较大时,将严重影响传输系统的传输性能。回波损耗:Return Loss/Relflection Loss,表示入射功率与反射功率比,单位:dB RL(dB)=10log P i P r =?20log|Γ| 等式中P i表示入射光功率,P r表示反射光功率,Γ表示反射系数(Reflection Coefficient)。一般情况RL越大越好。 工程上通常采用在光纤连接处施加折射率匹配剂(Linkstar采用W02UV 胶)或保持连接端面紧密物理接触(Physical contact,PC)两种方法减少菲涅耳 反射,提高回波损耗。单模光纤斜面连接时,使回射光的入射角大于光纤临界角余角,从而回射光进入包层最终泄漏出去。因此适当选择端面倾角可以降低RL。 2、高斯光束间耦合 单模光纤的模场近似高斯分布(正态分布)。由高斯光束模式耦合理论可以得到单模光纤连接的耦合效率。 设光纤基模光斑直径为2ω,纤芯折射率为n1,包层折射率n2,连接间隙折射率n0。 1、当两光纤存在轴向间隙D时(图1所示),耦合效率T D为: T D=(1+Z2)?1(1) 式(1)中Z为归一化间隙距离 Z=D?λ0 2 图1.光纤间存在D间距

回波损耗,反射系数,电压驻波比以及S参数

射频中的回波损耗,反射系数,电压驻波比以及S参数的含义 和关系 回波损耗,反射系数,电压驻波比, S11这几个参数在射频微波应用中经常会碰到, 他们各自的含义如下: 回波损耗(Return Loss): 入射功率/反射功率, 为dB数值反射系数(Г): 反射电压/入射电压, 为标量 电压驻波比(Voltage Standing Wave Ration): 波腹电压/波节电压 S参数: S12为反向传输系数,也就是隔离。S21为正向传输系数,也就是增益。S11为输入反射系数,也就是输入回波损耗,S22为输出反射系数,也就是输出回波损耗。四者的关系: VSWR=(1+Г)/(1-Г) (1) S11=20lg(Г) (2) RL=-S11 (3) 以上各参数的定义与测量都有一个前提,就是其它各端口都要匹配。这些参数的共同点:他们都是描述阻抗匹配好坏程度的参数。其中,S11实际上就是反射系数Г,只不过它特指一个网络1号端口的反射系数。反射系数描述的是入射电压和反射电压之间的比值,而回波损耗是从功率的角度来看待问题。而电压驻波的原始定义与传输线有关,将两个网络连接在一起,虽然我们能计算出连接之后的电压驻波比的值,但实际上如果这里没有传输线,根本不会存在驻波。我们实际上可以认为电压驻波比实际上是反射系数的另一种表达方式,至于用哪一个参数来进行描述,取决于怎样方便,以及习惯如何。 以二端口网络为例,如单根传输线,共有四个S参数:S11,S12,S21,S22,对于互易网络有S12=S21,对于对称网络有S11=S22,对于无耗网络,有S11*S11+S21*S21=1,即网络不消耗任何能量,从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上了。在高速电路设计中用到的微带线或带状线,都有参考平面,为不对称结构(但平行双导线就是对称结构),所以S11不等于S22,但满足互易条件,总是有S12=S21。假设Port1为信号输入端口,Port2为信号输出端口,则我们关心的S参数有两个:S11和S21,S11表示回波损耗,也就是有多少能量被反射回源端(Port1)了,这个值越小越好,一般建议S11<0.1,即-20dB,S21表示插入损耗,也就是有多少能量被传输到目的端(Port2)了,这个值越大越好,理想值是1,即0dB,越大传输的效率越高,一般建议S21>0.7,即-3dB,如果网络是无耗的,那么只要Port1上的反射很小,就可以满足S21>0.7的要求,但通常的传输线是有耗的,尤其在GHz以上,损耗很显著,即使在Port1上没有反射,经过长距离的传输线后,S21的值就会变得很小,表示能量在传输过程中还没到达目的地,就已经消耗在路上了。

插损定义

插损insertion loss 全称:插入损耗,是以db(分贝)的形式表示的。 在光学系统中插损,表示的一种光能量在透射插入器件后的出射光强与入射光强的比值。 ★插损,即指插入损耗。 ★什么是插入损耗? 插入损耗是指发射机与接收机之间,插入电缆或元件产生的信号损耗,通常指衰减。插入损耗以接收信号电平的对应分贝(db)来表示。 插入损耗是不带滤波器时,从源到负载转换的信号电压与带滤波器时,从源到负载转换的信号电压之比(单位是dB)。正如前面所讨论的(“电源线干扰滤波器时如何工作的?”),插入损耗并不是一种在电源设备环境中滤波器性能的判断依据。 ★如何测量插入损耗? 如果终端阻抗合乎标准,那测量插入损耗就变得有意义了。但是如此获得的结果只能用于完全相同的电路。最常见的设置是使电源和负性负载阻抗均为50Ω。 插入损耗测量最重要的一点是一致性,供方与客户应均采用同样的测量手段。EFT采用的方法如下: 用频谱分析仪,或调频接收机或跟踪发生器,很容易测量插入损耗。不带滤波器是建一个零dB参考点。然后插入滤波器,记录在所需频率范围内提供的衰减。 对于电源线滤波器,我们感兴趣的是两种不同模式的衰减: 共模(CM)-信号存在于两侧的线(火线及中性线)对地。 差模(DM)-信号存在于一侧的线对线。 相应的,我们可以研究CM插入损耗或DM插入损耗,或者两者同时研究。 对于共模,火线及中性端子处于同一电位(相同的量值及相位),可以认为是并联的,CM电流在这组线及共线(地)之间流动。将滤波器两侧的火线与中性线各接到一起,以测量CM插入损耗。

对于差模,火线及中性端子量值相同,但相位相反。电流仅在火线与中性线之间流动。DM插入损耗是用50Ω,180°电源分离器来测得。 ★插入损耗有何作用? 标准插入损耗数据不能精确地预测滤波器在设备中的性能。然而,它确实可以作为进料检验时验证产品吻合型的重要指标。 允许的判断标准是:以标准方式测得插入损耗必须满足或超过手册上的数据。相应地,“ 典型”插入损耗数据是无意义的。您所测得的数据应为最小值。产品手册上的大多数插入损耗数据是其能保证的最小值,可以测试此值,以说明元件的复合性。

插入损耗测试作业指导书

插入损耗测试作业指导书 1、目的 正确测试插入损耗。 2、范围 适用于本公司生产的各种规格型号的光纤活动连接器或尾纤的插入损耗测试(FDDI除外)。 3、使用工具 无水酒精、酒精瓶、擦拭纸、镊子、刀片、棉签、气枪、 (测尾纤用:米勒刀、宝石刀或光纤切割刀、127微米光纤活接头或插芯) (FC/APC JDS件定点用:螺纹胶、方座、牙签) 4、操作步骤(以“MG9001A”光源,“ML9001A”光功率计为例) 4.1开启光源和光功率计(仪器面板上的“POWER”开关置于“ON”)。 4.2.用测试连接器MASTER)直接连接光源和光功率计的探测器,按光功率计的“RELATIVE”键清零。 4.3.清零前光功率计所显示的dBm值是衡量光源是否工作正常的主要参考数据。 4.4将光功率计的探测器上的测试连接器头卸下后,装上测试适配器。 4.5用一根校准连接器(SUB-MASTER)直接连接测试适配器和光功率计的探测器,此时光功率计所显示 的dB值就是测试连接器的测试接头的插入损耗。从这个值可以看出测试连接器的测试连接头是否正常。 4.6将被测试连接器的两个连接头用酒精擦净以后,分别跟探测器和测试连接器连接,得出的dB值就是 该连接头的插入损耗。调换两个被测连接器的连接头,可得出另一个头的插入损耗。 4.6.1若这两个数值符合《生产任务单》的技术要求,则在《测试记录表》上记录这两个值。 4.6.2若这两个数值其中一个或两个不符合《生产任务单》的技术要求,可用镊子将卡环取出选取最佳 的点后套上,复测合格后按4.6.1进行标识(卡紧结构除外)。若找不到点,应按《不合格品 控制程序》进行标识处理。 5、注意事项 5.1连接头连接以前,必须用无水酒精把插芯的端面擦干净,以保证对接时没有杂质,否则会影响检测 的准确性。 5.2测试连接器的dB值应该是己知值,通常≤0.02 dB。当天的校准值与前一天的校准值相比较,差值必须≤0.02 dB,所有的校准值必须≤0.05 dB,如果校对不符合以上要求,立即与车间负责人联系或按《测试基准体系管理规定》进行处理。测试连接器如需更换,必须在《插入损耗基准校对记录》表中注明。5.3测试过程中,每测5套就要重新核对清零前的dBm值是否正常。出现问题要及时处理。 5.4对于非FC/PC型被测连接器,要用FC-XX转换适配器转接,方可测试。(XX---被测连接器连接头 型号) 5.5测试连接器(MASTER)接光源处必须是FC/PC型的连接头。 编号:SINHIGH-ZY-08 版本状态: 1.0 页码:1/2

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