多模光纤检验光源发射条件和环流标准新日

EXFO公司光业务部 Varis C. Hicks/文

发射条件可控的多模光源可以确保精确性、可再现性和一致的损耗读数。用于多模光纤链路检验的光源类型及其与光纤的耦合方式，会对发射条件造成极大的影响。

通常情况下，光纤中有表面发射LED光源的溢出；而LED和激光源等边缘发射光源(EELS)具有更小的光斑尺寸、数值孔径和发射功率（表示它们未完全充满光纤）。垂直腔面发射激光器(VCSEL)与激光源类似，同样未充满光纤。

通常情况下，采用过于未充满光纤的光源测试光纤链路时，测试多模光纤链路的衰减可能造成误导和过于乐观的测试结果。此外，一些类型的连接器问题可能无法检测到，例如，连接器插针未对准之类的隐患。

另一方面，测试多模光纤链路的衰减时，如果采用过充满的光源，则可能产生不可重复且不可靠的损耗读数。结果是所得到的损耗读数被过高估计，从而导致损耗值由于严重的瞬时损耗效应而无法与实际值对应。

因使用LED光源而出现的另一个问题是心轴工具的使用。如果LED具有过充满发射(OFL)条件，则建议采用直径适当的心轴工具。使用心轴工具可过滤存在的任何高次模式功率级别，但光沿光纤传播的距离很有限。

* 新环流标准的影响

很多年前，人们就开始试用各种标准解决多模发射条件的问题，包括：

（1）满溢发射后1千米多模光纤；

（2）70/70发射（稳态发射）；

（3）OFL后心轴（例如：光耦合效率(CPR)C1加心轴）；

（4）CPR（1到5级）；

（5）近场和远场（70/70到95/95）中相对功率为5%时的具体直径要求；

（6）近场和远场中相对功率为5%、25%和75%时的3种直径要求；

（7）模功率分布(MPD)模板+紧CPR（公差为1dB）；

（8）环流模板：目标具有上下限。

注意：第1个用于TIA/EIA-455-50A；第2个用于TIA/EIA-455-50B；第3个用于TIA/EIA-526-14A；第4、5和6个主要用于军事；第7个用于ISO/IEC 14763-3；第8个是最新的建议IEC 61280-4-1。

最新的多模发射条件被称为环流，是对其它通用标准的进一步完善。此标准提出了注满条件的上限和下限，是获得一致、理想且可重复损耗读数的最佳选择。

* 该标准对您有什么意义？

如果您曾使用各个制造商生产的光源测量多模光纤的损耗，但却忘记了各损耗读数，此时您就应遵循此标准。如果您曾先使用某个光源和功率计测量多模光纤链路的损耗，然后使用OTDR测量出了损耗值，但却忘记了各损耗读数，那么您应遵循此标准。环流标准试图建立通用的发射条件，即所有制造商都有可能遵循的条件。这将实施一个统一的多模发射条件标准。因此，无论您购买的是哪一个制造商的光源，只要光源符合环流标准，而且使用的参考级跳线（与光源连接的参考跳线可能会影响发射条件）符合环流标准，损耗测量几乎是相同的（在0.6dB或±10%范围内）。这种情况也适用于OTDR。如果OTDR和参考跳线符合环流标准，并且光源和与功率计一起使用的参考跳线也符合环流标准，则各仪器之间的损耗读数也将相同（误差在0.6dB或±10%范围内）。

EXFO已经做了一些实验来比较光源和功率计读数与OTDR损耗读数，这些读数是在波长为850nm短光纤上根据不同的发射条件读出的。如果光源、参考跳线和OTDR符合环流标准，那么这些读数将是一致的。

上图中显示了采用6种不同的模式发射条件(MLC)执行的测试结果。MLC0是过注满程度最严重的，而MCL5和MCL6是未注满程度最严重的。MLC1到MLC4是在环流模板所规定的上限和下限之间分布相对较为均匀的。但MLC5和MLC6清楚地显示了测量值（OTDR与光源和功率计(LSPM)）之间的差异。

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