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塑料光纤性能测试损耗测试以及丢包率测试
时间: 2022-06-01 15:07 浏览次数:
塑料光纤性能测试损耗测试以及丢包率测试

  1·塑料光纤的性能测试
  塑料光纤的性能研究主要集中在降低损耗,提高耐热性,提高带宽和抗辐照能力四个方面。局域网应用一般是在常温且无辐射环境下工作,对于使用温度为-50~70℃的通信用塑料光纤而言,常温下使用无任何问题。另外目前通用PMMA塑料光纤的损耗系数已稳定在200 dB/km以下,可以满足短距离局域网的需求,损耗系数越低,可以传输的距离越长,所以本文针对塑料光纤的损耗系数和丢包率进行测试。塑料光纤的材料主要有PMMA、聚苯乙烯(PS)和聚碳酸酯(PC)三种,PMMA塑料光纤因其技术稳定、成本低、抗辐照能力强、在特定光波长下损耗低等优点,已受到相当的重视并有厂家开始批量生产,所以我们实验采用的都是通信用的PMMA材质的塑料光纤。采用上海米卓的mz-880塑料光纤测试仪测试。
  1.1 损耗系数的测试
  损耗系数的测试装置如图1所示[3],光源为10 W卤钨灯,将10 m的被测塑料光纤的一端接于光源,另一端接于光谱分析仪,计算机对频谱分析仪得到结果进行分析输出。被测塑料光纤为芯径1 mm的通信用PMMA塑料光纤,光谱分析仪采用AvaSpec-2048FT光纤光谱仪,测量波段为400~1 100 nm。为了减小接口的连接损耗,我们在接口处对塑料光纤端面进行了热烫处理。


  测试结果如图2所示,由图可知,10 m的被测PMMA塑料光纤在650 nm波长处的透过率为72%,在570 nm波长处的透过率可达82%。通过计算,可以得到该塑料光纤在650 nm波长处的损耗约为1.43 dB,在570 nm波长处的损耗为0.9dB。由此可推算出,该塑料光纤在650 nm处的损耗系数为143 dB/km,在570 nm处的损耗系数为90 dB/km。一般情况下塑料光纤损耗系数小于200dB/km,就可以在100 m距离以内传输100 Mb/s速率的信号。当然,570 nm波长处的损耗系数更低,但是在局域网的实际应用中,我们通常采用650nm的工作波长,这是因为廉价的LED光源的工作波长为650 nm。


  1.2 丢包率的测试
  同样选择直径为1 mm的PMMA塑料光纤,使用的测量设备是IXIA 400T通信量发生器/性能分析仪。我们将待测的60 m长PMMA塑料光纤两端分别接入测量设备的两个端口,对其丢包进行测量,测试装置如图3所示。


  测量时,测量设备的输出端口以100 Mb/s的速率输出67 722帧数据,每帧1 500个字节,采用全双工模式。短时间间隔后,我们看到在输入端口接收到的数据也是67 722帧,也就是说丢包率为零,图4为测试数据的截屏图。测试结果表明,该塑料光纤的传输性能完全可以满足局域网的要求。
 

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