Pérdida de inserción: cómo las compensaciones pueden dar resultados inesperados (ganancias)

Medir la pérdida de inserción de un puente de modo único parecería ser un asunto simple, pero hay algunas complicaciones a considerar.

La pérdida de inserción es una medida relativa, es la reducción de la potencia cuando se agrega un elemento pasivo adicional a un circuito óptico. Por lo tanto, la medición de la pérdida de inserción es un proceso de dos partes: mida la potencia que llega a través de una ruta de referencia, luego la potencia después de que se haya insertado . La diferencia es IL.

Se puede estimar matemáticamente la pérdida de un conector no combinado, pero no se puede medir, solo se puede medir una conexión, con un par de conectores apareados.

En las configuraciones de medición práctica, los cables de prueba se utilizan para entregar (y a veces recolectar) la luz para (desde) el dispositivo bajo prueba. Por lo tanto, la calidad de estos cables de prueba tiene una relación directa de la IL informada para el DUT, ya que el cable de prueba siempre es parte de la conexión medida. Desafortunadamente, no es posible de ninguna manera significativa de dividir la pérdida de conector de prueba/conector DUT medido y asignar alguna parte de la pérdida al cable de prueba y el resto al DUT. Si el conector de prueba fuera perfecto, en cada detalle, entonces toda la pérdida podría atribuirse al DUT, pero ningún cable de fibra óptica es perfecto, todos los conectores introducen algunas pérdidas por pequeñas, incluidos los cables de prueba.

Una buena parte de la pérdida a través de la conexión se debe a un desajuste de uno o más parámetros geométricos de los conectores. Considere "compensación del núcleo lateral" donde el núcleo de la fibra no es perfectamente concéntrico con la férula. Si los conectores de apareamiento tienen un desplazamiento diferente u compensación en una dirección diferente, se dirigirá alguna luz al revestimiento y se perderá. Este desplazamiento puede deberse a una fibra en la que el núcleo no está centrado, férulas pobres con orificios de fibra que no son concéntricos o pobres de ensamblaje donde los escombros empujan la fibra a un lado del orificio de la férula. Para una conexión de modo único, un desplazamiento de 0.3 micras producirá una pérdida de aproximadamente 0.4 dB

Un aspecto importante de esta pérdida de compensación en un par de conectores es que no es una cantidad escalar simple, depende de la dirección del desplazamiento. Si las compensaciones son de grado y dirección similares, los núcleos coincidirán y la pérdida podría ser bastante pequeña, pero orientada en la dirección opuesta produce una gran pérdida.

Este efecto direccional puede producir algunos resultados inquietantes. En una medición de cable de prueba dual, si las fibras de lanzamiento y recepción tienen compensaciones en direcciones opuestas, la ruta de referencia (cuando se conectarían juntas) tendrá una pérdida significativa.

Dibujo 1. Referencia

 

Posteriormente, se podría conectar un DUT entre estos conectores, que las compensaciones (en cada extremo) coinciden con las de los cables de prueba con los que están conectados. La potencia medida ahora podría ser más alta que la potencia de referencia. La medición de este DUT mostrará una pérdida o ganancia negativa, lo cual es claramente imposible.

 

Dibujo 2. Negativo IL

 

Cambiar al DUT, por lo que ambos extremos ahora no coinciden con los cables de prueba mostrarán una pérdida significativa. Solo si los conectores de prueba son perfectos, se puede evitar esta situación. Los cables de prueba de buena calidad deben ordenarse o fabricarse y deben probarse para la geometría y la pérdida antes de su uso e inspeccionarse periódicamente para desgaste y rasguños.

 

Dibujo 3. Alta pérdida

 

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Sobre el autor
Chris Rollinson Chris Rollinson, Desarrollo de negocios, prueba, ventas técnicas Chris comenzó su carrera en Fiber Optic Center en 2013 con 40 años de experiencia en pruebas y medidas. Chris maneja el desarrollo de negocios para la prueba y la medición con un área especializada en el testificador de componentes pasivos del mapa. Chris tiene casi 20 años en fibra óptica, principalmente como ingeniero de aplicaciones y luego gerente de línea de productos en instrumentación en JDSU, donde, en el auge de la fibra, diseñó e instaló varios sistemas de medición óptica complejos. Más atrás, estuvo involucrado con las mediciones de choque, vibración y sonido con la compañía danesa Bruel & Kjaer. Chris se graduó de la Universidad de Leeds (Reino Unido) con un BSC. en física. Vive en Ottawa, Canadá con su esposa, su perro, varios autos viejos y una motocicleta.
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