如果更多的功率被反射回光源，则电缆远端可用的功率会减少。在某些光纤系统中，回波损耗甚至会损坏收发器激光源。

 

回波损耗计算公式

回波损耗以分贝 (dB) 为单位，通过比较输入（或入射）功率与反射功率来计算，公式如下：

 

回波损耗 = 10*log（入射功率/反射功率），单位为 +dB

 

结果始终是正数，值越高越好。（将值表示为正数是 TIA 和 ISO 标准的要求，但可能会导致混淆 – 了解更多信息，请参阅 您确定它是负数吗？）考虑一下，如果源信号的功率没有反射回来，则回波损耗将无限大。较高的回波损耗通常与传输信号的失真较小相关。

 

回波损耗与反射率

反射率本质上是回波损耗的倒数。反射率不是注入信号量与返回信号量之比，而是返回信号量与注入信号量之比。反射率也以 dB 表示，但它是一个负数，如下公式所示：

 

反射率 = 10*log（反射功率/入射功率），单位为 -dB

 

数字越低，反射率越好。要知道高值还是低值更好的一种方法是记住，对于回波损耗和反射率来说，远离零的值都更好。请注意，虽然回波损耗用于测试整个光纤链路，但反射率用于单个事件，即连接点。

 

光纤中的回波损耗

光纤布线系统中的回波损耗比铜线少得多。这就是光纤支持更大距离的原因之一。例如，典型的光回波损耗范围在 20 dB 到 75 dB 之间，具体取决于应用以及被测光纤的类型、波长、脉冲宽度和反向散射系数。相比之下，6 类铜双绞线布线链路的回波损耗限制在 250 MHz 时为 10 dB。

 

各个连接点也具有反射值，可以使用光时域反射仪 (OTDR)测量。但是，大多数制造商在回波损耗中指定其组件的反射率，这意味着该值以正数表示。请记住，反射率是一个负数；数字越低，链路上的整体回波损耗和插入损耗就越好。良好的多模光纤连接器的反射率为 -35 dB 或更低（或回波损耗为 35 dB 或更高），而良好的单模连接器的反射率为 -50 dB 或更低。良好的熔接接头通常会低得多，而且这些值通常无法用大多数现场测试仪测量。

 

光纤系统中回波损耗的原因

 

光纤系统中的回波损耗主要由连接点（即连接器和接头）处的菲涅尔反射引起。连接器端面脏污是最常见的原因，会使回波损耗降低 20 dB 或更多。端面抛光不良、连接器配合不良（即气隙和芯线错位）、光纤裂缝、光纤端面开口以及制造过程中引入光纤芯线的杂质也会导致回波损耗。由于安装应力（例如超过弯曲半径或拉力要求）而导致的光纤微弯曲和宏弯曲也会影响回波损耗。

 

连接器端面的角度也会对回波损耗产生影响。UPC（超物理接触）连接器端面略圆，而 APC（倾斜物理接触）端面倾斜 8 度。

 

什么是回波损耗？

 

UPC 和 APC 连接器的端面形状

 

当两个 UPC 连接器配对时，反射光会直接通过光纤芯返回光源。但是，APC 连接器的倾斜端面会导致大部分反射光以一定角度进入光纤芯周围的包层并被其吸收。虽然良好的 UPC 单模连接器的反射光值为 -50 dB 或更低，但 APC 单模连接器的反射光值通常为 -60 dB 或更低。因此，APC 连接通常部署在更容易受到反射影响的光纤应用中。

 

回波损耗要求

 

如前所述，良好的回波损耗性能也是良好插入损耗性能的良好指标，这是确保支持光纤应用所需的主要参数，也是光纤衰减（有时称为损耗或 1 级）认证测试所必需的。回波损耗性能不佳最终会导致光纤链路插入损耗不合格，无法通过认证测试。

 

此外，有些应用更容易受到反射的影响，其中连接点的数量和回波损耗值可以降低最大插入损耗要求。较新的 DR 和 FR 短距离单模应用中使用的低成本、低功耗收发器就是这种情况。因此，IEEE 标准根据通道中的配对对数量为这些应用指定连接反射值。这可能需要减少配对对的数量或允许的最大通道插入损耗。

 

铜的回波损耗

回波损耗也是铜双绞线布线系统的一个性能参数。一个关键的区别是，铜的回波损耗随信号频率而变化——它本质上被视为噪声测量，因此在较高频率下更糟糕。例如，规定为 100 MHz 的 5e 类的最大允许回波损耗约为 16 dB，而规定为 500 MHz 的 6A 类仅为 8 dB。请记住，数字越高，回波损耗越好。在铜缆中，过多的回波损耗会增加串扰、扭曲信号并导致更高的误码率。

 

铜缆布线系统中回波损耗的原因

 

铜缆链路中的回波损耗是由组件之间可能出现的阻抗不匹配或电缆长度上的微小阻抗变化引起的。这就是为什么连接制造商努力设计具有匹配阻抗的插头和插孔，而电缆制造商则努力在整个制造过程中测量和控制一致性。回波损耗也可能是由电缆扭结或损坏或端接不当造成的，例如端接点处额外的不必要的线对解扭。铜缆中回波损耗的另一个潜在原因是电缆中的水。