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輸入計算

數學公式

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結果

鏈路總損耗
5.7
dB
光纖損耗 3.5 dB
接頭損耗 2 dB
熔接損耗 0.2 dB
可用功率預算 23 dB
鏈路餘裕 17.3 dB

什麼是光纖損耗預算?

光纖損耗預算(又稱光功率預算或鏈路預算)會把整條光纖鏈路上每一處造成訊號衰減的因素加總起來,再與發射端能提供的功率相比較。一旦總損耗超過可用功率預算,接收端就收不到足夠強度的訊號,鏈路便會中斷或出現誤碼。dB 損耗屬於通用的物理原理,因此本計算器適用於任何光纖類型,也不受國家或地區限制。

功率預算條與堆疊損耗段的對比,突顯剩餘餘裕
鏈路總損耗必須低於功率預算;剩餘的差值即為鏈路餘裕。

計算器使用說明

先輸入纜線長度(公里)與光纖的衰減係數(單模光纖在 1310 nm 約為 0.35 dB/km,1550 nm 約為 0.22 dB/km;多模光纖則更高)。接著填入接頭數量與每個接頭的損耗(通常每個約 0.3~0.75 dB),再輸入熔接點數量與每處熔接損耗(約 0.1 dB)。若想得知可用預算與剩餘鏈路餘裕,也可一併輸入發射端輸出功率與接收端靈敏度(單位 dBm)。

計算公式說明

總損耗的算法很單純:$$\text{損耗} = (\text{長度} \times \text{光纖 dB/km}) + (\text{接頭數} \times \text{dB}) + (\text{熔接數} \times \text{dB})$$。可用功率預算等於發射功率減去接收靈敏度;鏈路餘裕則是可用預算扣掉總損耗。工程師通常希望保留至少 3 dB 的正餘裕,以因應元件老化、後續維修與溫度漂移。

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光纖鏈路示意圖,顯示發射機、光纖段、連接器、熔接點和接收機,功率位準依序下降
鏈路的每個元件都會增加損耗,使光功率從發射端到接收端逐漸降低。

實例演算

一段 10 km 的單模光纖,以 0.35 dB/km 計算,光纖損耗為 3.5 dB。再加上 4 個接頭、每個 0.5 dB,共 2.0 dB;以及 2 處熔接、每處 0.1 dB,共 0.2 dB。總損耗 $$= 3.5 + 2.0 + 0.2 = \mathbf{5.7\ \text{dB}}$$。若發射端輸出 0 dBm、接收靈敏度為 −23 dBm,則可用預算為 23 dB,剩餘餘裕高達 \(23 - 5.7 = 17.3\) dB,相當充裕。

常見問題

多少鏈路餘裕才算足夠?建議至少保留 3 dB 以上的正餘裕,以涵蓋日後新增熔接與元件劣化的影響。

為什麼我的餘裕是負值?代表總損耗已超過光收發器所能負擔的範圍——可改用低損耗光纖、減少接頭數量、換用功率更高的發射端,或選用靈敏度更佳的接收端。

接頭真的有那麼大的影響嗎?是的。在短距離鏈路上,接頭與熔接的損耗往往會主導整個預算,因此每一對配接都必須確實計入。

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