광섬유 스플리터 손실: 1:2 ~ 1:64 가이드

광섬유 분배기의 손실 “1:” 뒤에 표기된 수치가 아닙니다. 1:8 분배기의 이상적인 손실은 8dB가 아닙니다. 입력 전력이 8개의 출력에 균등하게 분배되므로, 출력당 이상적인 손실은 약 9.03dB입니다. 실제 분배기에는 추가적인 손실이 발생하므로, 명시된 최대 삽입 손실 값은 이보다 더 높을 것입니다.

이 가이드에서는 1:2부터 1:64까지의 이상적인 손실 값을 제시하고, 실제 값이 더 높은 이유를 설명하며, FTTH 또는 PON 링크 예산에 스플리터 손실을 반영하는 실용적인 방법을 제시합니다.

광섬유 분배기 손실 계산식

균형 잡힌 1:N 분배기의 경우, 각 출력에는 이상적으로 다음이 전달됩니다. 1/N 입력 광출력의.

이상적인 감쇠 크기는 다음과 같습니다:

이상적인 스플리터 손실(dB) = 10 × log10(N)

예를 들어, 1:8 분배기에는 8개의 동일한 출력이 있습니다:

10 × log10(8) = 9.03dB

이상적인 1:8 분배기에 입력되는 광 출력이 0dBm이라면, 초과 손실, 커넥터 또는 제조 공차를 고려하기 전 각 출력의 광 출력은 대략 −9.03dBm이 됩니다.

전력비 표기법에서 그 변화량은 다음과 같습니다. 10 × log10(1/N), 이는 음수 값입니다. 링크 예산에서 감쇠는 일반적으로 양수의 손실 값으로 표기되며, 송신 전력에서 차감됩니다.

광섬유 분배기 손실 표: 1:2 ~ 1:64

분할 비율	출력당 이상적인 전력	정확한 이상 손실	반올림된 이상 손실	FOA의 일반적인 삽입 손실* 예시
1:2	50%	3.01dB	3dB	3.6dB
1:4	25%	6.02dB	6dB	6.8dB
1:8	12.5%	9.03dB	9dB	10.0dB
1:16	6.25%	12.04dB	12dB	13.0dB
1:32	3.125%	15.05dB	15dB	16.0dB
1:64	1.5625%	18.06dB	18dB	19.5dB

*‘전형적인 삽입 손실’ 열은 다음 기관에서 발표한 교육용 예시입니다. 광섬유 협회. 이는 보편적인 사양이 아닙니다. 설치하려는 특정 스플리터의 데이터시트에 명시된 최대 삽입 손실 값을 사용하십시오.

유용한 경험칙 중 하나는 출력 개수가 두 배로 늘어날 때마다 약 3.01dB의 이상적인 손실이 발생한다는 것입니다:

1:8에서 1:16까지: 약 3.01dB 더 높음
1:16부터 1:32까지: 약 3.01dB 더 높음
1:32~1:64: 약 3.01dB 더 높음

이것이 바로 예비 생산 능력을 확보하는 데 비용이 전혀 들지 않는 것은 아닌 이유입니다.

실제 스플리터 손실이 공식으로 계산된 값보다 높은 이유

이 공식은 완벽한 전력 분배를 나타냅니다. 시판되는 스플리터에는 구성 요소 손실과 제조 공차도 존재합니다.

초과 손실

일부 광 출력은 출력에 도달하지 못하고 부품 내부에서 손실됩니다. 이상적인 분할 손실과 측정된 삽입 손실 간의 차이는 이러한 비효율성과 기타 구조적 요인에 기인합니다.

항구 간 균일성

출력 포트는 서로 완전히 동일하지 않습니다. 손실 균일성은 가장 신호가 강한 출력 포트와 가장 신호가 약한 출력 포트 간의 차이를 나타냅니다. 최악의 경우 링크 예산을 확인할 때 허용되는 가장 신호가 약한 포트의 성능은 중요합니다.

커넥터 장착형 또는 베어 파이버 구조

커넥터가 장착된 스플리터의 경우, 공시된 삽입 손실 값에 커넥터와 관련된 손실이 포함될 수 있으나, 사양 산정 방식은 다를 수 있습니다. 데이터시트에 명시된 값이 전체 종단 처리된 어셈블리에 적용되는 것인지, 아니면 스플리터 부품에만 적용되는 것인지 확인하십시오.

파장, 온도 및 허용 오차

삽입 손실은 작동 파장, 온도 및 제조 공차에 따라 달라질 수 있습니다. 네트워크에서 요구하는 파장 및 환경 범위 전반에 걸쳐 보장된 사양을 적용하십시오.

ITU-T G.671은 삽입 손실 및 손실 변동 등을 포함한 수동 광학 소자의 전송 매개변수를 정의하고 있지만, 모든 상용 1:N 스플리터에 대해 단일한 보편적인 삽입 손실 값을 제시하지는 않습니다. 따라서 완제품 사양은 여전히 필수적입니다.

Ideal Loss 대 LuLeey PLC 분배기 사양

이론적 값을 구체적인 완제품과 비교해 보면 그 차이가 더욱 명확해집니다:

스플리터	이상적인 손실	검증된 최대 삽입 손실
1×8 SC/APC PLC 분배기	9.03dB	≤10.7dB
1×16 SC/UPC PLC 스플리터	12.04dB	≤14.0dB
1×32 SC/APC PLC 분배기	15.05dB	≤17.3dB

이러한 값은 해당 페이지에 표시된 특정 패키지 및 커넥터 버전에 적용됩니다. 다른 스플리터 유형, 커넥터 옵션 또는 생산 사양의 경우 최대 손실치가 다를 수 있습니다.

설계 시에는 이상적인 수치나 매력적으로 보이는 “일반적인” 값이 아니라, 검증된 최대 삽입 손실치를 사용하십시오.

계단식 분배기가 손실에 미치는 영향

스플리터는 대개 두 단계에 걸쳐 설치됩니다. 예를 들어:

1:4 1단 × 1:8 2단 = 1:32 전체 분할비

이상적인 스플리터의 손실은 가산적입니다:

6.02dB + 9.03dB = 15.05dB

두 설계 모두 원래 입력 전력을 32개의 출력으로 분배하기 때문에, 이는 단일 1:32 스플리터의 이상적인 손실과 동일합니다.

실제 계단식 경로는 이와 다를 수 있습니다. 각 분배기에는 각각 최대 삽입 손실이 있으며, 두 단계 사이의 연결 경로에는 어댑터, 커넥터, 접합부 및 광섬유가 추가될 수 있습니다. 일반적인 값을 곱하는 대신, 가입자까지의 정확한 경로를 통해 발생하는 손실을 계산해야 합니다.

1단계 분배기의 출력 중 하나만 2단계로 연결되는 경우, 2단계에서 발생하는 손실은 해당 분기선의 가입자에게만 영향을 미칩니다. 부품을 추가하기 전에 실제 경로를 그려보세요.

스플리터 손실을 [ ]에 추가하는 방법 FTTH 링크 예산

다음 구조를 사용하세요:

총 예상 손실 = 스플리터 손실 + 광섬유 손실 + 커넥터 손실 + 접합 손실 + 기타 수동 손실 + 설계 여유량

한 경로에 대한 가정 예시:

항목	예시 값
1×32 분배기의 최대 삽입 손실	17.3dB
경로 및 파장에 따른 광섬유 감쇠	2.2dB
커넥터 및 어댑터 여유분	1.0dB
이음새 여유분	0.5dB
설계 여유	3.0dB
계획된 총 손실	24.0dB

이 수치는 단지 예시일 뿐입니다. 광섬유의 감쇠는 파장에 따라 달라지며, 커넥터 개수, 접합 품질 및 필요한 여유치는 프로젝트마다 다릅니다.

예상 손실을 계산한 후, 수신 전력을 추정하십시오:

예상 수신 전력(dBm) = 최소 송신 전력(dBm) − 계획된 총 손실(dB)

해당 결과를 해당 OLT, ONU, ONT 또는 광 모듈의 수신 감도 및 과부하 한계값과 비교해 보십시오. 모든 경우에 적용될 수 있는 단일한 허용 광 파워 범위는 존재하지 않습니다. GPON, xgs-pon 또는 이더넷 시스템.

dB와 dBm이 여전히 헷갈린다면, 다음을 읽어보세요. 광섬유 분야에서 dB와 dBm의 차이.

분할 비율을 정하는 방법

1. 필요한 출력 개수를 세어보세요

현재 가입자 수와 현실적인 확장 계획을 고려하여 충분한 출력 포트를 선택하십시오. 단순히 포트 수가 더 많다는 이유만으로 더 큰 비율을 선택해서는 안 됩니다. 비율이 두 배로 늘어날 때마다 이상적인 광 예산이 약 3.01dB씩 소모됩니다.

2. 각 분배기 단계를 계산한다

계단식 설계의 경우, 가입자 경로에 있는 모든 스플리터의 최대 삽입 손실을 합산하십시오.

3. 양방향의 전송량을 계산한다

PON 시스템은 상향 및 하향에 서로 다른 파장을 사용합니다. 광섬유 감쇠 및 장비 출력 제한은 방향에 따라 다를 수 있으므로, 두 가지 예산 모두를 확인해야 합니다.

4. 최악의 경우를 가정한 장비 사양을 사용한다

최소 송신 전력, 최대 부품 손실 및 지정된 수신기 한계치를 적용하십시오. 평균 실험실 측정값을 바탕으로 설계를 진행해서는 안 됩니다.

5. 설계 여유치를 반영한다

여유치는 노후화, 수리, 추가 접합, 커넥터 오염, 측정 불확실성 및 향후 변경 사항을 고려하여 설정됩니다. 필요한 여유치는 운영자의 설계 표준을 따라야 합니다.

6. 커넥터와 패키지를 선택합니다.

SC/APC 또는 SC/UPC, 베어 파이버 또는 커넥터가 장착된 리드, 미니 모듈 또는 랙 장착형 구조, 광섬유 유형 및 설치용 인클로저를 확인해 주십시오.

LuLeey’s 광 분배기 및 분배기 박스 여러 가지 분할 비율, 커넥터 유형 및 패키지 형식을 포함합니다.

스플리터 삽입 손실 측정 방법

광섬유 협회는 장치 전체의 손실을 측정하고 출력 포트 간 편차를 확인할 것을 권장합니다.

기본적인 절차는 다음과 같습니다:

시험 파장에 적합한, 교정된 광원 및 파워 미터를 사용하십시오.
참조 케이블과 스플리터 커넥터를 청소하고 점검하십시오.
경로에 스플리터가 없는 상태에서 유효한 참조를 설정하십시오.
소스를 스플리터 입력 단자에 연결하십시오.
모든 출력 포트를 동일한 기준 설정으로 측정하십시오.
각 출력에 대한 삽입 손실을 계산하십시오.
측정된 최대 손실 및 포트 균일도를 제품의 정확한 사양과 비교하십시오.

편리하게 선택된 하나의 출력만으로 스플리터를 평가해서는 안 됩니다. 균일성은 스플리터 성능의 일부이므로, 완전한 테스트에서는 모든 출력을 점검해야 합니다.

정식 인수 테스트를 수행할 때는 운영자의 방법, 기준 케이블 배치, 파장 요구 사항 및 계측기 교정 절차를 따르십시오.

스플리터 손실과 관련된 흔한 실수들

실수 1: 1:8을 8dB로 간주하는 것

1:8 균등 분배기의 이상 손실은 8dB가 아니라 9.03dB입니다.

실수 2: 이상 손실을 제품 사양으로 삼는 것

이상 손실은 완벽한 수학적 분할을 의미합니다. 완성된 분배기는 사양상 더 높은 삽입 손실을 보입니다.

실수 3: 최악의 경우를 가정할 때 일반적인 값을 사용하는 것

일반적인 손실은 평균 성능을 나타낼 수 있습니다. 허용된 모든 장치와 출력 경로가 예산 기준을 충족하는지 확인할 때는 보장된 최대 삽입 손실을 사용하십시오.

실수 4: 두 번째 분배 단계를 간과하는 것

계단식 설계에는 가입자 경로에 있는 모든 분배기와 연결부가 포함되어야 합니다.

실수 5: 가장 성능이 낮은 출력 포트를 간과하는 것

포트 균일성이란 출력 중 하나에서 다른 출력보다 손실이 더 클 수 있음을 의미합니다. 허용되는 범위 내에서 손실이 가장 큰 포트를 기준으로 측정하거나 설계해야 합니다.

실수 6: 스플리터 손실을 전체 링크 손실로 간주하는 것

스플리터는 광 경로의 일부에 불과합니다. 광섬유, 커넥터, 접속부, WDM 부품 및 설계 여유분 역시 예산을 소모합니다.

최종 답변

광섬유 분배기의 손실은 다음과 같은 이상적인 공식에서 시작됩니다:

이상적인 스플리터 손실 = 10 × log10(N)

그러면 대략 다음과 같은 결과가 나옵니다:

1:2 = 3.01dB
1:4 = 6.02dB
1:8 = 9.03dB
1:16 = 12.04dB
1:32 = 15.05dB
1:64 = 18.06dB

실제 스플리터는 삽입 손실이 더 큽니다. 안정적인 FTTH 또는 PON 설계를 위해서는 해당 제품의 정확한 데이터시트에 명시된 최대 손실치를 사용하고, 모든 계단식 연결 단계와 수동 소자를 모두 합산한 뒤, 설계 여유치를 반영하여, 그 결과를 정확한 송신기 및 수신기 사양과 비교해야 합니다.

LuLeey에 스플리터 사양을 요청할 때는 분할 비율, 커넥터 연마 처리, 패키지 유형, 단계 수, 작동 파장 및 목표 링크 예산을 함께 제시해 주십시오. 이러한 세부 정보를 제공하는 것이 단순히 “저손실 스플리터”만 요청하는 것보다 훨씬 유용합니다.”