Perdita di inserzione e perdita di ritorno: cosa devi sapere?

Nella comunicazione in fibra ottica, la perdita di inserzione e la perdita di ritorno sono due metriche importanti per valutare la qualità della terminazione tra alcuni dispositivi in fibra ottica, come connettori in fibra, cavi in fibra ottica, pigtail e così via. Questo articolo illustrerà in dettaglio le definizioni, le differenze tra perdita di inserzione e perdita di ritorno, i fattori che le influenzano e i modi per ridurre la perdita di ritorno (RL) e la perdita di inserzione (IL).

Che cosa sono la perdita di inserzione e la perdita di ritorno nella fibra ottica?

Significato di Insertion Loss

La perdita di inserzione (spesso abbreviata in IL) misura principalmente la luce persa tra due punti fissi in una fibra ottica. È la perdita di potenza ottica dovuta all'intervento di dispositivi ottici nel collegamento in fibra ottica di un sistema di comunicazione ottica. L'unità della perdita di inserzione è il dB. Più basso è il valore IL, migliori sono le prestazioni ottiche. Ad esempio, se si dispone di due cavi patch in fibra ottica e uno dei loro connettori ha una perdita di inserzione di 0.1 dB, mentre l'altro ha una perdita di inserzione di 0.5 dB, si consiglia di utilizzare il cavo in fibra ottica con una perdita di inserzione di 0.1 dB, che garantirà meglio le prestazioni di trasmissione della rete.

Spiegazione del return loss

Quando un segnale in fibra ottica entra o esce da un componente di un dispositivo ottico (ad es. un connettore in fibra ottica), discontinuità e disadattamenti di impedenza generano riflessioni o echi, e la perdita di potenza del segnale riflesso o restituito è nota come perdita di ritorno (RL in breve). La perdita di inserzione viene misurata principalmente quando il collegamento ottico subisce la perdita del valore del segnale risultante, mentre la RL è una misura della perdita del valore del segnale riflesso quando il collegamento ottico incontra l'accesso al componente. La formula della perdita di ritorno è la seguente:

Return Loss = 10*log (potenza incidente/potenza riflessa) in +dB

In genere, un RL più elevato indica una connessione in fibra ottica di migliore qualità, perché una minore potenza ottica restituita significa una minore perdita di segnale.

Perdita di inserzione vs. perdita di ritorno: quali sono le differenze?

Ecco la tabella che mostra le differenze tra perdita di inserzione e perdita di ritorno:

Quali fattori influenzano una scarsa perdita di inserzione e perdita di ritorno?

Qualità e pulizia delle facce terminali delle fibre

Graffi, cavità, crepe, contaminazione da particelle e altri difetti sulla faccia terminale di una fibra ottica possono influire direttamente sulle sue prestazioni. Questi difetti rendono irregolare la superficie della fibra, causando dispersione e riflessione del segnale ottico mentre passa attraverso il connettore o la giunzione. In questo caso, il segnale ottico non può essere trasmesso in modo efficiente da una fibra all'altra, con conseguente aumento di IL e diminuzione di RL.

Fibra rotta e inserimento errato

Le rotture della fibra causano discontinuità nel percorso del segnale ottico e, anche se il frammento di fibra spezzata può guidare parte dei segnali ottici, i minuscoli spazi e le superfici irregolari in corrispondenza delle rotture possono compromettere seriamente l'efficienza della trasmissione del segnale. In questo caso, il segnale ottico verrà diffuso e riflesso quando attraversa l'area di frattura, determinando una significativa attenuazione dell'intensità del segnale e quindi aumentando l'IL. Allo stesso tempo, a causa delle riflessioni irregolari in corrispondenza della rottura, anche l'RL peggiora e il segnale riflesso verso la sorgente luminosa aumenta, influenzando ulteriormente la qualità della comunicazione.

Un accoppiamento scadente è anche una delle principali cause di elevata perdita di inserzione e bassa perdita di ritorno. Quando i connettori in fibra ottica sono accoppiati male o giuntati in modo impreciso, il percorso di trasmissione del segnale ottico risulta disallineato e presenta spazi vuoti, con conseguente perdita parziale o riflessione del segnale. Ciò non solo aumenta la perdita di inserzione, ma peggiora anche la perdita di ritorno, perché un connettore giuntato male fa sì che una maggiore quantità del segnale ottico venga riflessa verso la sorgente, aumentando interferenze e rumore e influenzando le prestazioni complessive della rete.

Raggio della fibra eccessivamente piegato

Le fibre ottiche sono flessibili e puoi piegarle per adattarle all'ambiente di installazione. Tuttavia, una curvatura eccessiva può comportare una significativa perdita ottica e può persino danneggiare direttamente la fibra. 

Una curvatura eccessiva di una fibra ottica fa sì che il segnale ottico venga rifratto e diffuso in corrispondenza della curvatura, aumentando così la perdita di inserzione (IL). Allo stesso tempo, piccole curvature e riflessioni irregolari in corrispondenza della curvatura aumentano anche la perdita di ritorno (RL), influenzando la qualità e l'affidabilità della trasmissione del segnale. Una curvatura eccessiva può anche portare a microfessure o rotture nella fibra, degradando ulteriormente le prestazioni della fibra.

Come ridurre al minimo la perdita dei connettori in fibra?

Utilizza connettori per fibra ottica di alta qualità

Sul mercato esistono molti tipi di cavi patch in base ai tipi di connettore, come i cavi patch in fibra ottica LC, i cavi ottici SC, Cavi in fibra MTP, ecc.  Oltre a determinare il tipo di connettore di cui hai bisogno, devi anche assicurarti che il connettore che acquisti sia di alta qualità. Materiali per connettori di alta qualità e processi di produzione precisi garantiscono una trasmissione efficiente dei segnali ottici, riducendo le perdite e migliorando le prestazioni complessive della rete. Scegli produttori e marchi affidabili per garantire la qualità dei tuoi connettori. L'attenzione ai dettagli di QSFPTEK e la costruzione di alta qualità di ogni connettore in fibra garantiscono una trasmissione dati affidabile e ininterrotta. QSFPTEK è un produttore di cui ti puoi fidare. 

Mantenere puliti i connettori dei cavi in fibra

Polvere, olio e altri contaminanti possono aumentare la perdita del connettore e causare il degrado del segnale. Utilizzare regolarmente strumenti e metodi di pulizia professionali, come penne per la pulizia della fibra ottica, panni antipolvere e soluzioni per la pulizia della fibra ottica, per garantire che le superfici terminali dei connettori siano pulite. La superficie terminale del connettore deve essere attentamente ispezionata e pulita prima di ogni connessione per impedire che i contaminanti influiscano sulla trasmissione dei segnali ottici. Durante l'uso dei connettori in fibra ottica, evitare di toccare con le mani la superficie terminale del connettore e coprire il cappuccio protettivo quando non è in uso per impedire l'ingresso di polvere. 

Utilizzare cablaggio preterminato in fabbrica

I cavi terminati in fabbrica sono connettori in fibra ottica installati e testati durante la produzione da apparecchiature e tecnici specializzati. Ciò garantisce che ciascun connettore ottenga un accoppiamento ottimale e riduce i potenziali errori che possono verificarsi durante l'installazione manuale. L'uso di cavi terminati in fabbrica non solo migliora la qualità dell'installazione dei connettori, ma riduce anche significativamente la perdita di inserzione e la perdita di ritorno, migliorando le prestazioni e l'affidabilità dell'intera rete in fibra ottica.

Conclusione

In sintesi, la perdita di inserzione e la perdita di ritorno sono parametri chiave dei sistemi in fibra ottica. Ridurre al minimo la perdita di inserzione (IL) e massimizzare la perdita di ritorno (RL) è essenziale per garantire una trasmissione efficiente del segnale e ridurre l'attenuazione del segnale. Mantenere puliti i connettori, evitare danni e utilizzare cavi preterminati in fabbrica massimizza le prestazioni e l'affidabilità della rete, garantendo una trasmissione efficiente del segnale e riducendo le interferenze.