1.光波传输信号衰减

在光学总线系统中，作为光波的传输介质，光导纤维的作用是在发送控制单元和接收控制单元之间无损失地、可靠地传输光波。但实际上，光波在各个控制单元之间进行“接力”传输过程中，不可避免地会存在一定的损失，只要光波的损失量不大，不足以导致信号失真就是可以接受的。

为了表征光波在传输过程中的损失程度，引入了光波信号衰减这一概念。如果在传输过程中，由于历经多次转发，光波的功率降低了，就称之为发生了光波信号衰减。

光波信号的衰减程度用衰减常数来表示，其单位为分贝（dB）。衰减常数的定义为

如果光波发射源发射的光波功率为20W，而光波接收器接收到的光波功率为10W，则在这一转发过程中，光波的衰减常数为

也就是说，对于衰减常数为3dB的光波传输系统而言，光波信号会衰减一半。由此可知，衰减常数越大，光波的损失量就越大，光波信号的传输效果就越差。在光学总线系统中，一般将3dB作为光波传输系统衰减常数的极限值，超出极限值即认为光波传输系统的信号衰减幅度过大，必须予以维修或更换。光波信号在两个控制单元之间传输时的衰减情况如图4-45所示。

需要注意的是，在MOST总线这样的光波传输系统中，光波信号是由多个控制单元经历“接力”传输的，在每一收发环节、每一段光导纤维中，都会发生信号衰减，可谓“通关缴税，雁过拔毛”。但光波传输系统总的衰减常数不允许超过3dB。

2.光纤总线中的衰减

光纤状态的评定包括测量它的衰减度。传送过程中发生的光波的功率下降被称为衰减，如图4-46所示。光纤内光脉冲的发生距离越大，衰减就越大，衰减量不允许超过某个规定值，否则相应控制单元内的接收器将无法再处理这个光脉冲。衰减率（A）用分贝（dB）表示。分贝并不是一个绝对数量，而是代表两个数值之比。衰减率越高，信号传送就越差。如果传送光信号涉及几个部件，那么必须把这几个部件的衰减率相加，从而计算出总衰减率。这就如同计算几个串联的电气部件的电阻一样。光脉冲的衰减有两种基本形式，即自然衰减和故障衰减。自然衰减是由光脉冲从发射器至接收器经过的距离产生的，故障衰减是由于光脉冲传输区域有缺陷而产生的。

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图4-45 光波信号在两个控制单元之间传输时的衰减情况

图4-46 光纤内光线的衰减

1—发射二极管 2—外壳 3—光纤 4—接收器

3.信号衰减幅度增大的原因

导致光波传输系统信号衰减幅度增大的主要原因如图4-47所示。

图4-47 导致光波传输系统信号衰减幅度增大的原因

1—光导纤维的曲率半径过小 2—光导纤维的包层损坏 3—光导纤维端面刮伤 4—光导纤维端面脏污 5—光导纤维端面错位（插头壳体碎裂） 6—光导纤维端面未对正（角度不对） 7—光导纤维的端面与控制单元的接触面之间有空隙（插头壳体碎裂或未能锁止定位） 8—光导纤维端套变形

说明：如果光导纤维弯曲（折叠）的半径小于25mm，那么在纤芯的拐点处就会产生模糊（不透明，与折叠的有机玻璃相似），这时必须更换光导纤维。