什麼是光功率計測試？

光功率計（Optical Power Meter）是量度光纖鏈路接收端光功率的儀器，配合已知輸出的穩定光源使用，可計算出整條鏈路的插入損耗，是光纖工程驗收把關的標準測試方法。本頁講解光功率計測試的原理、所需配套設備、驗收標準訂立方式，以及在香港商廈與屋苑弱電工程中的實務操作。

光功率計測試的原理

光功率計本身只做一件事：量度射入其接收端的光功率絕對值，以 dBm（相對於 1 毫瓦的分貝值）表示。要用它評估一條光纖鏈路的表現，必須配合一支穩定光源（Light Source），光源在鏈路一端發射已知波長、已知功率的穩定光訊號，光功率計則在鏈路另一端讀取實際接收到的功率。兩個讀數之間的差值，即為這段鏈路由頭到尾的插入損耗，涵蓋光纖本身衰減、所有熔接點、活動連接器與跳線損耗的總和。

單模光纖鏈路一般以 1310nm 及 1550nm 兩個窗口測試，多模光纖則常以 850nm 及 1300nm 測試，因為光纖對不同波長的衰減特性不同，同一條鏈路在不同波長下量出的損耗值會有差異，工程驗收時應按實際使用的波長進行測試。國際電信聯盟就單模光纖及光纜特性制定了 ITU-T G.652 建議書，當中定義了常用單模光纖的衰減、色散等關鍵參數，是業界計算損耗預算的重要參考依據。

測試步驟與注意事項

  1. 選定測試波長——按光纖類型（單模或多模）及實際運行波長，設定光源與功率計為對應波段。
  2. 清潔端面——用專用清潔筆或酒精棉清潔所有連接器端面，端面污染是光纖測試誤差最常見的成因之一。
  3. 歸零校正——以參考跳線連接光源與功率計，把當前讀數設為基準點，抵銷儀器與跳線本身的系統誤差。
  4. 接入待測鏈路——將光源接鏈路一端，功率計接另一端，讀取實際接收功率，並記錄與參考值的差值。
  5. 比對驗收標準——把量出的插入損耗與按長度、接頭數量計算出的預算值比較，超標即需覆檢相關接頭或重做熔接。

實機操作要點

步驟本身不複雜，實務上出錯多數出於幾個容易忽略的細節。以下按操作順序列出，適用於大部分手持式光功率計。

操作環節要點做錯的後果
開機與單位設定確認顯示單位：dBm 為絕對功率，dB 為相對於已儲存參考值的差值兩者混淆會令讀數完全誤解，例如把 -20dBm 當成 20dB 損耗
波長選擇手動設定為與光源相同的波長，多數儀器不會自動跟隨光源波長不符會令讀數偏離實際損耗，單模在 1310nm 與 1550nm 的衰減本身就不同
接頭類型核對確認轉接頭與待測跳線的端面研磨方式一致（PC、UPC、APC 不可混接）APC 與 UPC 混接會令端面無法貼合，讀數偏低並可能刮傷端面
端面清潔每次插拔前清潔，包括儀器接口本身，並在有條件時以端面檢測儀確認污染是誤差最常見成因，亦會把污染物帶到對端接口
參考值設定以參考跳線連接光源與功率計後執行歸零，之後不可再拔動該端跳線參考值失效，其後所有讀數的基準都不正確
讀數穩定判斷待讀數穩定數秒再記錄，留意光源是否處於穩定輸出模式光源未穩定或處於調變模式時讀數會持續跳動
記錄與存檔逐條記錄鏈路編號、波長、方向與讀數，雙向測試時兩個方向分別記錄報告無法對應實際鏈路，日後覆檢缺乏比對基準

另有兩點值得補充。其一，功率過高同樣是問題：短距離鏈路直接接上長距離用的光模塊時，接收功率可能超出接收器上限，導致連線不穩甚至損壞模塊，此時需加裝衰減器，因此光功率計的用途不只是找出訊號太弱。其二，光功率計量得的是總損耗，無法指出損耗發生在哪一段；需要定位問題位置時應改用 OTDR，兩者屬不同層級的測試，關係見《光纖測試 Tier 1 與 Tier 2》。

驗收標準與損耗預算

項目參考損耗值備註
單模光纖衰減（1310nm）約 0.35dB／公里依光纜品質與敷設方式略有差異
單模光纖衰減（1550nm）約 0.22dB／公里長距離鏈路多以此波長為主
熔接點損耗低於 0.1dB／點優質熔接機配合正確參數可達更低
活動連接器損耗低於 0.3dB／對視乎端面研磨方式（PC、UPC、APC）而異
總損耗預算光纖衰減+接頭損耗總和+裕量裕量一般預留 1-2dB 應付老化與維修

實測損耗值若明顯高於預算，代表鏈路中存在質素不佳的接頭或熔接點，此時單靠光功率計無法定位問題所在，需要配合 OTDR 逐段檢查，兩種測試方法在工程實務上通常配合使用而非互相取代。

香港商廈與屋苑工程應用

① 幹線驗收

商廈主幹光纜施工完成後，工程師以光功率計逐條測試，確認插入損耗符合設計預算，並出具測試報告作為業主驗收憑證。

② 屋苑光纖到戶

屋苑 FTTH 分光後的每一戶末端跳線，均需以光功率計確認接收功率在服務商設備可接受範圍內，避免入伙後出現速度不穩問題。

③ 舖面設備上線前確認

舖面新裝光纖收發器或 SFP 模塊前，先以光功率計確認鏈路損耗合理，避免設備因訊號過弱或過強而無法正常連線。

④ 定期覆檢

對使用多年的光纖鏈路定期以光功率計覆檢，比對歷史數據，及早發現接頭老化或端面污染導致的損耗上升趨勢。

常見問題

光功率計測試量度的是什麼數值？
光功率計量度接收端的光功率絕對值，單位通常為 dBm。配合已知輸出功率的穩定光源，在鏈路兩端分別讀取發射與接收功率，兩者之差即為整條鏈路的插入損耗，單位為 dB。這個損耗值涵蓋了光纖本身的衰減、所有熔接點、活動連接器與跳線的損耗總和，是驗證鏈路是否符合設計預算的核心指標。
光功率計測試需要哪些配套設備？
標準做法需要一支穩定光源（Light Source）與一支光功率計（Power Meter）配對使用，光源置於鏈路一端發射已知波長與功率的光，功率計置於另一端讀取接收功率。測試前必須以參考跳線做歸零校正，並確保測試波長與實際使用波長一致，單模光纖常見測試波長為 1310nm 及 1550nm，多模光纖則常見 850nm 及 1300nm。
光功率計測試與 OTDR 測試有什麼分別？
光功率計配合光源量度的是鏈路兩端之間的總插入損耗，需要雙人或雙次來回配合，且不能指出損耗發生在哪一點；OTDR 則單端接入即可運作，能繪製沿線損耗分佈的軌跡圖，準確定位斷點與接頭位置。實務上兩者互補：光功率計用作最終驗收把關，判斷鏈路是否達標；OTDR 用作施工過程監控與故障定位。
光纖驗收的損耗標準如何訂立？
驗收標準一般根據鏈路長度、熔接點數量及連接器數量按公式估算：光纖本身衰減乘以長度，加上每個熔接點與連接器的標準損耗值，再加上合理裕量。單模光纖每公里衰減約 0.35dB（1310nm）或 0.22dB（1550nm），熔接點損耗一般要求低於 0.1dB，活動連接器損耗一般要求低於 0.3dB，實測結果超出預算值即需要覆檢相關接頭。
測試前為何一定要做歸零校正？
光源與功率計出廠時可能存在輕微系統誤差，加上測試跳線本身亦有插入損耗，若不做歸零校正，量出的數值會包含這些額外誤差，導致鏈路損耗被高估或低估。標準做法是先以一條已知良好的參考跳線連接光源與功率計，把讀數設定為基準（0dB 參考點），之後所有測試結果都以此為準，確保數據可與其他工程或其他日期的測試互相比較。
光功率計顯示 dBm 與 dB 有什麼分別？
dBm 是絕對功率單位，代表儀器接收到的實際光功率；dB 是相對單位，代表當前讀數與已儲存參考值之間的差值，即損耗。實務上先以參考跳線設定參考值，再切換至 dB 模式讀取鏈路損耗，可直接與損耗預算比較；若儀器仍顯示 dBm，則需自行以發射端功率減去接收端功率計算。兩者混淆是最常見的誤讀來源，例如把 -20dBm 當成 20dB 損耗。
光功率計本身需要定期校正嗎？
需要區分兩種校正。每次測試前的歸零是設定參考值，屬操作程序；儀器本身的計量校正則須定期送交具資格的實驗室處理，按製造商建議的週期進行並保留校正證書。若儀器長期未經計量校正，即使歸零程序正確，絕對功率讀數仍可能整體偏移，驗收報告的可信度會受質疑。
接收功率過高會有問題嗎？
會。接收器有可接受範圍的上下限，並非越強越好。短距離鏈路若配用長距離用的光模塊，接收功率可能超出上限，造成連線不穩、誤碼上升，長期更可能損壞接收元件，此時應加裝適當衰減器。因此光功率計的用途包括確認功率是否過強，不只是找出訊號太弱。

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