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    弱電工程中的光纖、光模原理和故障處理方法
    更新時間:2021-08-30 23:41:13 字號:T|T
    你在光纖傳輸布線中是否遇到過下面的問題:光纖收發器怎么接上不亮?光纖收發器和交換機插光模塊能不能搭配使用?帶光口的球機可以和交換機...
    你在光纖傳輸布線中是否遇到過下面的問題:光纖收發器怎么接上不亮?光纖收發器和交換機插光模塊能不能搭配使用?帶光口的球機可以和交換機搭配使用嗎?

    1、光纖

    由玻璃或塑料制成的纖維,用于傳輸光信號。傳輸原理是‘光的全反射’。具有保密性好、重量輕、抗干擾能力強、距離遠、數據帶寬高的優點,光纖支持的傳輸速率包括100Mbps,1Gbps,10Gbps及更高。

    2、光纖分類

    光纖傳輸的常用波長有:850、1310、1490、1550nm,按照光纖傳輸光信號模式分為單模光纖(SMF)和多模光纖(MMF):

    單模光工纖:只能傳輸一種模式的光,適用于長距離傳輸。

    多模光纖:可以傳輸多種模式的光,適用于機房內等短距離傳輸。

    3、光纖的常見接口類型

    4、光模塊

    負責進行光電轉換,發送端把電信號轉換成光信號,通過光纖傳送后,接收端再把光信號轉換成電信號。常見的光模塊速率:155M(百兆)、1.25G(千兆)、 10G(萬兆)、40G。

    1)、光模塊類型

    2)、發射光功率

    發射光功率指發射端的光強度,以dBm為單位,是影響傳輸距離的重要參數。

    3)、接收靈敏度

    接收靈敏度指可以探測到的光強度,以dBm為單位。一般情況下,速率越高接收靈敏度越差,即***小接收光功率越大,對于光模塊接收端器件的要求也越高。

    4)、偏置電流

    為了使激光器LD高速開關正常工作,必須對它加上略大于閾值電流ITH的直流偏置電流IBIAS,直接用BIAS表示。BIAS過大會加速器件的老化,BIAS太小激光器無法正常工作。

    5)、消光比

    信號邏輯為1時的光功率與為0時的光功率的大小之比,單位為dB。消光比和光功率成反比關系,在調試過程中會發現把光功率調大消光比會變小,反之把光功率調小消光比會變大。

    6)、飽和光功率

    在一定的傳輸速率下,維持一定的誤碼率時的******輸入光功率。當接收光功率大于飽和光功率的時候同樣會導致誤碼產生。因此對于發射光功率大的光模塊不加衰減回環測試會出現誤碼現象。

    7)、工作溫度

    光模塊工作溫度分兩種。商業級:0~70℃,工業級:-40~85℃。

    8)、光模塊分類

    按光模塊模式分類

    單模:傳輸距離遠

    多模:傳輸距離近,一般小于≤2km

    按鏈路資源分類

    單纖光模塊

    雙纖光模塊

    9)、光模塊配對原則

    上圖方法,內置光模塊的設備同樣適用哦~!

    由于光模塊進行傳輸數據時分為發送和接收兩個方向,雙纖光模塊通過不同的端口區分,單纖光模塊通過不同的光波長區分,如下。

    因此在使用單纖的光模塊時,兩端光模塊的波長要匹配,即TX/RX相反。

    10)、光模塊組網方式

    五、光纜故障的主要產生原因

    為******光傳輸信號距離遠、低損耗的應用特性,一條光纜線路必須滿足一定的物理環境條件。任何輕微的光纜彎曲形變或者輕度污染都會造成光信號的衰耗,甚至中斷通信。

    1、光纜路由線路長 由于光纜本身的物理特性和生產過程中的不均勻性,使其中傳播的光信號時刻都在發生著漫射和被吸收。當光纜鏈路過長時,***會造成整條鏈路光信號的整體衰耗超過網絡規劃的需求求,光信號衰耗太大,會使通信效果下降。

    2、光纜放置彎曲角度過大 光纜彎曲衰耗和受壓衰耗其本質上都是由于光纜變形導致光傳輸過程中滿足不了全反射生成的。光纖具有一定的可彎曲性,但當光纖彎曲到一定角度時,將引起光信號在光纜中傳播方向的變化,產生彎曲衰耗。這***要求在布線施工時,要特別注意給走線預留充足的角度。

    3、光纜受壓或斷裂 這是光纜故障中***容易出現的故障,光纖受到外力因素或自然災害的原因,產生微小的不規則彎曲甚至斷裂,當斷裂發生在接頭盒或光纜內部時,從外表是無法發現斷點的,但是在光纖斷裂點會發生折射率的變化,甚至會形成反射損耗,使光纖的傳輸信號質量變差。此時,用OTDR光纜測試儀檢測反射峰的方式查找光纖內部彎曲衰耗處或斷裂點。

    4、光纖接頭施工熔接故障 在光纜鋪設過程中,經常會使用光纖熔接機將兩段光纖熔為一條。由于是對光纜纖芯層的玻璃纖維進行熔接,所以在施工現場熔接過程中需要根據光纜的類型正確的使用熔接機,由于操作不符合施工規范以及施工環境的變化,容易使光纖纖維被上沾染污物,從而導致在熔接過程中混入雜質,造成整條鏈路的通信質量下降。

    5、光纖核心線徑不同 光纖鋪設經常使用多種活動連接的鋪設方式,例如法蘭連接,經常使用在建筑物里的計算機網絡鋪設中?;顒舆B接一般損耗較低,但活動連接時光纖的端面或法蘭的端面不清潔,核心光纖直徑不同,接合不嚴,將會使接頭損耗大大增加。通過OTDR或雙端功率進行測試,可以發現核心直徑不匹配故障。需要注意的是,單模光纖和多模光纖除了核心光纖直徑不同外,光的傳輸模式、波長和衰耗方式******不同,所以不能混用。

    6、光纖接頭污染 尾纖接頭污染、跳纖受潮是光纜故障的主要故障原因。尤其是在室內的網絡中存在著很多的短纖,和各種網絡交換設備,光纖接頭的插拔、法蘭的更換、轉接非常頻繁。在操作過程中,灰塵過大、插拔損耗、手指的觸碰等都很容易使光纖接頭變臟,會使光路無法調通或光衰減過大。應使用酒精棉進行清潔。

    7、接頭處拋光不良 接頭拋光不良也是光纖鏈路的主要故障之一?,F實物理環境中理想的光纖切面是不存在的,都有一些起伏或斜面。當光纜鏈路中的光遇到此類切面時,由于接合面不規則而產生光的漫散射和光的反射,會使光的衰耗大大增加。在OTDR測試儀的曲線上,拋光不良的切面的衰減區要比正常端面大的多。

    六、常見問題解答

    1、交換機光口是否需要開啟?

    未配置過的可網管交換機除了光電復用口的光口需要開啟外,其他交換機的光口均是即插即用,無需配置開啟。

    2、光口不亮怎么處理?

    1.檢查設備光口和使用的光模塊速率是否匹配。

    2.檢查兩端使用的光模塊是否配對。

    3.檢查使用的光纖是否和光模塊匹配,單模光模塊使用單模光纖,多模光模塊使用多模光纖,雙纖光模塊,一端的兩根光纖左右對調下。

    4.檢查光纖鏈路是否OK,使用短纖進行測試。

    5.光模塊或尾纖、光模的瓷芯過臟。

    6.光模塊或尾纖壞了,或者光纖熔接不好。

    光纖相關的故障是調試過程中或維護***覺故障,也是出現***多的故障,所以,需要一個檢查光纖發光是否正常的的儀表,這個***不得不說下光纖故障排查神器,光功率計和紅光筆,光功率計用來測試光纖傳輸損耗的,也非常好用、簡單,容易上手,是排查光纖故障的不二之選。紅光筆是用來查找光纖在哪個光纖盤的。這兩種排查光纖故障必備神器,不過現在光功率計和紅光筆都結合在一個儀表上了,更加方便。


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