光模塊光纖的常用知識(shí).

1、光模塊/光纖的常用知識(shí)以太網(wǎng)交換機(jī)常用的光模塊有SFP,GBIC,XFP,XENPAKSFP:SmallForm-factorPluggabletransceiver,小封裝可插拔收發(fā)器GBIC:GigaBitInterfaceConverter,千兆以太網(wǎng)接口轉(zhuǎn)換器XFP:10-GigabitsmallForm-factorPluggabletransceiver萬(wàn)兆以太網(wǎng)接口小封裝可插拔收發(fā)器XENPAK:10GigabitEtherNetTransceiverPAcKage萬(wàn)兆以太網(wǎng)接口收發(fā)器集合封裝含義光模塊支持的最高速率傳輸距離取值10G1000100SXLXLH+專輸距離T取值說(shuō)明

2、10GE1000M100M短距中距長(zhǎng)距電接口含義連接器類型接口光纖類型附加特性（可選）取值SFPGBICXENPAKXFPMM用心波長(zhǎng)SM種心波長(zhǎng)BIDICWDMSTACK取值說(shuō)明SFP接口GBIC接口XENPAK接口XFP接口多模光纖單模光纖單纖雙向模塊CWDM模塊堆疊模塊光纖連接器光纖連接器由光纖和光纖兩端的插頭組成，插頭由插針和外圍的鎖緊結(jié)構(gòu)組成。根據(jù)不同的鎖緊機(jī)制，光纖連接器可以分為FC型、SC型、LC型、ST型和MTR理。FC連接器采用螺紋鎖緊機(jī)構(gòu)，是發(fā)明較早、使用最多的一種光纖活動(dòng)連接器。SC是一種矩形的接頭，由NTT研制，不用螺紋連接，可直接插拔，與FC連接器相比具有操作空間小，

3、使用方便。低端以太網(wǎng)產(chǎn)品非常常見。LC是由LUCENT發(fā)的一種Mini型的SC連接器，具有更小的體積，已廣泛在系統(tǒng)中使用，是今后光纖活動(dòng)連接器發(fā)展的一個(gè)方向。低端以太網(wǎng)產(chǎn)品非常常見。ST連接器是由AT&T公司開發(fā)的，用卡口式鎖緊機(jī)構(gòu)，主要參數(shù)指標(biāo)與FC和SC連接器相當(dāng),但在公司應(yīng)用并不普遍，通常都用在多模器件連接，與其它廠家設(shè)備對(duì)接時(shí)使用較多。MTRJ的插針是塑料的，通過鋼針定位，隨著插拔次數(shù)的增加，各配合面會(huì)發(fā)生磨損，長(zhǎng)期穩(wěn)定性不如陶瓷插針連接器。5C/APCST漆鐐拶光纖知識(shí)光纖是傳輸光波的導(dǎo)體。光纖從光傳輸?shù)哪Ｊ絹?lái)分可分為單模光纖和多模光纖。在單模光纖中光傳輸只有一種基模模式，也

4、就是說(shuō)光線只沿光纖的內(nèi)芯進(jìn)行傳輸。由于完全避免了模式射散使得單模光纖的傳輸頻帶很寬因而適用與高速，長(zhǎng)距離的光纖通迅。在多模光纖中光傳輸有多個(gè)模式，由于色散或像差，這種光纖的傳輸性能較差，頻帶窄，傳輸速率較小，距離較短。光纖的特性參數(shù)光纖的結(jié)構(gòu)預(yù)制的石英光纖棒拉制而成，通信用的多模光纖和單模光纖的外徑都為125科R!纖體分為兩個(gè)區(qū)域：纖芯（Core）和包層（Claddinglayer）。單模光纖纖芯直徑為810（im,多模光纖纖芯徑有兩種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，芯徑分別為62.5m（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）和50dm（歐洲標(biāo)準(zhǔn)）。我們?cè)谟脩糍Y料安裝手冊(cè)中經(jīng)?？吹綄?duì)接口光纖規(guī)格有這樣的描述：62.5科m/125科m多模光纖，

5、其中62.5pm就是指光纖的芯徑，125dm就是指光纖的外徑。單模光纖使用的光波長(zhǎng)為1310nm或1550nm。多模光纖使用的光波長(zhǎng)多為850nm。從顏色上可以區(qū)分單模光纖和多模光纖。單模光纖外體為黃色，多模光纖外體為橘紅色。千兆光口自協(xié)商千兆光可以工作在強(qiáng)制和自協(xié)商兩種模式。802.3規(guī)范中千兆光口只支持1000M速率，支持全雙工（Full）和半雙工（Half）兩種雙工模式。自協(xié)商和強(qiáng)制最根本的區(qū)別就是兩者再建立物理鏈路時(shí)發(fā)送的碼流不同，自協(xié)商模式發(fā)送的是/C/碼，也就是配置（Configuration）碼流，而強(qiáng)制模式發(fā)送的是/I/碼，也就是idle碼流。千兆光口自協(xié)商過程一、兩端都設(shè)置為

6、自協(xié)商模式雙方互相發(fā)送/C/碼流，如果連續(xù)接收到3個(gè)相同的/C/碼且接收到的碼流和本端工作方式相匹配，則返回給對(duì)方一個(gè)帶有Ack應(yīng)答的/C/碼，對(duì)端接收到Ack信息后，認(rèn)為兩者可以互通，設(shè)置端口為UP狀態(tài)二、一端設(shè)置為自協(xié)商，一端設(shè)置為強(qiáng)制自協(xié)商端發(fā)送/C/碼流，強(qiáng)制端發(fā)送/I/碼流，強(qiáng)制端無(wú)法給對(duì)端提供本端的協(xié)商信息，也無(wú)法給對(duì)端返回Ack應(yīng)答，故自協(xié)商端DOWN但是強(qiáng)制端本身可以識(shí)別/C/碼，認(rèn)為對(duì)端是與自己相匹配的端口，所以直接設(shè)置本端端口為UP狀態(tài)三、兩端均設(shè)置為強(qiáng)制模式雙方互相發(fā)送/I/碼流，一端接收到/I/碼流后，認(rèn)為對(duì)端是與自己相匹配的端口，直接設(shè)置本端端口為UP狀態(tài)。光模塊主要

7、參數(shù)1、光模塊傳輸數(shù)率：百兆、千兆、10GE等等；2、光模塊發(fā)射光功率和接收靈敏度。發(fā)射光功率指發(fā)射端的光強(qiáng)。接收靈敏度指可以探測(cè)到的光強(qiáng)度。兩者都以dBm為單位，是影響傳輸距離的重要參數(shù)。光模塊可傳輸?shù)木嚯x主要受到損耗和色散兩方面受限。損耗限制可以根據(jù)公式：損耗受限距離=（發(fā)射光功率-接收靈敏度）/光纖衰減量來(lái)估算。光纖衰減量和實(shí)際選用的光纖相關(guān)。一般目前的G.652單模光纖可以做到1310nm波段0.5dB/km,1550nm波段0.3dB/km甚至更佳。50um多模光纖在850nm波段4dB/km,1310nm波段2dB/km。對(duì)于百兆、千兆的光模塊色散受限遠(yuǎn)大于損耗受限，可以不作考慮。

8、3、10GE光模塊遵循802.3ae的標(biāo)準(zhǔn)，傳輸?shù)木嚯x和選用光纖類型、光模塊光性能相關(guān)。4、飽和光功率值指光模塊接收端最大可以探測(cè)到的光功率，一般為-3dBm。當(dāng)接收光功率大于飽和光功率的時(shí)候同樣會(huì)導(dǎo)致誤碼產(chǎn)生。因此對(duì)于發(fā)射光功率大的光模塊不加衰減回環(huán)測(cè)試會(huì)出現(xiàn)誤碼現(xiàn)象。光模塊功能失效重要原因光模塊功能失效分為發(fā)射端失效和接收端失效，分析具體原因，最常出現(xiàn)的問題集中在以下幾個(gè)方面：1、光口污染和損傷由于光接口的污染和損傷引起光鏈路損耗變大，導(dǎo)致光鏈路不通。產(chǎn)生的原因有：A、光模塊光口暴露在環(huán)境中，光口有灰塵進(jìn)入而污染；B、使用的光纖連接器端面已經(jīng)污染，光模塊光口二次污染；C、帶尾纖的光接頭端面

9、使用不當(dāng)，端面劃傷等；H使用劣質(zhì)的光纖連接器。2、ESD損傷ESD是ElectroStaticDischarge縮寫即"靜電放電"，是一個(gè)上升時(shí)間可以小于1ns（10億分之一秒）甚至幾百ps（1ps=10000億分之一秒）的非?？斓倪^程，ESD可以產(chǎn)生幾十Kv/m甚至更大的強(qiáng)電磁脈沖。靜電會(huì)吸附灰塵，改變線路間的阻抗，影響產(chǎn)品的功能與壽命；ESD的瞬間電場(chǎng)或電流產(chǎn)生的熱，使元件受傷，短期仍能工作但壽命受到影響；甚至破壞元件的絕緣或?qū)w，使元件不能工作（完全破壞）。ESD是不可避免，除了提高電子元器件的抗ESD能力，重要的是正確使用，引起ESD損傷的因素有：A、環(huán)境干燥，易產(chǎn)

10、生ESDB、不正常的操作，如：非熱插拔光模塊帶電操作；不做靜電防護(hù)直接用手接觸光模塊靜電敏感的管腳；運(yùn)輸和存放過程中沒有防靜電包裝；C、設(shè)備沒有接地或者接地不良。光收發(fā)一體光模塊應(yīng)用注意點(diǎn)1、光口問題光鏈路上各處的損耗衰減都關(guān)系到傳輸?shù)男阅埽虼艘螅篈、選擇符合入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的光纖連接器；B、光纖連接器要有封帽，不使用時(shí)蓋上封帽，避免光纖連接器污染而二次污染光模塊光口；封帽不使用時(shí)應(yīng)放在防塵干凈處保存；C、光纖連接器插入是水平對(duì)準(zhǔn)光口，避免端面和套筒劃傷；H光模塊光口避免長(zhǎng)時(shí)間暴露，不使用時(shí)加蓋光口塞；光口塞不使用時(shí)儲(chǔ)存在防塵干凈處；清潔光模塊時(shí)根據(jù)光口類型選用合適的無(wú)塵棉棒（SC使用62.5mm

11、的無(wú)塵棉棒如NTT的14100400,LC和MTRJ使用61.25mm的無(wú)塵棉棒如NTT的14100401）蘸上無(wú)水酒精插入光口內(nèi)部，按同一方向旋轉(zhuǎn)擦拭；然后再用干燥的無(wú)塵棉棒插入器件光口，按同一方向旋轉(zhuǎn)擦拭；E、光纖連接器的端面保持清潔，避免劃傷；清潔端面時(shí)使用干燥無(wú)塵棉如：小津產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社的M-3在手指未接觸部分按如圖9所示方法擦拭清潔，每次擦拭不能在同一位置；對(duì)臟污嚴(yán)重的接頭，則將無(wú)塵棉浸無(wú)水酒精（不易過多），按相同方法進(jìn)行擦拭清潔，并需更換另一干燥無(wú)塵棉按相同方法操作一次，保證接頭端面干燥，再進(jìn)行測(cè)試；此類清潔方法需注意擦拭長(zhǎng)度要足夠，才能保證清潔效果，并且不能在相同位置重復(fù)擦拭；此類

12、無(wú)塵棉每張可按圖示方向擦拭4次；場(chǎng)地不足時(shí)可將無(wú)塵棉放在手掌上，在手指未接觸部分按如圖10所示方法在手掌部位進(jìn)行擦拭清潔，每次擦拭不能在同一位置；對(duì)臟污嚴(yán)重的接頭，則將無(wú)塵棉浸無(wú)水酒精（不易過多），按相同方法進(jìn)行擦拭清潔，并需更換另一干燥無(wú)塵棉按相同方法操作一次，保證接頭端面干燥，再進(jìn)行測(cè)試；此類清潔方法需注意擦拭長(zhǎng)度要足夠，才能保證清潔效果，并且不能在相同位置重復(fù)擦拭；此類無(wú)塵棉每張可按圖示方向擦拭3次；也可以使用清潔器如圖1113所示。2、ESD損傷ESD是自然界不可避免的現(xiàn)象，預(yù)防ESD從防止電荷積聚和讓電荷快速放電兩方面著手：A、保持環(huán)境的濕度3075%RHB、劃定專門的防靜電區(qū)域。選

13、用防靜電的地板或工作臺(tái)；C、使用的相關(guān)設(shè)備采用并聯(lián)接地的公共接地點(diǎn)接地，保證接地路徑最短，接地回路最小，不能串聯(lián)接地，應(yīng)避免采用外接電纜連接接地回路的設(shè)計(jì)方式；H在專門的防靜電區(qū)域中操作，防靜電工作區(qū)內(nèi)禁止放置工作不必須的靜電產(chǎn)生材料，如未作防靜電處理的塑料袋、盒子、泡沫、帶子、筆記本、紙片、個(gè)人用品等物品，這些材料必須距離靜電敏感器件30厘米以上；E、包裝和周轉(zhuǎn)的時(shí)候，采用防靜電包裝和防靜電周轉(zhuǎn)箱/車；F、禁止對(duì)非熱插拔的設(shè)備，進(jìn)行帶電插拔的操作；G避免用萬(wàn)用表表筆直接檢測(cè)靜電敏感的管腳；H、對(duì)光模塊操作時(shí)做靜電防護(hù)工作（如：帶靜電環(huán)或?qū)⑹滞ㄟ^預(yù)先接觸機(jī)殼等手段釋放靜電），接觸光模塊殼體，避免接觸光模塊PIN腳。簡(jiǎn)易光模塊失效判斷步驟1