光纜出現(xiàn)故障的原因
出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2011-06-28 10:22:24
光纜(optical fiber cable)主要是由光導(dǎo)纖維(細(xì)如頭發(fā)的玻璃絲)和塑料保護(hù)套管及塑料外皮構(gòu)成,光纜內(nèi)沒有金、銀、銅鋁等金屬,一般無回收價(jià)值。光纜是一定數(shù)量的光纖按照一定方式組成纜心,外包有護(hù)套,有的還包覆外護(hù)層,用以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)傳輸?shù)囊环N通信線路。終用戶或任何為網(wǎng)絡(luò)不通而付出代價(jià)的用戶都會(huì)關(guān)注電纜的一個(gè)主要問題,這就是為什么光纜會(huì)處故障。任何使用光纜的網(wǎng)絡(luò),其光纜鏈路對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能都是至關(guān)重要的。所以確保光纜鏈路始終處于狀態(tài)無疑是非常關(guān)鍵的。
調(diào)查研究是由Martin Technical Research 獨(dú)立完成的-題目是光纜鏈路的故障原因,調(diào)查是指通過各種途徑,運(yùn)用各種方式方法,有計(jì)劃、有目的地了解事物真實(shí)情況。研究則是指對(duì)調(diào)查材料進(jìn)行去粗取精、去偽存真、由此及彼,由表及里的思維加工,以獲得對(duì)客觀事物本質(zhì)和規(guī)律的認(rèn)識(shí)。二者既有明顯區(qū)別又有緊密的聯(lián)系,調(diào)查是研究的前提和基礎(chǔ),研究是調(diào)查的發(fā)展和深化。
背景資料:
安裝商包括數(shù)據(jù)通訊合同商,電氣合同商,電信合同商,獨(dú)立的光纜合同商,系統(tǒng)集成商,網(wǎng)絡(luò)咨詢商。平均每個(gè)公司有15.4 個(gè)光纜的技術(shù)人員。這些合同商平均起來有36%的工作與光纜相關(guān)。3500 個(gè)終用戶平均每個(gè)單位有2.3 個(gè)光纜的技術(shù)人員,28%的用戶有光纜到桌面的網(wǎng)絡(luò),那些光纜到桌面的用戶有38%的站點(diǎn)是光纜到桌面。
光纜鏈路的安裝
安裝高性能光纜鏈路的過程包括鋪設(shè)光纜,光纜雙端連接器的端接,雙端跳線和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接。鋪設(shè)光纜時(shí)不要嚴(yán)重地彎曲光纜,它們會(huì)造成過量的損耗。被調(diào)查的網(wǎng)絡(luò)用戶主要安裝的是62.5/125μm 的光纜,但數(shù)據(jù)顯示50/125μm 的光纜也有明顯的增加(參見圖1)。此外目前使用廣泛的仍然是ST 和SC 連接口。

圖1 – 使用以及安裝的光纜類型
連接器可以是在事先拋光好的光纜連接處熔接安裝,或在現(xiàn)場進(jìn)行拋光,使用事先拋光的連接器時(shí),對(duì)現(xiàn)場拋光的連接器,安裝商使用100 或200 倍放大鏡檢查端接面。當(dāng)安裝商確信連接器端接完好后將其安裝到配線架或信息點(diǎn)出口等待后來的損耗測試。此時(shí),對(duì)光纜進(jìn)行標(biāo)識(shí)就變得非常重要,因?yàn)榘惭b商必須確保光纜一側(cè)的發(fā)送端必須標(biāo)識(shí)為對(duì)應(yīng)光纜另一側(cè)的接收端。
經(jīng)過研究顯示86%的安裝商使用放大鏡來檢測光纜的端接面,而80%的終用戶也使用這種方法。
背景資料:
使用放大鏡檢測光纜端接面時(shí),一定使用激光安全濾波等級(jí)的工具以防止正在工作的光纜中不可見的紅外線傷害眼睛。
安裝過程中常見的光纜故障原因
調(diào)查的結(jié)果一致表明(89%的用戶和合同商)在光纜安裝過程中常見的故障是光纜連接器端接面不潔。表1 說明了網(wǎng)絡(luò)用戶和合同商指出的光纜安裝過程中的常見原因。

表1 – 光纜安裝過程中的常見問題
一般,安裝商使用100 倍放大鏡檢查連接器的端接面,但它并不能查出所有端接面不潔和劃痕的問題。例如圖2 說明了250 倍放大鏡和400 倍放大鏡檢查端接面不潔的區(qū)別。

圖2 – 光纜端接面不潔和劃痕檢測的比較
光纜鏈路故障診斷中的常見問題
光纜鏈路的故障診斷發(fā)生在安裝過程的一步。很多時(shí)侯故障診斷發(fā)生在當(dāng)安裝的鏈路不能通過損耗測試的指標(biāo)。故障診斷還發(fā)生在安裝網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的時(shí)侯。非常奇怪的是,此時(shí)光纜端接面的檢測并不總是進(jìn)行來保證光纜性能。
此時(shí)不進(jìn)行端接面檢查的主要原因是在配線架或信息點(diǎn)出口探測連接器的端接面非常麻煩的,使得測試非常費(fèi)時(shí)。在配線架后面將光纜的適配器拆下,檢查端接面,重新連接適配器,該過程的平均時(shí)間是10 分鐘左右。即使如此,還寄希望于安裝人員不會(huì)意外地接觸到光纜端接面以造成光纜端接面更大的損傷。
檢查光纜端接面有效的方法是使用視頻放大鏡。視頻放大鏡可以直接插入到配線架(圖3)以及設(shè)備的接口。由于不必在配線架背板拆開適配器進(jìn)行檢查以及檢查后再重新連接,從而節(jié)省了大量的時(shí)間。視頻放大鏡提供直至400 倍的放大能力以及各種類型的光纜連接器探頭,包括微型連接器(SFF),同時(shí)它還避免了可能由于工作中的紅外光源對(duì)眼睛的損傷。

圖3 – 視頻放大鏡檢查配線架背板的光纜端接面潔凈度
視頻放大鏡也可以安全的在使用在工作中的光纜上。你可以使用視頻放大鏡直接檢測端口的潔凈度,即使交換機(jī)是開機(jī)以及其它端口都在工作的情況下。在這種情況下,你就可以直接查找故障并且和設(shè)備供應(yīng)商一起確認(rèn)問題所在,而且只要不斷電,也不影響交換機(jī)其它端口的正常工作。
背景資料:
視頻放大鏡檢查網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端口可能會(huì)發(fā)現(xiàn)污染非常嚴(yán)重的端口。在對(duì)這些不潔的端口進(jìn)行清潔之前,請(qǐng)聯(lián)系設(shè)備供應(yīng)商以確保沒有違反保修的規(guī)則。
如果使用不潔的測試跳線,接可能將污染擴(kuò)散導(dǎo)致非常高的損耗。還請(qǐng)記住,跳線是可以被不潔的連接器所污染。同樣,請(qǐng)認(rèn)真想一下,有多少安裝的跳線的端接面是沒有清潔過以及測試過。例如不小心用手接觸到光纜的端接面可以導(dǎo)致非常嚴(yán)重的污染(圖4)。

清潔的端接面 手指意外觸摸造成的端接面不潔
圖4 – 清潔和不潔的光纜端接面
一般做法是使用100 或200 倍的放大鏡進(jìn)行檢查。清潔端接面和適配器時(shí),92%的合同商和82%的終用戶使用酒精。另一個(gè)常用的清潔方法是壓縮空氣,有些人同時(shí)使用兩種方法。還有其他人使用潮濕的酒精布清潔并使用非麻絲布擦拭,因?yàn)榫凭蛪嚎s空氣可能仍然會(huì)在光纜端接面留下殘留物。
光纜的測試儀器
常用的光纜測試儀器是光功率損耗測試包(OLTS)以及光時(shí)域反射計(jì)(OTDR)。此外,調(diào)研結(jié)果中還有部分用戶使用可視故障定位儀(VFLs)來檢測光的極性,斷點(diǎn),以及大的衰減,例如配線架上光纜的過緊捆扎。某些VFLs 可以產(chǎn)生兩個(gè)光源,一個(gè)穩(wěn)定一個(gè)振蕩,來幫助識(shí)別微型接口(SFF)的光纜極性。調(diào)查也說明OTDRs 也被用來定位連接器,熔接點(diǎn)以及彎曲過度的故障。調(diào)查說明在很多情況下用戶也要求OTDR 曲線和OLTS(損耗測試)一起提供來保證所安裝的光纜沒有過度彎曲,不良的熔接以及連接器。此時(shí)終用戶不僅確保光纜應(yīng)用是在損耗限之內(nèi),圖5 是光纜的測試儀器使用情況。

圖5 – 光纜測試儀使用的情況
小結(jié)
灰塵以及其他的污染會(huì)污染光纜數(shù)據(jù)傳輸,特別是那些高速網(wǎng)絡(luò)。千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)光纜鏈路損耗的余量只有2.38dB,很小的不潔就可以造成嚴(yán)重的影響。簡單地檢查連接器的潔凈度以及使用防塵蓋(套)就可以有效地保護(hù)連接器不受污染。然而,在光纜故障診斷的時(shí)侯,合適的測試工具,從而縮短網(wǎng)絡(luò)出故障的時(shí)間,減少由于網(wǎng)絡(luò)中斷而造成的損失。
背景資料:10 個(gè)減少光纜故障有效的方法
1. 記住光纜的強(qiáng)度系數(shù),不可大力拖拽光纜,不可過度彎曲光纜。
2. 按照廠商的要求在安裝過程中清潔連接器。
3. 使用視頻放大鏡檢查連接器的潔凈度和劃傷情況。
4. 使用VFL 檢驗(yàn)光纜的方向。
5. 按照標(biāo)準(zhǔn),使用OLTS 和OTDR 測試安裝的光纜。
6. 當(dāng)測試光纜鏈路時(shí),使用清潔的跳線(并始終保持其清潔)。
7. 所有連接器都要安裝防塵罩(套)。
8. 使用視頻放大鏡檢查跳線的端接面。
9. 在清潔光纜端口之前咨詢?cè)O(shè)備廠商。
10. 出現(xiàn)故障時(shí)使用合適的工具可以減少故障診斷的時(shí)間并節(jié)省用戶的費(fèi)用。
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