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1、,学习单元五 性能测试 任务二 光纤链路测试及故障处理,有关光缆的基础知识,光缆的优势,高带宽低损耗为未来留有余量抗干扰安全轻低价格(长距离),光缆的横截面,多模(MM),单模(SM),Cladding辅层,Coating表层,Core核心,规格：62.5/125（核心直径62.5 m）核心较大,规格：8.3/125（核心直径8.3 m）核心较小,光缆类型,多模（MM）光缆内光以多路径（模式）传输单模（SM）光缆内光以单一路径（模式）传输,输出电信号,波长:1310,1550 nm,波长:850,1300 nm,多束光线以不同的反射角传播,单束光线沿直线传播,单模和多模光缆,单模光缆核心直径小
2、，光以一种模式无散射传输高带宽，使用激光光源，长距离传输（可达50公里）在1310nm和1550nm波长下测量多模光缆核心直径大，光以多路径或多模式传输低带宽，通常使用LED光源，短距离链路，通常在一个建筑物内（小于100米）在850nm或1300nm波长下测量,光谱,频率(Hz),UV,可见光(380-750 nm),X-Rays,IR,AMRadio,波长(m),1012,108,1014,1010,1016,1018,1,UHF,VHF,106,10-3,10-9,常用的光波长(660,850,1300,1310,和1550 nm),多模与单模,多模（MM）工作于 850 nm 和 13
3、00 nm单模（SM）工作于 1310 nm 和 1550 nm,光缆的工作原理,折射与反射反射光线从两种物质的交界面弹射回来折射光线从一种物质进入另一种物质的弯曲玻璃中的光线或是改变方向弯曲或者进入周围的空气,Glass 玻璃,Air 空气,反射,折射,临界角全反射,当入射角大于临界角，光线全部反射并继续在光缆中传输当入射角小于临界角，部分光线“逃离”光缆核心,玻璃,空气,临界角,常见的光缆连接器的类型,SC（Subscriber Connector）,MT-RJ,VF45,OPTIJACK,FDDI(Fiber Distributed Data Interface),ST（Straight
4、 Tip）,LC(Lucent Connector）,FC（Fiber Connector),光缆的接合,机械式快速一般不需特殊设备新技术和连接器改善了接合的损耗(小于 0.1 dB)应急，少量熔结需要特殊设备极低的损耗(小于 0.05 dB)长距离链路的唯一方法,光源,LED 发光二极管波长通常为 660nm，850nm或1300nm窄的光谱(50nm)低功率相对便宜激光光源波长通常为1310nm或1550nm极窄的光谱(小于10nm)大功率价格昂贵,激光产品的级别,Class I 无危险Class IIa 观看时间小于1000秒则安全Class II 长期观看有危险Class IIIa 直
5、接观看有严重危害Class IIIb 直接辐射对眼睛和皮肤有严重伤害Class IV 直接观看或散射对眼睛和皮肤有严重伤害,光缆的测试标准,散射限制光缆的长度,光的传输速度与光缆材料有关 传输速度与波长和模式有关散射的测量是以单位长度内的脉冲宽度（时间），常用单位是nsec/km高速数据时散射非常重要在损耗测试之前，散射限制了多模光缆的长度检测已安装光缆的长度以保证正常工作是很重要的,光缆链路的损耗,如果损耗过高，抵达接收端的信号过小而使通讯不可靠检测安装链路的损耗以确保可靠传输光缆越长，连接点和接合点越多则损耗越大如果有损坏的光缆，连接头等则损耗大于正常情况,光缆链路的测试标准,通用标准与应
6、用无关的安装光缆的标准基于电缆长度，适配器以及接合的可变标准例如：TIA/EIA-568-B.3,ISO11801,EN50173LAN应用标准特定应用的标准每种应用的测试标准是固定的例如：10BASE-FL，Token Ring，100BASE-FX,1000BASE-SX，1000BASE-LX，ATM，Fiber Channel,光缆测试,对于光缆测试，有两种情况：水平光缆从设备间到工作区的光缆最大长度:100mANSI/EIA/TIA 568 B.1标准的要求:“需要在一个波长 一个方向进行测试”主干光缆设备间到设备间的光缆ANSI/EIA/TIA 568 B.1标准的要求：“需要在一
7、个方向和两个波长上进行测试”,TIA TSB140标准,已于2004年2月批准 对光缆定义了两个级别（Tier）的测试：Tier 1：测试长度与衰减使用光损耗测试仪或VFL验证极性Tier 2：Tier 1再加上OTDR曲线证明光缆的安装没有造成性能下降的问题(例如弯曲，连接头，熔接问题),50/125m电缆130m 骨干电缆7m 跳线80m 到墙壁上的插座,测试例子:,水平电缆,骨干电缆,结果:2.15 dB,光源 Source,光表 Meter,850 nm1300 nm,千兆以太网的衰减门限为3.2dB,Tier1级别的测试,测试例子：OTDR,130 m,7 m,80 m,OTDR的事
8、故表,130 m,7 m,80 m,总衰减 Total loss=1.39+0.76(线缆)=2.15 dB,其中一个插座有质量问题，这是Tier1级别测试所不能发现的问题,TIA/EIA-568-B.3 标准,Cable光缆光缆每公里最大衰减(850 nm)3.75 dB光缆每公里最大衰减(1300 nm)1.5 dB光缆每公里最大衰减(1310 nm)1.0 dB光缆每公里最大衰减(1550 nm)1.0 dB连接器（双工 SC 或 ST）适配器最大衰减:0.75 dB熔接最大衰减:0.3 dB链路长度（主干）分段HC-IC IC-MC62.5/125 多模500 m1500 m50/12
9、5 多模(尚未确定)8/125 单模500 m2500 m,IEEE 802.3z(Gigabit Ethernet),1000BASE-SX(850 nm 激光)损耗 距离62.5 微米多模光纤:3.2 dB 220 m50 微米多模光纤:3.9 dB 550 m1000BASE-LX(1300 nm 激光)62.5微米多模光纤:4.0 dB 550 m50 微米多模光纤:3.5 dB 550 m8/125单模光纤:4.7 dB 5000 m,光缆链路的损耗,光缆接合损耗,连接光缆的损耗几乎为零,光缆损耗,连接器损耗,光缆损耗,连接器损耗,连接光缆的损耗几乎为零,损耗极限值的计算,实例：测试
10、标准标准：TIA 568B(1300nm)单位损耗数量损耗光缆损耗：1.5dB/km0.5km0.75dB适配器损耗：0.75dB10.75dB光缆接合损耗：0.3dB00总损耗：1.5dB,+,=,损耗(衰减)测试,光功率损耗或衰减测量通过光缆后能量的损耗包括光缆的通断,dB Loss,光源,功率计,损耗测量是测量功率的差,1.测量无被测光缆时的功率（设置参考值）,3.损耗是测量值与参考值的差值（本例为3dB）,2.连接被测光缆后重新测量(增加了一个适配器),发射端连接电缆,增加了一个适配器,光功率计,光源,光源,光功率计,测量值为-23dBm,例如：测量值为-20dBm此为参考功率（零损耗
11、）,接收端连接电缆,发射端连接电缆,接收端连接电缆,光缆故障的原因,光缆熔接不良(有空气)光缆断裂或受到挤压接头处抛光不良接头处接触不良光缆过长 核心直径不匹配填充物直径不匹配弯曲过度(弯曲半径过小),连接不洁净的损耗,低损耗光缆的大敌是不洁净的连接灰尘阻碍光传输手指的油污影响光传输不洁净光缆连接器可扩散至其它连接器每次连接时要清洁使用光缆检测器(Fiber Scope)检查连接头表面的清洁度,耦合损耗核心直径不匹配,光缆接合，连接以及测试仪器的接口的损耗截面不匹配间隙损耗轴心不匹配角度不匹配,光缆的弯曲,光缆对弯曲非常敏感如果弯曲半径大于2倍的光缆外径，大部分光保留在光缆核心内单模光缆比多模
12、光缆更敏感,或,TIA TSB140 相关测试仪器,Tier 1&Tier 2,DTX-FTM光缆测试模块,DTX系列的光缆认证测试模块双光源/双向测试模块集成可视故障定位仪(VFL)符合TIA TSB 140标准的Tier 1 测试要求,现有两种类型的模块DTX-MFM2多模光缆模块波长为：850nm/1300nm双向测试能力LED 光源集成 VFL,DTX-SFM2单模光缆模块波长为1310nm/1550nm双向测试能力激光光源集成 VFL,DTX-FTM,损耗测试 测试设置,损耗测试 测试设置,DTX-FTM 可视故障定位仪,DTX-FTM 集成了可视故障定位仪(VFL)两种工作模式：连续光波或闪烁可用于检查光缆断点或在配线架上查找光缆,OptiFiber认证级OTDR,Tier 2的测试认证级损耗测量通道图光缆链路连接图OTDR曲线1米分辨率光缆端接面洁净度视频检测探头专业的测试报告,光缆端接面洁净度检测,光缆检测表,LinkWare测试结果管理软件,测试报告管理的新规格,创建符合 ANSI/EIA/TIA 606-A 标准的文件从测试仪中将测试结果导出至通用数据库便捷的分类功能从其他测试报告中导入测试结果,测试结果管理,LinkWare 可以提供多种格式的测试报告：图形，概览和纯文本等。,灵活的测试报告,强大的统计功能,谢谢,
