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3.2光纤介质故障诊断
本章节内容可参见《网络测试和故障诊断 第二版》3.4.2 潘凯恩 主编 电子工业出版社
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光纤介质故障诊断
典型故障1：光纤连通性故障
局域网中光纤通过收发器进行数据传输，当发生光纤链路断开、连接器故障、熔接故障或损耗过大时，光纤通信就会中断。
测试光纤是否连通最简单的方法是，在光纤起始端接可视红光，然后在光纤末端查看是否有红光出现，如果出现红光，则可判定光纤连通。但这种测试方法的局限性较大，无法确定具体光纤断开的位置，一般用于工程安装或故障排查，不用于验收测试。
典型故障2：损耗引起的故障
光传输中最主要的故障是光纤损耗，损耗包括光纤本身损耗、连接器损耗及熔接损耗，其中，最为普遍的是连接器损耗。
光纤端面极易受到污染，可以借助光纤放大镜查看连接器处的端面，在进行连接以及出现故障时，需要对端面进行清洁。几种典型的光纤端面情况如图3.102所示。
图3.102 几种典型的光纤端面情况
图3.103 连接器造成的耦合损耗
光纤连接器的实际作用是对位固定，但在实际网络中实现完美的对位并不容易，经常容易出现耦合不佳的情况，如图3.103所示。耦合损耗增大会造成连接器损耗超标。
除了连接器，光纤本身的损耗也可能超过标准。不同的传输模块对应不同的传输距离。如果采用10GBase-LR模块，单模光纤建议最长距离在10km以内，包含所有连接器和熔接等的整体损耗不能大于6.3dB，当然这是指端到端光纤的损耗。
此外，在实际光纤传输系统中，还需要关注光纤熔接质量。熔接质量对整条光纤链路损耗的影响很大，采用OTDR测试可以测试熔接质量。典型的OTDR事件如图3.104所示。
图3.104 典型的OTDR事件
典型故障3：收发器饱和引起的故障
光电收发器分为多模光纤收发器和单模光纤收发器。由于光纤模式不同，其对应的光电收发器所能传输的距离也不一样。多模收发器的传输距离一般为2～5km，单模收发器的传输距离可以是20～120km，甚至更远。根据传输距离不同，光纤收发器的发射功率、接收灵敏度和使用波长也会不同。5km传输距离的光纤收发器发射功率一般为20～14dB，接收灵敏度为30dB，采用1310nm波长。120km传输距离的光纤收发器发射功率多为3～0dB，接收灵敏度小于36dB，采用1550nm波长。
如果两个收发器的光距离非常近，光纤本身较小的损耗会导致收发器进入饱和状态，形成误码，严重的会烧坏收发器。在这种情况下，需要加入光衰减器以增大衰减，使光通信链路处于理想的工作状态。
典型故障4：异常事件导致的故障
借助于OTDR测试工具进行光纤测试可以得到总的损耗值，但评估整条光纤链路的质量还要借助于不同事件点的结果判定。
连接器在光纤链路中会引起损耗，也会发生反射。如果连接器反射比较严重，会引起幻象干扰，导致光纤传输中出现不可预料的误码或丢包。如图3.105所示的损耗测试结果中，上方是接头良好的连接器，下方是接头不良的连接器。可以看到，接头不良的连接器在0m处形成了较大的峰值展宽，造成更大的衰减盲区，同样在整个反向散射曲线上也增加了噪声，在末端也形成了非常大的峰值展宽，这在实际光链路中容易产生误码。
图3.105 损耗测试结果