1310nm波長(zhǎng)的激光,一般都采用直接強(qiáng)度調(diào)制技術(shù),其核心部件是
DFB激光器組件;此外還有電源、激光器偏置電路、激光器慢起動(dòng)電路、失真補(bǔ)償及驅(qū)動(dòng)電路、功率控制及致冷控制電路、過載保護(hù)及過驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、光檢測(cè)電路等。在直接調(diào)制光發(fā)射機(jī)中,射頻信號(hào)經(jīng)過
RF放大,電控衰減和預(yù)失真補(bǔ)償后,直接驅(qū)動(dòng)激光器,使得光輸出強(qiáng)度隨著射頻信號(hào)強(qiáng)度的變化而變化。為了激光器的穩(wěn)定工作,
ATC是必須的,一般把激光器管芯的溫度控制在
25℃;激光器的發(fā)光功率和非線性失真依賴于偏置電流,因此偏流控制與預(yù)失真補(bǔ)償是光發(fā)射機(jī)中的關(guān)鍵部件;光發(fā)射機(jī)的載噪比和非線性失真指標(biāo)取決于光調(diào)制度,因此光調(diào)制度的自動(dòng)控制也是優(yōu)良的光發(fā)射機(jī)所必須的。
在直接強(qiáng)度調(diào)制過程中,隨著射頻信號(hào)強(qiáng)度的變化,光頻率(或波長(zhǎng))也變化,是附加的頻率調(diào)制,這是不需要的調(diào)頻效應(yīng),這些附加頻率的光在光纖中傳輸時(shí)會(huì)引起色散,是光傳輸系統(tǒng)非線性失真的原因之一,因此直接調(diào)制光發(fā)射機(jī)的二次失真產(chǎn)物——特別是組合二階失真(CSO)較多,C/CSO較低,大約60dB左右;此外直接調(diào)制光發(fā)射機(jī)輸出的光功率也比較小,大多在20mW以下;以上是直接強(qiáng)度調(diào)制技術(shù)的不足之處,但是由于這種光發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本較低,在短距離光傳輸系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,在現(xiàn)今的有線網(wǎng)絡(luò)中,1310nm光發(fā)射機(jī)系統(tǒng)占有超過50%的市場(chǎng)份額。
一、1310光發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)
各個(gè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的直接調(diào)制光發(fā)射機(jī)所采用的電路結(jié)構(gòu)、控制技術(shù)、元器件并不一致,而是各放異彩,市場(chǎng)上流行的光發(fā)射機(jī)雖然品種各異,但是從其本的原理技術(shù)歸類,可分為兩檔,即:經(jīng)濟(jì)型、專業(yè)型(這種分類可能不算恰當(dāng),但也有一定的道理)。
1. 經(jīng)濟(jì)型光發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)
經(jīng)濟(jì)型光發(fā)射機(jī)占有近50%的市場(chǎng)份額,曾一度領(lǐng)導(dǎo)市場(chǎng),這種光發(fā)射機(jī)一個(gè)最鮮明的特征就是在保證整機(jī)基本指標(biāo)的前提下,采用低檔的元器件,簡(jiǎn)單的控制技術(shù),成本相對(duì)較低,價(jià)格也便宜。其常見結(jié)構(gòu)如下:
⑴ RF驅(qū)動(dòng)電路。本部分電路包括電平檢測(cè)、增益控制、功率放大、預(yù)失真電路。功率放大一般采用單模塊功率倍增放大,因增益較低,一般都要求高電平輸入;也有些產(chǎn)品采用雙模塊放大,前面一級(jí)為推挽放大,末級(jí)為功率倍增模塊,放大增益較高,因而需要較低的電平輸入。電平檢測(cè)一般都采用-20dB檢測(cè)口,因檢測(cè)口的取值位置不同,標(biāo)稱值會(huì)有差異,應(yīng)仔細(xì)閱讀隨機(jī)附件產(chǎn)品說明書。增益控制部分一般都采用簡(jiǎn)單的可調(diào)衰減器,通過檢測(cè)口的讀數(shù)指示,調(diào)整可調(diào)衰減器即可實(shí)現(xiàn)RF驅(qū)動(dòng)的增益控制;實(shí)際有些產(chǎn)品的RF檢測(cè)口平坦度及衰減值并不理想,這時(shí)參照檢測(cè)口就失去了基準(zhǔn),最好是外加可調(diào)衰減器,光發(fā)射機(jī)需要多少電平輸入就調(diào)節(jié)到多少,然后直接輸入光發(fā)射機(jī)即可。預(yù)失真電路是光發(fā)射機(jī)中的關(guān)鍵電路,早期的光發(fā)射機(jī)在采購(gòu)光發(fā)射機(jī)激光器模塊時(shí)一并采購(gòu)與本激光器模塊對(duì)應(yīng)的預(yù)失真電路(一般一種功率輸出的激光器對(duì)應(yīng)一種與之相適應(yīng)的預(yù)失真電路板),后來(lái)的產(chǎn)品都采用一種電路,自己調(diào)整,其補(bǔ)償效果并不理想,尤其是一些生產(chǎn)檢測(cè)條件相對(duì)落后的小企業(yè),該電路并不能實(shí)現(xiàn)很好的補(bǔ)償。
⑵ 激光器組件。激光器組件是光發(fā)射機(jī)的心臟,其材料成本占光發(fā)射機(jī)的總材料成本的60%—90%(采用低價(jià)的激光器,其成本比重就低,采用優(yōu)質(zhì)、高價(jià)的激光器,材料成本要占到90%左右),本種機(jī)型的光發(fā)射機(jī)一般都采用經(jīng)濟(jì)型組件,市場(chǎng)上的激光器模塊有數(shù)種品牌,即使是同一品牌,也有幾種價(jià)位差別較大的組件供廠家選用,尤其是近幾年,激光器組件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,價(jià)格相對(duì)較低,更促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)型光發(fā)射機(jī)的市場(chǎng)發(fā)展,該種機(jī)型占有較大的市場(chǎng)份額,尤其是一些小網(wǎng)絡(luò),只看重價(jià)格, 不計(jì)較質(zhì)量(其實(shí)有些用戶是無(wú)法辨別質(zhì)量好壞的,為了防止高價(jià)買低質(zhì)的產(chǎn)品,就一味的壓價(jià),也促進(jìn)了低質(zhì)光發(fā)射機(jī)的泛濫),一味追求低價(jià),與目前市場(chǎng)形勢(shì)相適應(yīng),市場(chǎng)上就有許多絕對(duì)低價(jià)的光發(fā)射機(jī)供用戶選擇,到底質(zhì)量怎么樣是不言而喻的。實(shí)際上要想降低光發(fā)射機(jī)的成本,只有兩個(gè)入口點(diǎn),一是功率放大模塊,采用低指標(biāo)的放大模塊,甚至是國(guó)產(chǎn)模塊、二手模塊,在一定程度上會(huì)降低光發(fā)射機(jī)的成本;二是激光器組件,除了選用經(jīng)濟(jì)型低價(jià)組件外,有些廠家也會(huì)采有二手組件,甚至是小馬拉大車——調(diào)高激光器的功率輸出,以此來(lái)達(dá)到降低成本的目的。正因?yàn)楣獍l(fā)射機(jī)的成本構(gòu)成較復(fù)雜,用戶又不能正確識(shí)別產(chǎn)品的質(zhì)量,因此為了網(wǎng)絡(luò)的健康發(fā)展,用戶在選用光發(fā)射機(jī)時(shí)一定認(rèn)準(zhǔn)品牌,選用重信譽(yù)、服務(wù)好的廠家的產(chǎn)品。
⑶ 輔助控制電路。ATC、APC控制電路是除預(yù)失真補(bǔ)償電路以外的另一重要電路,它是光發(fā)射機(jī)正常工作的基礎(chǔ)。不同廠家的產(chǎn)品,ATC、APC的技術(shù)含量是不一樣的。如果說原材料成本,這兩部分的材料成本是相當(dāng)?shù)偷模珔s有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)含量,要評(píng)價(jià)該功能電路的好壞,只能用控制精度來(lái)表征;另外,電路的工作穩(wěn)定性也是一個(gè)重要的指標(biāo)。該機(jī)型ATC控制電路一般都采用單向控制,即只用致冷器的致冷散熱,開機(jī)時(shí)溫度的上升靠激光器工作產(chǎn)生的熱量來(lái)維持,實(shí)質(zhì)上,無(wú)論是經(jīng)濟(jì)型機(jī)型,還是專業(yè)型機(jī)型都應(yīng)采用雙向溫控為最好,但經(jīng)濟(jì)機(jī)型基本上都采用單向溫控。APC控制電路維持激光器組件的光功率恒定,應(yīng)該說低檔機(jī)型和高檔機(jī)型,該部分電路幾乎差別不大。但是不同廠家的產(chǎn)品就有較大的差異。與ATC一樣該部分電路也從控制精度和工作穩(wěn)定性來(lái)衡量它的好壞。除了ATC、APC電路以外,一系列針對(duì)激光器的保護(hù)電路應(yīng)全都具備,但有相當(dāng)一部分經(jīng)濟(jì)機(jī)型并不具備這個(gè)功能。
⑷ 人機(jī)接口。微處理器可以說是人機(jī)接口的重要器件,由微處理器其附屬功能電路構(gòu)成的自動(dòng)監(jiān)控電路,能實(shí)現(xiàn)精確的監(jiān)控光輸出功率及激光器的各項(xiàng)工作狀態(tài),并通過前面板的LCD或VFD顯示器,精確顯示設(shè)備的各項(xiàng)工作狀態(tài)參數(shù);另外,一般光發(fā)射機(jī)都具有RS232網(wǎng)管接口,有些還具有R3—485接口,能方便的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。為了在整體外觀上給人一種耳目一新的感覺,人機(jī)接口界面都是豪華型設(shè)計(jì)。
2、專業(yè)型光發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)。
專業(yè)型機(jī)種一般都選用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)、高性能激光器組件作為光源,射頻驅(qū)動(dòng)采用高線性、低失真的放大模塊實(shí)現(xiàn)功率放大。同時(shí)采用先進(jìn)的預(yù)失真電路,RF自動(dòng)功率控制電路,并內(nèi)置完善的微電腦自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng),功率、溫度控制系統(tǒng),確保整機(jī)的優(yōu)異性能指標(biāo),其常見結(jié)構(gòu)如下:
⑴ RF驅(qū)動(dòng)電路。本種機(jī)型的RF驅(qū)動(dòng)電路與經(jīng)濟(jì)型機(jī)型基本一致,只不過為了提高整機(jī)的性能,采用了一些新的技術(shù),選用最優(yōu)質(zhì)的器件,為了使驅(qū)動(dòng)激光器的RF電平達(dá)到一種較穩(wěn)定的狀態(tài),該種機(jī)型采用自動(dòng)增益控制技術(shù),和普通放大器的AGC控制不同的是電控衰減器的控制電壓由微處理器控制,具有相當(dāng)高的精確度。為了保證整機(jī)的載噪比與非線性失真指標(biāo),該機(jī)采用優(yōu)質(zhì)的低噪聲、高線性放大模塊放大,一般采用前饋放大模塊或采用最新砷化鎵工藝的功率放大模塊。為了消除激光器固有的非線性失真,預(yù)失真電路均經(jīng)過最嚴(yán)格的調(diào)試,確保CSO、CTB指標(biāo)最優(yōu)化,同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)對(duì)激光器的保護(hù),該部分電路設(shè)計(jì)有過載保護(hù)及過驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路,一旦RF輸入電平異常升高,自動(dòng)增益控制已不能完全控制的情況下,為防止激光器采損,微處理器會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)過載保護(hù)及過驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路,并聲、光報(bào)警。
⑵ 激光器組件及工作控制。該種機(jī)型在激光器的選用上可以說是不惜重金,采用的都是市場(chǎng)流行的高檔次的激光器,同時(shí)為了保證整機(jī)的指標(biāo)及穩(wěn)定性,對(duì)激光器的工作狀態(tài)的設(shè)置都是按最優(yōu)化的設(shè)計(jì)完成,絕不會(huì)出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)機(jī)型中的問題。ATC控制電路一般都采用雙向精確溫控電路,在開機(jī)瞬間即可以快速制熱,使激光器快速達(dá)到設(shè)定工作溫度,從而對(duì)激光器做到有效保護(hù);通常ATC電路提供的溫度控制點(diǎn)在25℃±0.1℃,激光器工作過程中如果偏離該基準(zhǔn)溫度±1℃,微處理器即自動(dòng)切斷激光器的驅(qū)動(dòng)及偏置電流,并報(bào)警。高檔機(jī)前面板的溫度顯示都是恒定的。如果該項(xiàng)參數(shù)數(shù)值變化范圍較大說明該機(jī)的ATC控制電路的控制精度確實(shí)有問題。APC控制電路實(shí)現(xiàn)對(duì)激光器的自動(dòng)功率控制,前面板顯示的輸出光功率值一般都是APC控制電路的結(jié)果值。該值在整機(jī)工作穩(wěn)定后,一般恒定不變,如果偏離基準(zhǔn)值過多,微處理器也會(huì)自動(dòng)斷開激光器的偏置并報(bào)警,以保護(hù)激光器不受損害�?偟恼f來(lái),高檔機(jī)的ATC與APC控制往往采用復(fù)雜的、先進(jìn)的控制技術(shù),其控制精度及工作穩(wěn)定性相當(dāng)高。因該機(jī)型采用昂貴的激光器,為了保護(hù)激光器及有效延長(zhǎng)激光器的壽命,一般都采用較完善的激光器保護(hù)電路,即使ATC、APC電路失控,也不會(huì)損壞激光器。
⑶ 人機(jī)接口。與經(jīng)濟(jì)機(jī)型相比,該機(jī)型的人機(jī)接口做到了極致;除了精確的顯示激光器的各種工作狀態(tài)參數(shù),精確監(jiān)控激光器的工作外,每種故障微處理器都給出故障原因并聲光報(bào)警。該機(jī)型不僅具有豐富的控制接口,而且一般都隨機(jī)附送管理軟件,只需把管理控制軟件裝入與光發(fā)射機(jī)通信接口相連的控制計(jì)算機(jī),即可實(shí)現(xiàn)對(duì)光發(fā)射機(jī)的近端及遠(yuǎn)程監(jiān)控。
二、光發(fā)射機(jī)工作狀態(tài)的控制及顯示
光發(fā)射機(jī)內(nèi)部的微處理器系統(tǒng)是光發(fā)射機(jī)的重要組成部分,其功能不僅在于全面的顯示光發(fā)射機(jī)的各項(xiàng)工作狀態(tài)參數(shù),而且還在一定程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)光發(fā)射機(jī)的良好控制。對(duì)于微處理器對(duì)光發(fā)射機(jī)的控制前面已經(jīng)講過,此外僅講微處理器的顯示控制功能。任何一臺(tái)光發(fā)射機(jī)都有工作狀態(tài)顯示,以方便使用者隨時(shí)監(jiān)視光發(fā)射機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù),常見的工作狀態(tài)參數(shù)顯示有以下幾種。
1.光功率指示。該項(xiàng)參數(shù)指示光發(fā)射機(jī)的輸出光功率。市場(chǎng)上的光發(fā)射機(jī)的光功率顯示有兩種形式:一種是即時(shí)顯示,即動(dòng)態(tài)的顯示光發(fā)射機(jī)的實(shí)際光功率輸出,例如一臺(tái)10mW的光發(fā)射機(jī)其顯示值不可能始終顯示10mW,在正常條件下會(huì)有偏差,通常在±0.5mW內(nèi)變化屬正常顯示,采用即時(shí)功率顯示的光發(fā)射機(jī)要求其APC電路具有較靈敏的控制精度以及控制穩(wěn)定性,否則會(huì)跑偏;由于是即時(shí),跑偏會(huì)直接在前面板上顯示,勢(shì)必會(huì)給用戶造成不良的心理影響。另一種顯示方式是靜態(tài)顯示,即光發(fā)射機(jī)的光功率顯示是一個(gè)定值,如10mW的光發(fā)射機(jī)就顯示10mW,該數(shù)值不會(huì)變化,該顯示值的采樣點(diǎn)不是APC電路,而是直接用一個(gè)電位器調(diào)節(jié)提供。實(shí)際上這種顯示可以說是假顯示,也是一種遮丑的手段,在用戶看來(lái)光功率始終不變,肯定質(zhì)量好,實(shí)質(zhì)不然;采用這種顯示的光發(fā)射機(jī)往往是技術(shù)含量低,光功率輸出控制不穩(wěn)定而不得已采用的方法,為避免出現(xiàn)光發(fā)射機(jī)無(wú)輸出,光功率還顯示正常的情況,該種光發(fā)射機(jī)一般在檢測(cè)到光功率輸出不能正常工作,即切斷總電源,前面板的顯示也就沒有了。綜合以上兩種顯示,應(yīng)該說即時(shí)顯示是一種正常的必須的顯示,采用即時(shí)顯示的光發(fā)射機(jī)往往質(zhì)量好,穩(wěn)定可靠,非有實(shí)力的廠家不敢做成這種顯示,雖然幾乎所有廠商都稱是即時(shí)顯示,但并不盡然。
2.激光器工作溫度顯示。工作溫度顯示的采樣值取自ATC電路,它反映的是激光器管芯的實(shí)際工作溫度,該項(xiàng)參數(shù)的正常值應(yīng)該在25℃左右,當(dāng)然也會(huì)有一個(gè)變動(dòng)范圍,不過這個(gè)變化范圍越小越好,變化范圍小說明ATC控制精度高,本人也曾見有些廠家的光發(fā)射機(jī)顯示23℃、22℃,不知什么原因;從光發(fā)射機(jī)激光器的工作特性來(lái)看,應(yīng)是25℃為最佳溫度環(huán)境。
3.激光器的偏置電流。該項(xiàng)參數(shù)反映了激光器的實(shí)際直流偏置電流的大小,其采樣值取自APC電路,激光器的輸出功率高,直流偏置電流就大,因此該項(xiàng)參數(shù)并無(wú)定值。在產(chǎn)品調(diào)試時(shí),因光功率計(jì)及連接尾纖的精度問題,同一光功率輸出的激光器(不同生產(chǎn)廠家)其直流偏置電流并不一致;該項(xiàng)參數(shù)也是即時(shí)顯示,但如果是小馬拉大車的情況,直流偏置電流勢(shì)必很大,超過正常值,這一顯示就不可能再是即時(shí)顯示了。
4.致冷器的工作電流。該項(xiàng)參數(shù)反映了激光器組件中半導(dǎo)體致冷器的實(shí)際工作電流的大小,其采樣值取自ATC電路。激光器的工作時(shí)產(chǎn)生的熱量多,致冷器勢(shì)必會(huì)加大致冷量,其直流工作電流值也就變大。應(yīng)該說致冷器的工作電流和外界溫度有關(guān)系,如果外界環(huán)境溫度高,光發(fā)射機(jī)在正常工作時(shí)產(chǎn)生的熱量就較多,從而加重了致冷器的負(fù)擔(dān),因此光發(fā)射機(jī)最好工作于恒溫的工作環(huán)境,在炎熱的夏季最好有空調(diào)。
5.激光器的RF驅(qū)動(dòng)電平(也有的光發(fā)射機(jī)顯示調(diào)制度)。該項(xiàng)參數(shù)反映了激光器的RF調(diào)制電平的高低。其采樣值取自RF驅(qū)動(dòng)電路。因采樣位置的不同,該數(shù)值會(huì)有顯著的不同,如果取樣采集于激光器的RF輸入端,則該值就是激光器的實(shí)際驅(qū)動(dòng)電平值,如果取自RF驅(qū)動(dòng)電路的輸入端(即開始位置),則該值就不能說是激光器RF驅(qū)動(dòng)電平的檢測(cè)值;具體數(shù)值的應(yīng)用與參考,請(qǐng)查閱隨機(jī)附件說明書。
6.光發(fā)射機(jī)的工作電壓。該項(xiàng)參數(shù)反映了光發(fā)射機(jī)的實(shí)際工作電壓的值,其采樣值取自整機(jī)電源的輸出端。對(duì)于電源的監(jiān)控一般有三個(gè)參數(shù),即+24V、+5V、-5V,一旦微處理器檢測(cè)到電壓異常,就停止激光器的工作并報(bào)警。
除以上幾項(xiàng)外,還有光發(fā)射機(jī)的產(chǎn)品序列號(hào),該光發(fā)射機(jī)的廠家型號(hào)等參數(shù)。
三、光發(fā)射機(jī)的調(diào)試
光發(fā)射機(jī)是高檔專業(yè)設(shè)備,其安裝調(diào)試必須由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行操作,并在操作前仔細(xì)閱讀隨機(jī)附件說明書,以免因誤操作而損壞設(shè)備或?qū)Σ僮魅藛T造成意外傷害,其具體調(diào)試步驟如下。
⑴ 將發(fā)射機(jī)裝入前端機(jī)柜并固定,把機(jī)殼可靠接地,在設(shè)備加電工作前,應(yīng)先確認(rèn)機(jī)殼和電源插座已可靠接地(接地電阻應(yīng)小于4Ω),以免靜電損壞激光器件,并防止機(jī)殼帶電而對(duì)人體造成傷害。為了確保設(shè)備能長(zhǎng)期穩(wěn)定工作,在電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定或電壓波形較差的地區(qū),建議用戶配備專用的交流穩(wěn)壓電源;在環(huán)境溫度變化太大或機(jī)房環(huán)境較差(設(shè)備的理想工作環(huán)境是25℃)的地區(qū),用戶有必要為設(shè)備配備專用的空調(diào)設(shè)備,以改善設(shè)備的工作環(huán)境。
⑵打開機(jī)器電源,調(diào)節(jié)前面板上的狀態(tài)按鈕,查看設(shè)備的工作參數(shù),確認(rèn)設(shè)備已進(jìn)入正常工作狀態(tài)。
⑶用標(biāo)準(zhǔn)光纖測(cè)試跳線把光功率計(jì)連接到光發(fā)射機(jī)的光信號(hào)輸出端,測(cè)量設(shè)備的輸出光功率,并確認(rèn)其輸出光功率和前面板顯示的數(shù)值相同,且已達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值;在測(cè)量光功率時(shí)應(yīng)確認(rèn)光功率計(jì)置于1310nm波長(zhǎng)的測(cè)量檔,確認(rèn)光纖測(cè)試跳線為匹配的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試跳線,各活動(dòng)接頭的表面無(wú)污染。(在光發(fā)射機(jī)工作時(shí),位于后面板的光纖適配器內(nèi)有不可見的激光束輸出,應(yīng)避免光信號(hào)對(duì)準(zhǔn)人體,更不能用肉眼直視光輸出口,以免對(duì)人體、人眼造成永久性傷害)。
⑷用場(chǎng)強(qiáng)儀或頻譜分析儀測(cè)量輸入射頻信號(hào)的電平,確認(rèn)輸入射頻信號(hào)符合光發(fā)射機(jī)的輸入要求(各廠家產(chǎn)品要求不同,請(qǐng)參閱說明書),把射頻信號(hào)連接到光發(fā)射機(jī)的射頻輸入端。
⑸根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況,設(shè)置好AGC和MGC的控制狀態(tài)。
⑹再次測(cè)量光輸出功率,確認(rèn)光輸出功率正常后,撤去標(biāo)準(zhǔn)光纖測(cè)試跳線和光功率計(jì),將設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò),至此,設(shè)備安裝完畢。在安裝光纖活動(dòng)接頭時(shí),用力應(yīng)適當(dāng),否則可能會(huì)導(dǎo)致適配器陶瓷管碎裂,陶瓷管一旦碎裂,輸出光功率會(huì)大大下降,而且光纖連接頭稍微轉(zhuǎn)動(dòng)一下,輸出光功率會(huì)有較明顯的變化。
四、光發(fā)射機(jī)的維護(hù)
有很多時(shí)候,我們會(huì)把光功率的下降和光接收機(jī)輸出電平的降低誤判為光設(shè)備故障,實(shí)際是光纖活動(dòng)連接頭被塵土或污垢污染所致,只需對(duì)光纖活動(dòng)連接頭進(jìn)行適當(dāng)?shù)那逑淳S護(hù),即可排除故障。下面簡(jiǎn)單介紹一下光纖活動(dòng)連接頭的清洗維護(hù)操作方法。
1、 關(guān)閉光發(fā)射機(jī)電源,從適配器上小心地旋下光纖活動(dòng)連接頭,嚴(yán)禁帶光的光纖活動(dòng)連接頭對(duì)準(zhǔn)人體或人眼,以免對(duì)人體造成傷害。
2、 用質(zhì)地良好的擦鏡紙或醫(yī)用脫脂棉蘸無(wú)水酒精小心進(jìn)行清洗;如用脫脂棉蘸無(wú)水酒精清洗,清洗完畢后,還需等待1~2分鐘,讓活動(dòng)連接頭表面晾干。
3、 將清洗完的光纖活動(dòng)連接頭接入光功率計(jì),測(cè)量輸出光功率,以確認(rèn)光纖活動(dòng)連接頭已被清洗干凈。
4、 洗干凈的光纖活動(dòng)連接頭接回適配器時(shí),應(yīng)注意用力適當(dāng),以免用力過猛使適配器內(nèi)的陶瓷管破裂。
5、 光纖活動(dòng)連接頭清洗后,輸出光功率還不正常,此時(shí)應(yīng)卸下適配器,旋下機(jī)內(nèi)的另一個(gè)連接頭對(duì)其進(jìn)行清洗;如清洗完后,光功率仍偏低,此時(shí)可能適配器內(nèi)部已被污染,應(yīng)對(duì)適配器進(jìn)行清洗。(注意:拆卸適配器時(shí)應(yīng)小心操作,以免損傷機(jī)內(nèi)光纖。)
6、 適配器清洗時(shí)可用專用的壓縮空氣或脫脂酒精棉條進(jìn)行清洗。用壓縮空氣清洗時(shí),用壓縮空氣罐的噴嘴對(duì)準(zhǔn)適配器的陶瓷管,把壓縮空氣吹入陶瓷管進(jìn)行清洗;用脫脂酒精棉條清洗時(shí),把酒精棉條小心穿入陶瓷管內(nèi)進(jìn)行清洗。注意酒精棉條的穿入方向應(yīng)始終一致,否則可能無(wú)法到達(dá)理想的清洗效果。
在使用光發(fā)射機(jī)的過程中,一旦光發(fā)射機(jī)出現(xiàn)異常,應(yīng)認(rèn)真分析原因,不要輕易認(rèn)定是光發(fā)射機(jī)損壞所致;針對(duì)光發(fā)射機(jī)工作過程中可能出現(xiàn)的問題,本文加以總結(jié)如下:
故 障 現(xiàn) 象 |
故 障 原 因 |
解 決 方 法 |
設(shè)備接通電源后,前面板的顯示屏和指示燈均不亮。 |
開關(guān)電源無(wú)法正常啟動(dòng),設(shè)備內(nèi)部的直流供電不正常。 |
檢查供電電源是否正常(應(yīng)為AC160V~250V),如電源電壓正常,則可能是開關(guān)電源模塊故障。 |
設(shè)備接通電源后,前面板顯示屏顯示的輸出光功率和激光器狀態(tài)指示燈均正常,但實(shí)測(cè)輸出光功率偏低。 |
1、測(cè)試跳線的品質(zhì)不良。
2、光纖活接頭或適配器可能被污染。
3、適配器內(nèi)部的陶瓷管可能已破碎。 |
1、更換品質(zhì)好的測(cè)試跳線。
2、清洗被污染的光纖活接頭或適配器。具體操作方法參見“光纖活動(dòng)連接頭的清潔維護(hù)方法”。
3、更換已損壞的適配器。 |
網(wǎng)絡(luò)開通后,光接點(diǎn)處的圖象有明顯的網(wǎng)紋或大顆粒的亮點(diǎn)。 |
1、 光接點(diǎn)處的接收光功率過高,使光接收模塊的輸出電平太高,射頻信號(hào)的交互調(diào)指標(biāo)變差。
2、 輸入光發(fā)射機(jī)的射頻信號(hào)太高,超出設(shè)備本身AGC控制的范圍,使其交互調(diào)指標(biāo)變差。
3、 輸入光發(fā)射機(jī)射頻信號(hào)的交互調(diào)指標(biāo)本身較差。 |
1、檢查光接點(diǎn)處的接收光功率,并作適當(dāng)調(diào)整。
2、檢查光發(fā)射機(jī)射頻信號(hào)的輸入電平,并調(diào)整至設(shè)備要求的輸入范圍。(正確的射頻信號(hào)輸入電平應(yīng)為72~88dBμV)。
3、檢查輸入光發(fā)射機(jī)射頻信號(hào)的交互調(diào)指標(biāo),并作適當(dāng)調(diào)整。 |
網(wǎng)絡(luò)開通后,光接點(diǎn)處
的圖象有明顯的噪點(diǎn)。 |
1、 光接點(diǎn)的接收光功率不夠,引起載噪比下降。
2、 輸入光發(fā)射機(jī)的射頻信號(hào)電平太低,使激光器的調(diào)制度不夠。
3、 系統(tǒng)鏈路信號(hào)的載噪比指標(biāo)太低。 |
1、 通過清洗光纖活動(dòng)接頭或適配器等方法,恢復(fù)光接點(diǎn)的接收光功率。具體操作方法參見“光纖活動(dòng)連接頭的清潔維護(hù)方法”。
2、 檢查輸入光發(fā)射機(jī)的射頻信號(hào)電平,并調(diào)整至設(shè)備要求的輸入范圍(72~88dBμV)。
3、 用頻譜分析儀檢查系統(tǒng)鏈路的載噪比,并作適當(dāng)調(diào)整,確保鏈路信號(hào)的載噪比(C/N)大于51dB。 |
網(wǎng)絡(luò)開通后,個(gè)別光接點(diǎn)處的圖象隨機(jī)出現(xiàn)明顯的噪點(diǎn)或拉道。 |
光接點(diǎn)處有開路信號(hào)干擾或強(qiáng)干擾信號(hào)侵入。 |
1、檢查光接點(diǎn)處是否有強(qiáng)干擾信號(hào)源,可能的話可更換光接點(diǎn)位置,以避開強(qiáng)干擾信號(hào)源的影響。
2、檢查光接點(diǎn)以下的電纜線路,是否有屏蔽網(wǎng)或射頻連接頭存在屏蔽效果不良的情況。
3、蓋緊設(shè)備的機(jī)殼,確保其屏蔽效果;可能的話在光接點(diǎn)處加裝屏蔽罩,并將屏蔽罩可靠接地。 |
網(wǎng)絡(luò)開通后,光接點(diǎn)處個(gè)別頻道的圖象有明顯的噪點(diǎn)。 |
1、 個(gè)別頻道的載噪比指標(biāo)太低。
2、 輸入光發(fā)射機(jī)的射頻信號(hào)平坦度不好。 |
1、 檢查該頻道信號(hào)的載噪比,并作適當(dāng)調(diào)整。
2、 調(diào)整輸入光發(fā)射機(jī)的射頻信號(hào)平坦度。 |
網(wǎng)絡(luò)開通后,個(gè)別光接點(diǎn)處的圖象出現(xiàn)一條或兩條水平滾道。 |
由于設(shè)備接地不良或電源接地不良,引起電源交流紋波干擾。 |
檢查設(shè)備的接地狀況,確保線路中的每個(gè)設(shè)備都可靠接地,且接地電阻應(yīng)<4Ω。 |
網(wǎng)絡(luò)開通后,光接點(diǎn)處的接收光功率不穩(wěn)定,有較大連續(xù)變化,輸出射頻信號(hào)也不穩(wěn)定;但檢測(cè)光發(fā)射機(jī)的輸出光功率卻正常。 |
1、 光纖活動(dòng)連接頭的類型不匹配,可能是APC型連接頭對(duì)PC型連接頭,導(dǎo)致光信號(hào)無(wú)法正常傳輸。
2、 光纖活動(dòng)連接頭或適配器被嚴(yán)重污染,或適配器已受損。 |
1、檢查光纖活動(dòng)連接頭的類型,盡量選用APC型光纖活動(dòng)連接頭,確保光信號(hào)的正常傳輸。
2、清洗被污染的光纖活接頭或適配器。具體操作方法參見“光纖活動(dòng)連接頭的清潔維護(hù)方法”。
3、更換已損壞的適配器。 |