当前位置 > 首页 > 网站建设学院 > > 光纤通信

光纤同轴混合网(HFC)中光纤通信系统的维护

2/14/2005来源:光纤通信人气:10172

光纤同轴混合网(HFC)中光纤通信系统的维护(邓岗平) 摘要:本文着重对HFC中光纤通信环节涉及到的光无源器件、光纤设备及维护仪器仪表 的介绍,阐述HFC中光纤通信系统的维护。 1前言 随着我国CATV网络的逐渐扩大、频道的逐年增加,传输技术已由单纯的同轴电缆向光纤 电缆混合网(HFC)过渡。HFC网络结构是前端至光节点之间采用光纤作干线,在光节点至用 户之间采用电缆入户,即HFC是光纤到节点、电缆到用户的光纤电缆混合网。 有关HFC设计、施工的文章较多。本文以“四川九洲”产品为例着重介绍HFC光纤网络的 维护。 2光无源器件 在光电系统中要使用功能各异的光无源器件。其中最主要的光无源器件有:光纤连接器、 光线连接器、光纤耦合器、光开关、光复用器、光分路器、光隔离器、光衰减器、光滤波器 等。它们的作用主要是:连接光波导或光路;控制光的传播方向;控制光功率的分配;控制 光波导之间、器件之间和光波导与器件之间的光耦合;以及合波和分波等作用。现将几种主 要的光无源器件分述如下: (1)光纤连接器 光纤连接器又叫活接头,用于城路临时连接。主要性能指标有插入损耗(一般在0.5dB 以下)、重复性、互换性,此外还有反射损耗、抗拉强度及抗振能力等。现介绍一种常用于 线路抢修的V型槽接法。 底板有一精细的V型槽,把已处理好的光纤从两端置于 V型槽,连接于中间,加入少量 匹配液(有些市售V型槽固定连接器已加匹配液),并用粘接剂固定光纤和盖板及底板,也 可用机械法加固。 (2)光衰减器 光衰减器对光功率能进行预定量的光衰减。共有三种类型:固定式衰减器,步进可变式 衰减器和连续可变式衰减器。它又分为焊入式和活动插入式。 (3)光分路耦合器或光合路耦合器 光分路(或台路)耦合是将光信号进行分路(或合路)、插入、分配的一种器件。 (4)光隔离器 光隔离器是光单向传输的非互易性器件,其作用是消除光路中不连续处产生的反射光对 光源及光路系统产生的不良影响。 3光纤设备及莫维护 光纤网络中用到的光纤设备主要是光发射机和光接收机,有的还用到光纤放大器(EDFA)。 (1)光发射机 光发射机能将电信号转化成一定光功率的光信号,下面介绍其使用过程中应注意的问题: ①做好静电防护,必须使设备接地良好,否则易造成永久损坏。 ②射频激励电信号要符合要求,不能超过90dBμV,最好在80~85dBμV左右。否则易损 坏光发射机。 ③加强维护:首先检查面板指示灯是否有变化,告警灯和显示值是否正常;再检查激光 偏置电压、激光器温度、冷却器电流、光发射功率(跳线光纤端面要保证洁净);最后检测 射频测试点电平是否正常。 (2)光接收机 光接收机能将接收到的光信号转化成电信号。通常光接收机是1310nm、1550nm通用,内 装有输出放大器。接收机的光功率输入范围通常设计得很窄,一般为0—一7dBm左右,从而保 证系统线性化。 光接收机的使用及维护: 先检查接收机供电情况是否正常。带回传的光接收机,要先测反向光发射机输出光功率, 其值应为0dBm左右,输入到反向光发射机信号电平应为95dBμV左右。再检测光接收机输人光 功率,测量时光纤端面均要清洁无尘,否则会引人损耗。也可用万用表测光接收机监测点直 流电压,按说明转化成光功率。若光功率偏大,应加入光衰减器;若光功率偏小,就要检测 线路损耗、光发射机输出功率是否正常。再把光纤插头接上(注意插粮有方向)。最启测量 射频输出电子是否正常,若不符合系统要求,可调整电平控制器及斜率控制器,使其输出标 准电平。通常每个光节点接收光功率在-0.5dBm—3dBm范围内就能获得满意的信号质量。输入 光功率每变化1dBm,输出电平变化2dBμV。 (3)光纤放大器(EDFA) 有些系统需要超长距离传输,这样就需使用光纤放大器(EDFA)。在级联应用中的中继放 大需使用隔离器。EDFA的前面板通常有告警LED。 4光纤通僵常用仪器仪表 光纤通信中要使用大量的仪器仪表,大致有:误码仪、抖动仪、示波器、光功率计、光时 域反射计、便携式光纤衰减测试仪、单色仪、取样示波器、频谱分析仪、相位分析仪等。以上 仪器仪表涉及范围很宽,不能—一介绍,这里只介绍线路维护所需的最重要的几种仪器仪表。 (1)光功率计 光功率计是用来测量光功率大小的一种仪表。常用的光功率计一般采用便携式智能化的光 功率计。它的主要特点及使用方法: ①它使用一个探头就能覆盖三个主要窗口(0.85μm、1.3lμm及1.55μm),可自由选择 工作波长λ。 ②光功率的测量范围宽且精度高。如nw级甚至PW量级,可自由换档,一般数字显示W\dBm\dB。 (2)光时域反射仪(OTDR) 光时域反射仪是一种重要的仪器,在线路维护中是不可缺少的。它主要用于测量光纤故障 点的位置、光纤衰减、光纤接头损耗以及光纤长度等,且可以只在一端进行以上测量,使用方便, 结果直观。 实际操作时,应注意以下事项: 选择OTDR与被测光波相同的波长、模式。选择合适的量程及其它参数,如光纤折射率n值。 一般来说设定好以上相关参数,均能得到小于1m距离的读取分辨率,能直接准确地读出测量距离。 (3)便携式光纤衰减测试仪 便携式光纤衰减测试仪与光功率计配合使用可对接头衰减进行测量,但需多人在发送端、 接续点和监测点协同完成,比较麻烦,只是在无 OTDR时采用。 (4)光纤熔接机 光纤熔接机是光缆线路施工和维护中的重要设备。主要用于光纤的接续。其工作原理:利 用电弧放电,在瞬时使待续光纤熔融对接。目前多为单模、多模适用的全自动型熔接机。所有 连接状况,损耗估算均可用内设视频监视。接续的质量即接点损耗大小由多种因素决定,如端 头端面的处理、放电电流大小、时间及光纤推进速度等。 5光纤通信网络的日常维护 日常维护工作是不可缺少的重要环节。主要内容包括: (1)建立和健全光缆线路的完整技术资料。包括设计、施工图纸、OTDR测试记录。 (2)建立和健全日常维护工作制度 ①包括定期对整个线路进行测试,如用 OTDR测试线路的衰减分布,用光功率计测量各光节 点光功率变化情况,根据衰减变化来判断线路有无劣化,以便采取相应措施,从而做到防患于未 然。 ②对线路定期巡回查看 其目的是了解线路可能发生的人为事故和自然灾害。 ③线路故障抢修的日常准备 一般有条件的情况下可备用:抢修工程车、光功率计、OTDR、V型槽连接器,以及挖沟、上杆 等工具。 6结束语 光缆、光纤网络的测试、维护技术较复杂,不仅要求有高精度的测试装置,而且要求操作人 员必须掌握一定的技能和基础理论。 摘自《有线电视技术》