【正文】 纖連接器又有單模光纖和多模光纖用之分，依據(jù)光纖活動(dòng)接頭結(jié)構(gòu)和形狀，常分為FC、 SC、 ST 等幾種。 PC 型端面為球面，它使得兩個(gè)光纖活動(dòng)接頭連接時(shí)，接觸面集中在中央的光纖部分。 APC 型端面為 8176。 UPC 型采用超平面連接，加工比較精密，兩個(gè)活動(dòng)頭連接更加方便。角，并 作球面研磨拋光 60 在使用的活動(dòng)連接器訂貨時(shí)，型號(hào)的后面要加上 /PC、 /UPC、/APC，即有 FC/PC、 FC/UPC、 FC/APC、 SC/PC、 SC/UPC、 SC/APC等型號(hào)。其作用是將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)復(fù)用在同一根光纖中傳輸或是將它們分離開(kāi)。 7 / 38 光波分復(fù)用器分 CWDM（粗波）、 DWDM（密集波分）。 8 / 38 第二章 有源器件 一、內(nèi)調(diào)光發(fā)射機(jī) RF 接口 前饋 放大器 電控 衰減器 電平 檢測(cè) 偏置、驅(qū)動(dòng) 預(yù)失真補(bǔ)償 APC 自動(dòng)功率控制 偏流 指示 電源 CPU 微處理器 DFBLD PD 耦合及 隔離器 ATC 雙向溫控 致 冷器 熱敏 電阻 溫度 致冷電流 光功率 指示 輸出 內(nèi) 調(diào)制光發(fā)射機(jī)的構(gòu)成 9 / 38 光強(qiáng)度調(diào)制發(fā)射機(jī)的核心是 DFB 激光器組件。除激光器組件外，光發(fā)射機(jī)中還有失真補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)、電源、顯示、微電腦監(jiān)測(cè)控制電路以及 RF 信號(hào)接口和光纖活性接 頭等。對(duì)于模擬傳輸系統(tǒng)，要求半導(dǎo)體激光器的偏置在 PI 特性曲線線性段的中心。由于激光器的發(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)償電路是光發(fā)射機(jī)中的關(guān)鍵部件。 （ 2）采用 EDFA 作光放大的系統(tǒng)中，其光發(fā)射機(jī)應(yīng)采用外調(diào)制方式的光發(fā)射機(jī)。 （ 3）當(dāng)將光纖放大器用于多級(jí)串聯(lián)時(shí)，光纖中的自發(fā)輻射（ ASE）將逐級(jí)增大，從而引起噪聲增大，載 噪 比降低。 （ 4） 由于在 CATV 分配系統(tǒng)中，對(duì)模擬信號(hào)的 載噪比 要求很高（ 50dB），為保證傳輸質(zhì)量，一般在光鏈中使用的 EDFA 的輸入光功率必須大于 1mW。 （ 5） EDFA 有一定的溫度特性，隨溫度的升高，增益逐漸下降。因此，當(dāng) EDFA 放置在室外作中繼器應(yīng)用時(shí)，必須考慮其溫度特性所帶來(lái)的 不穩(wěn)定 的影響，應(yīng)配置完整的監(jiān)控設(shè)備或合適的工作環(huán)境。 EDFA 常用的同向泵浦、反向泵浦和雙向泵浦泵浦方式的小信號(hào)增益和噪聲系數(shù)相差不大，其原因是三種泵浦方式都能夠使整個(gè)光纖的鉺離子處在完全反轉(zhuǎn)狀態(tài)，進(jìn)而使信噪比劣化程度基本相同。 EDFA 常用的泵浦波長(zhǎng)為 980nm 和 1480nm。另外， 1480nm 處的吸收頻帶比較寬，可以采用大功率的帶有諧振腔的激光器，而且能夠通過(guò)服用不同波長(zhǎng)的泵浦方式來(lái)提高泵浦功率。這個(gè)方案可以獲得比較小的噪聲系數(shù)和足夠大的輸出功率。光開(kāi)關(guān)的作用是使光信號(hào)能夠在光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)不同光通路上的快速倒換。光開(kāi)關(guān)具有的光通路上的快速倒換功能，在光網(wǎng)絡(luò)的靈活組網(wǎng)和保護(hù)恢復(fù)中扮演著非常重要的作用。利用光開(kāi)關(guān)具有的快速倒換功能可以實(shí)現(xiàn)全光層的路由選擇、波長(zhǎng)選擇、光交叉連接和自愈保護(hù)等。 隨著光網(wǎng)絡(luò)向著全光網(wǎng)發(fā)展的需要，光開(kāi)關(guān)在結(jié)構(gòu)類型和工作性能方面都得到了很大的發(fā)展。 同時(shí)，光環(huán)網(wǎng)的保護(hù)倒換也是由光開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在光網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)配置、波長(zhǎng)上 /下也需要由光開(kāi)關(guān)來(lái)完成。 從影響業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)配置和線路故障保護(hù)倒換角度分析， 光網(wǎng)絡(luò)需要光開(kāi)關(guān)的動(dòng)作越快越好。這樣光開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間就應(yīng)該小于 10ms。在 光信號(hào)的外調(diào)制的應(yīng)用中，光開(kāi)關(guān)工作時(shí)間一定要小于 1 比特的時(shí)間帶寬。 如上所述， 在光網(wǎng)絡(luò)的不同位置，應(yīng)該選用不同的光開(kāi)關(guān)。盡管商用的光開(kāi)關(guān)品種繁忙多、結(jié)構(gòu)各異，但是按照工作原理 的不同，光 開(kāi)關(guān)可以分為機(jī)械光開(kāi)關(guān)、固體波導(dǎo)光開(kāi)關(guān)和其他原理 (例如，氣泡和液晶等 )光開(kāi)關(guān)。光接收機(jī)的核心器件是光電檢測(cè)器。轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)再經(jīng)過(guò)電放大器放大或解調(diào)成為進(jìn)入發(fā)射機(jī)的原始電信號(hào)。由于光源的功率和光纖本身的衰減限制，在光信號(hào)接收端的光電檢測(cè)器探測(cè)到的從光纖纖芯輸出的一般都是非常微弱、畸變的調(diào)制光信號(hào)，所以光電檢測(cè)器完成光探測(cè)任務(wù)與輸入光信號(hào)質(zhì)量有 16 / 38 關(guān)。然而，在探測(cè)處理多個(gè)光信道或者非常微弱、畸變的調(diào)制光信號(hào)或者高頻率光信號(hào)時(shí)，我們需要用更好性能的光電檢測(cè)器。 光纖通信中對(duì)光 電檢測(cè)器的最重要的要求可以概括為： （ 1）高的光電轉(zhuǎn)換效率，即以一定的入射光信號(hào)功率就能夠輸出大的光電流； （ 2） 在光源的工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)有極快的響應(yīng)速度，或者大的帶寬，即探測(cè)器輸出的電信 號(hào)能夠不失真地反映出接收的光信號(hào)； （ 3）應(yīng)有高的靈敏度； （ 4） 功率消耗盡可能的低 ； （ 5） 便于耦合與光纖 尺寸匹配； （ 6）光電檢測(cè)器應(yīng)穩(wěn)定、可靠、便宜。 ① 功能上滿足系統(tǒng)要求 。 ② 低噪聲、中等增益與較嚴(yán)格的非線性指標(biāo) 。 為了保證干線系統(tǒng)的非線性失真指標(biāo)，在干線長(zhǎng)度較長(zhǎng)、所用放大器較多的系統(tǒng)中，應(yīng)選擇性能優(yōu)異的倍增功率放大器，甚至選擇前饋放大器；在干線長(zhǎng)度較短的系統(tǒng)中，則可選用推挽放大器。 通帶內(nèi)的平坦度最好能≤177。 ④ 具有較寬范圍的工作電壓和較低的功耗 。 ⑤ 一條線路上盡可能選用同樣型號(hào)的放大器，這樣做對(duì)測(cè)試、維護(hù) 19 / 38 均有好處。 ② 傳輸信號(hào)電平偏低 有線電視信號(hào)弱在電視接收機(jī)上的表現(xiàn)是，電視圖像的“雪花”雜波大，若用電平表測(cè)量則遠(yuǎn)低于規(guī)范電平值。 ③ 重影 重影有左重影和右重影之 分。 ④ 交、互調(diào)干擾 干線傳輸部分產(chǎn)生交、 互調(diào)干擾的常見(jiàn)原因，一是電纜放大器線性工作范圍太窄，使電平正常的輸入信號(hào)產(chǎn)生了非線性失真； 二是輸入信號(hào)電平超過(guò)了放大器的額定值，導(dǎo)致放大器工作在非線性狀態(tài)。 ⑤ 交流紋波調(diào)制干擾 20 / 38 干線傳輸部分產(chǎn)生交流紋波調(diào)制干擾的常見(jiàn)原因有三個(gè)：一是電纜放大器或集中供電器本身故障，例如放大器的電源部分 因?yàn)V波電容干涸或三端穩(wěn)壓器 不良導(dǎo)致其 紋波太大，集中供電器因容量不足等原因?qū)е螺敵龅慕涣麟妷浩?；二是接地裝置被損壞或接地電阻偏大，工頻感應(yīng)雜散電流在上面產(chǎn)生電位差，通過(guò)電纜的外導(dǎo)體屏蔽層引入信號(hào)傳輸系統(tǒng)后便產(chǎn)生交流紋波干擾；三是電纜放大器或傳輸電纜受到外界工頻強(qiáng)磁場(chǎng)干擾 ，例如放大器的安裝位置離電力變壓器太近，電纜與電力線平行架設(shè)距離太近、太長(zhǎng)等。直接原因多是濾波電容擊穿、厚膜損壞等，導(dǎo)致光接收機(jī)不工作。雷擊輕時(shí)只損壞放電管，重時(shí)往往將電源變壓器、整流管、濾波電容擊穿，甚至將印制電路銅箔燒毀。 光接收機(jī)中射頻放大部分放大模塊損壞、耦合電容失效或開(kāi)路，調(diào)控部分增益控制電位器或均衡器損壞，輸出端口接插件嚴(yán)重氧化導(dǎo)致開(kāi)路等均會(huì)造成無(wú)射頻信號(hào)輸出。 輸出的射頻電視信號(hào)電平低，導(dǎo)致電視畫面背景雪花雜波干擾嚴(yán) 21 / 38 重 如果細(xì)分的話，又有三種情況：一是高、低頻 端信號(hào)電平均弱；二是 高頻端信號(hào)基本正常，低頻端信號(hào)電平低；三是低頻端信號(hào)基本正常，高頻端信號(hào)電平偏低。 曾檢修過(guò)這樣的故障，每逢白天輸出信號(hào)弱，晚上逐漸恢復(fù)正常。 高頻端信號(hào)正常、低頻端信號(hào)電平偏低，多是射頻信號(hào)傳輸通道中輸出口接插件接觸不良、均衡電路接觸不良或開(kāi)路所致。 射頻 輸出信號(hào)中有交調(diào)或其他網(wǎng)紋干擾 這種故障造成的原因多是射頻 信號(hào)傳輸部分輸出電平過(guò)載、退耦電容失效、屏蔽不良等，可通過(guò)加強(qiáng)屏蔽、更換退耦電容、減少增益（即增大衰減）等方法解決。另外，光發(fā)送機(jī)對(duì)輸入的射頻信號(hào)電平有一個(gè)范圍要求，超出其范圍時(shí)也會(huì)影響信號(hào)的傳輸質(zhì)量，造成圖像暗淡、層次不清或者自激形成網(wǎng)紋。 輸出射頻信號(hào)的 載噪比 下降，其表現(xiàn)為射頻信號(hào)電平并不低，但 22 / 38 電視畫面背景雪花雜波干擾嚴(yán)重 這種故障的造成原因不外乎三種：一是 前端輸入到光發(fā)送機(jī)輸入的射頻電視信號(hào)電平不夠，導(dǎo)致光調(diào)制度下降；二是光發(fā)送機(jī)輸出的光功率不夠；三是因某種原因?qū)е鹿鈧鬏旀溌匪ズ倪^(guò)大，致使光接收機(jī)的輸入光信號(hào)功率不夠。遇到這種情況，可用一臺(tái)良好的光接收機(jī)進(jìn)行替換，若替換后故障現(xiàn)象沒(méi)有多大變化，說(shuō)明原光接收機(jī)無(wú)故障。對(duì)于前者，接上場(chǎng)強(qiáng)儀將信號(hào)電平調(diào)整到正常即可；對(duì)于后者，應(yīng)查明造成光信號(hào)太強(qiáng)的原因，視具體情況采取相應(yīng)措施。此時(shí)應(yīng)按工程設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整，必要時(shí)更換光分路器。 輸出的射頻電視信號(hào)忽高忽低 光接收機(jī)輸出射頻電視信號(hào)忽高忽低不穩(wěn)定的常見(jiàn)原因有三個(gè)：一是光接收機(jī)輸出 F 頭接觸不良；二是光接收機(jī)內(nèi)部的可調(diào)衰減器或插片衰 減器接觸不良；三是輸入光信號(hào)強(qiáng)度不穩(wěn)定，時(shí)高時(shí)低。檢修時(shí)，應(yīng)首先檢查光接收機(jī)輸出 F 頭的接觸情況，有問(wèn)題時(shí)可用無(wú)水酒精擦拭；無(wú)問(wèn)題時(shí)應(yīng)進(jìn)而檢查其內(nèi)部衰減器 23 / 38 的接觸情況，若有問(wèn)題應(yīng)視具體情況采取更換、插緊等方法解決；判斷光信號(hào)強(qiáng)度是否穩(wěn)定 ，可使用光功率計(jì)，一般需經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的觀察。 輸出的射頻電視信號(hào)中有交流紋波干擾，電 視畫面背景上有“滾道”，嚴(yán)重時(shí)伴有畫面扭曲現(xiàn)象 由于光接收機(jī)輸入的是光信號(hào)，不會(huì)受到外界電磁干擾，因此造成該故障的原因只有一個(gè)，就是電源部分輸出的直流電壓中含有較高的交流紋波。用一只質(zhì)量良好的 470μ F/50V 或 1000μ F/50V 電解電容依次并接在濾波電容上，若電視畫面上的“滾道”消失或減弱，說(shuō)明該只電容有故障。 三、光發(fā)射 機(jī)常見(jiàn)故障 光發(fā) 射 機(jī)的功能是將輸入的射頻電視信號(hào)進(jìn)行電 — 光轉(zhuǎn)換、調(diào)制、放大等“加工”過(guò)程后， 向傳輸干線光纜輸出 1310nm 或 1550nm光信號(hào)。 無(wú)光信