光纖常見故障原因及處理辦法

【摘要】隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，光導纖維的廣泛應用越來越大，光纖故障的及時檢測和處理在實際應用中變的非常重要。本文首先總結(jié)了光纖通信的常見故障，以本人實際工作經(jīng)驗為基礎(chǔ)，簡單介紹了判斷光纖通信故障的方法和恢復通信故障的方法。

【關(guān)鍵詞】光纖；光纖故障；光纜鏈路；光纖熔接；尾纖

在各種業(yè)務的通信系統(tǒng)中，由于光纜成本低，光信號傳輸距離遠，損耗低的特點，光纖已經(jīng)逐步取代電纜。所以光纜線路發(fā)生故障必須分秒必爭進行搶修，尤其是在重要的應用網(wǎng)絡系統(tǒng)中。下面將逐步分析光纖故障中出現(xiàn)的現(xiàn)象以及判斷故障點可能發(fā)生的范圍。

一、光纜故障的主要產(chǎn)生原因

為保證光傳輸信號距離遠、低損耗的應用特性，一條光纜線路必須滿足一定的物理環(huán)境條件。任何輕微的光纜彎曲形變或者輕度污染都會造成光信號的衰耗，甚至中斷通信。

1、光纜路由線路長 由于光纜本身的物理特性和生產(chǎn)過程中的不均勻性，使其中傳播的光信號時刻都在發(fā)生著漫射和被吸收。當光纜鏈路過長時，就會造成整條鏈路光信號的整體衰耗超過網(wǎng)絡規(guī)劃的需求求，光信號衰耗太大，會使通信效果下降。

2、光纜放置彎曲角度過大 光纜彎曲衰耗和受壓衰耗其本質(zhì)上都是由于光纜變形導致光傳輸過程中滿足不了全反射生成的。光纖具有一定的可彎曲性，但當光纖彎曲到一定角度時，將引起光信號在光纜中傳播方向的變化，產(chǎn)生彎曲衰耗。這就要求在布線施工時，要特別注意給走線預留充足的角度。

3、光纜受壓或斷裂 這是光纜故障中最容易出現(xiàn)的故障，光纖受到外力因素或自然災害的原因，產(chǎn)生微小的不規(guī)則彎曲甚至斷裂，當斷裂發(fā)生在接頭盒或光纜內(nèi)部時，從外表是無法發(fā)現(xiàn)斷點的，但是在光纖斷裂點會發(fā)生折射率的變化，甚至會形成反射損耗，使光纖的傳輸信號質(zhì)量變差。此時，用OTDR光纜測試儀檢測反射峰的方式查找光纖內(nèi)部彎曲衰耗處或斷裂點。

4、光纖接頭施工熔接故障 在光纜鋪設過程中，經(jīng)常會使用光纖熔接機將兩段光纖熔為一條。由于是對光纜纖芯層的玻璃纖維進行熔接，所以在施工現(xiàn)場熔接過程中需要根據(jù)光纜的類型正確的使用熔接機，由于操作不符合施工規(guī)范以及施工環(huán)境的變化，容易使光纖纖維被上沾染污物，從而導致在熔接過程中混入雜質(zhì)，造成整條鏈路的通信質(zhì)量下降。

5、光纖核心線徑不同 光纖鋪設經(jīng)常使用多種活動連接的鋪設方式，例如法蘭連接，經(jīng)常使用在建筑物里的計算機網(wǎng)絡鋪設中?；顒舆B接一般損耗較低，但活動連接時光纖的端面或法蘭的端面不清潔，核心光纖直徑不同，接合不嚴，將會使接頭損耗大大增加。通過OTDR或雙端功率進行測試，可以發(fā)現(xiàn)核心直徑不匹配故障。需要注意的是，單模光纖和多模光纖除了核心光纖直徑不同外，光的傳輸模式、波長和衰耗方式完全不同，所以不能混用。

6、光纖接頭污染 尾纖接頭污染、跳纖受潮是光纜故障的主要故障原因。尤其是在室內(nèi)的網(wǎng)絡中存在著很多的短纖，和各種網(wǎng)絡交換設備，光纖接頭的插拔、法蘭的更換、轉(zhuǎn)接非常頻繁。在操作過程中，灰塵過大、插拔損耗、手指的觸碰等都很容易使光纖接頭變臟，會使光路無法調(diào)通或光衰減過大。應使用酒精棉進行清潔。

7、接頭處拋光不良 接頭拋光不良也是光纖鏈路的主要故障之一?，F(xiàn)實物理環(huán)境中理想的光纖切面是不存在的，都有一些起伏或斜面。當光纜鏈路中的光遇到此類切面時，由于接合面不規(guī)則而產(chǎn)生光的漫散射和光的反射，會使光的衰耗大大增加。在OTDR測試儀的曲線上，拋光不良的切面的衰減區(qū)要比正常端面大的多。

8、光纜接頭點接觸故障 接頭接觸不良主要出現(xiàn)在ODF架光纜配線箱和光交換機。主要原因是施工操作不符合標準或者連接設備質(zhì)量問題，或連接法蘭故障等，致使光纖接頭密封不嚴，造成光的反射損耗和泄露衰減。使用光纖接頭過多會造成光纜傳輸質(zhì)量的明顯下降。綜上所述，光纜使用具有很多的優(yōu)點，但其物理特性使得光纖通信存在故障隱患。外力因素和自然災害會造成光纜受壓或斷裂；熔接時混入雜質(zhì)會造成光路質(zhì)量變化；核心線徑不同；光纖切面污染和拋光不良都會造成光傳輸方向的改變。光纖通信的精密性使得光纖故障難以通過肉眼發(fā)現(xiàn)，這就要求在光纖布線的過程中，要盡量避免由于人為原因造成不必要的光纜故障。

二、光纖故障點的查找和判斷

在日常光纜的維護工作中出現(xiàn)障礙，通常采用以下過程來進行查找和判斷。

1、檢查光電轉(zhuǎn)換器指示燈是否正常 （以TOEC光電轉(zhuǎn)換器為例）如光電轉(zhuǎn)換器的光口（FDX）指示燈不亮，如收發(fā)器的光口（FDX）指示燈不亮，請確定光纖鏈路是否交叉鏈接，光纖跳線一頭是平行方式連接；另一頭是交叉方式連接。如A收發(fā)器的光口（FDX）指示燈亮、B收發(fā)器的光口（FDX）指示燈不亮，則故障在A收發(fā)器端；故障原因可能是：A收發(fā)器（TX）光發(fā)送口已壞，因為B收發(fā)器的光口（RX）接收不到光信號；另一種可能是：A收發(fā)器（TX）光發(fā)送口的這條光纖鏈路有問題（光纜或光線跳線可能斷了）。

2、判斷光纜、光纖尾纖線是否有故障 （1）光纜、光纖跳線的通斷檢測：用紅光筆對著光纖接頭或偶合器的一端送紅光，在另一端看是否有紅光，有紅光說明光纜或光纖跳線沒有斷。由于外界物理因素而損傷法蘭或尾纖切面，或又因為設備的震動而造成時通時斷。此類故障采用更換法蘭或尾纖的辦法。（2）在光纜尾纖兩端均用光功率計來進行測量，看是否有讀數(shù)，來判斷光纜或光纖跳線沒有斷。同時一定要對尾纖連接點、法蘭、設備端口用酒精清洗。

3、使用OTDR（光時域反射儀）測試 （1）測試中，如果顯示屏沒有曲線，則光纖故障點在儀器的盲區(qū)內(nèi)，包括光纜的尾部、光纜與尾纖的連接接頭、法蘭，可加一段尾纖，減小盲區(qū)范圍，找到光纖的斷點。（2）屏幕上反射曲線遠端位置與光纜實際長度不符，曲線中有明顯“臺階”，若此處是接頭處，則說明此接頭接續(xù)不合格或者該根光纖在接頭盒中彎曲半徑太小或受到擠壓；若此處不是接頭處，則說明此處光纜受到擠壓或打急彎。（3）曲線顯示遠端出現(xiàn)強烈的菲涅爾反射峰，說明該處光纖端面與光纖垂直，說明該處是端點而不是斷點，故障點可能在終端接頭（法蘭或ODF架）上。（4）曲線遠端尾部沒有反射峰，說明端面為斷纖面，最大可能是光纜與尾纖的熔接點故障。曲線顯示遠端無反射峰，但有一突起曲線，表明該處光纖出現(xiàn)斷裂紋，產(chǎn)生損耗，檢查光纜與尾纖的熔接點。（5）曲線顯示高損耗區(qū)與高損耗點。曲線斜率明顯較大，說明該段光纖質(zhì)量不好，衰耗較大。高衰耗點如果與接頭部位相同，說明接頭損耗大，可重新熔接，也有可能是光纜受力變形，導致光纖受外力而產(chǎn)生損耗。使用光時域反射儀測定故障點位置后，到達故障范圍現(xiàn)場：①如果是光纜受外力折段，馬上對其進行熔接修復。②如是單線中斷并且是在接頭盒里，應仔細檢查接頭盒內(nèi)容纖盤，逐一挑出熔接點檢查纖芯是否有單纖收縮或斷裂現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)故障點則重新進行熔接。容纖盤內(nèi)光纖松動，導致光纖彈起在容纖盤邊緣或盤上螺絲處被擠壓，嚴重時也會壓傷、壓斷光纖。③如果故障點既沒有熔接點也沒有外力因素斷點，應對本段光纜路由進行肉眼觀察，光纜表面有外力因素造成的外傷，通過檢查損傷點的輕重來判斷是需要重新熔接還是需要挑線。

三、結(jié)束語

從光纖通信問世到現(xiàn)在，光纖傳輸技術(shù)對整個社會經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響。熟練掌握光纜線路故障點的檢測方法，才能準確地判斷確定障礙點的位置，并熟練掌握線路搶修作業(yè)程序和器材的使用，提高搶修時間。光纖故障查修中靈活測試、綜合分析才能更快更好的解決問題。

參考文獻

[1]吳德本.光纖技術(shù)淺談.電信技術(shù)，2002

[2]顧生華.光纖通信技術(shù).北京：北京郵電大學出版社，2004