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湖北电信2013年光接入网资格认证培训（第四章ODN系列器件）湖北邮电规划设计有限公司2013年6月目录Page2光总配线架（MODF）光分路器免跳接光缆交接箱光缆接头盒光缆分光分纤盒蝶形光缆机械式现场组装光纤活动连接器光纤信息面板及适配器综合信息箱各系列器件中都有大量理念相似但外形及功能布局不同的差异化产品，因此在各类器件介绍中均使用目前应用较成熟的某一产品为例进行描述作用：机房内设备光缆与室外光缆的集中成端、连接调度和监控测量。命名规范：MODF的型号由中国电信企业标准标识、专业代号、主称代号、序号组成光总配线架的定义和结构MODF机架主要结构：由连接外线光缆的直列侧、连接光通信设备的横列侧配线架组成，两者可以是相互独立的光纤配线架，也可以采用一体架结构。主要由机架顶座、底座、骨架、门、光缆固定开剥单元、直列模块和跳纤收容单元、横列模块、水平走线槽及附件等组成。也可以采用熔配分离的方式，单独设立光纤熔纤架。可满足多个机架并架要求，水平走纤通道相互连接及跳纤走纤。机架高度分为2600、2200、2000mm三类。光总配线架（MainOpticalfiberDistributionFrame,MODF）是具有直列和横列成端模块，直列侧连接外线光缆，横列侧连接光通信设备，可通过跳纤进行通信路由的分配连接；且具备水平、垂直、前后走纤通道，便于大容量跳纤维护管理扩容，具有链路测试端口的配线连接设备Page3Page4横直列成端：室外光缆成端在线路侧一体化单元框上，在一体化单元内与尾纤熔接后插入适配器成端上列；机房内各种光设备跳纤在设备侧光纤终端单元后端插入适配器成端上列。应用集束跳纤：根据光设备与MODF设备侧的实际长度，订做集束跳纤，杜绝了因为布放跳纤时路由不合理或使用长度不合理的尾纤而造成机房跳纤杂乱无章的现象。光总配线架的成端目录Page5光总配线架（MODF）光分路器免跳接光缆交接箱光缆接头盒光缆分光分纤盒蝶形光缆机械式现场组装光纤活动连接器光纤信息面板及适配器综合信息箱定义：光分路器是指用于实现特定波段光信号的功率辑合及再分配功能的光无源器件，光分路器可以是均匀分光，也可以是不均匀分光。光分路器有一个或两个输入端以及两个以上输出端，光功率在输出端为永久性分配方式。光分路器按功率分配形成规格来看，可表示为M×N，也可表示为M:N。M表示输入光纤路数，N表示输出光纤路数。熔融拉锥型（FBT):将两根光纤扭绞在一起，然后在施力条件下加热并将软化的光纤拉长形成锥形，并稍加扭转，使其熔接在一起。熔融拉锥（FBT）光分路器一般能同时满足1310nm和1490nm波长的正常分光。平面波导型（PLC）是基于平面波导技术的一种光功率分配器，用半导体工艺（光刻、腐蚀、显影等技术）制作的光波导分支器件，光波导阵列位于芯片的上表面，分路功能在芯片上完成，并在芯片两端分别耦合封装输入端和输出端多通道光纤阵列。平面光波导（PLC）光分路器的工作波长可在1260nm～1650nm宽谱波段。光分路器的定义及分类Page6考虑到PON网络应用需求，包括EPON/GPON、10GPON、ODN在线测试等的波长要求，光分路器的选用应能支持1260nm～1650nm工作波长。FBT与PLC的特点FBT型优点：制作工艺简单，成本低；可做不等分分路器；FBT型缺点：损耗对波长敏感；分光均匀性差，1：8以上很难保证均匀分光；大分路比器件体积大、可靠性差；熔融拉锥型（FBT）平面波导型（PLC）PLC型优点损耗对传输光波长不敏感，可以满足不同波长的传输需要；分光均匀，可以将信号均匀分配给用户；结构紧凑，体积小；单只器件分路通道很多，可以达到32路以上；多路成本低，分路数越多，成本优势越明显；PLC型缺点芯片制作工艺复杂，门槛高，几乎被国外垄断；相对于熔融拉锥式分路器成本较高，特别在低通道分路器方面更处于劣势。PLC型光分路器工作波段为1260nm-1650nm!Page7PLC光分路器的基本组成经过一次封装之后的光分路器主要有以下部分构成：PLC芯片；光纤阵列（FA）;外壳（封装管及胶水）三大部分构成Page8PLC型分路器封装过程：将平面波导分路器上的各个导光通路（即波导通路）与光纤阵列中的光纤一一对准，然后用特定的胶（如环氧胶）将其粘合在一起的技术。其中PLC分路器与光纤阵列的对准精确度是该项技术的关键。PLC芯片Page9芯片加工主要是通过专用高精密设备的气相沉淀法，在玻璃体上腐刻出相应的通道，即1分2，2分4，4分8，8分16……，再经过不同介质的涂附，以控制光的折射和反射，达到控制功率的目的。集中分光型特点是将光集中在一点一次性进行功率分配,比传统的逐级分光法的损耗更低光纤阵列FAPage10光纤阵列主要由V槽和光纤组成，其中V槽是构成光纤阵列的主要部件，槽的精确度对FA的质量至关重要，而FA的质量直接影响到PLC分路器调试的效率和性能。V槽主要由石英玻璃、耐热玻璃、硅片等材料制成，典型通道为1CH、4CH、8CH、16CH、32CH、64CH、128CH，V槽的纤芯距离主要有127um及250um，公差需控制在±0.5um以内,V槽角度一般为60°±2°PLC光分路器的各类形态机架式盒式微型Page11采用盒式封装方式，端口为带插头尾纤型，一般安装在托盘、光缆分光分纤盒、光缆交接箱内。盒式采用机架式封装方式，端口为适配器型，一般安装在19英寸标准机架内。机架式光分路器的最大尺寸为483mm×44.5mm×260mm。采用微型封装方式，端口可为不带插头尾纤型或带插头尾纤型，一般安装在光缆接头盒、插片式光分盒内PLC光分路器的各类形态托盘式插片式Page12采用托盘式封装方式，端口为适配器型，一般安装在光纤配线架、光缆交接箱内。1/2:2/4/8/16分路器托盘占用1个12芯一体化托盘空间、1/2:32/64分路器托盘占用2个12芯一体化托盘空间，其中1/2:64光分路器托盘需采用LC型适配器。采用插片式封装方式，端口为适配器型，一般安装在光缆分光分纤盒内以及使用插箱安装在光纤配线架、光缆交接箱、19英寸标准机架内。插片式光分路器的基本插片单元外形尺寸为130mm×100mm×25mm、占1个槽位。Page13在工作温度范围内均匀分光的光分路器设备（含插头）安装前应满足下表的光性能指标要求PLC光分路器的光学性能指标影响PLC品质的关键因素——PLC和FA的影响Page14PLC芯片的影响•芯片的各项参数（插入损耗、反射损耗、偏振相关损耗、均匀性、方向性等）是否达到要求（比行业标准低0.5dB)。•芯片加盖板时胶使用的是否正确，涂胶时是否有气泡或其他杂质。•芯片输入及输出端端面、角度是否研磨好。光纤阵列的影响•V形槽之间间距目前有几种：127um、250um，一般公差为±0.5um。•V形槽之间间距会直接影响分路的插入损耗，芯数较多时除了每两个V槽之间的间距，还有累计公差造成与芯片的匹配问题，从而影响插入损耗。•V形槽的表面如果不光滑，会造成光纤放入后放不平整，做成成品后，温度变化时，会造成断纤或衰减大。•不能使用U形槽或不使用V形槽，否则温度变化时衰减会发生变化。•所用的胶是否合适，如果胶使用不当，器件不能在-40℃～85℃、高湿的环境中工作，并且在温度变化时产生应力，造成衰减大或断纤。•盖板的尺寸不合适会影响到FA的可靠性。•在生产过程中的压力、清洗、脱泡都会影响到FA的可靠性。•FA研磨的端面、角度都会影响到成品的插入损耗、反射损耗、偏振相关损耗。•生产过程中剥光纤时不能划伤光纤。影响PLC品质的关键因素——封装及配套影响Page15一次封装工艺的影响•封装过程中胶的选择是否正确，胶的折射率、高低温性能、粘接力是决定分路器可靠性的关键。•芯片、FA端面的清洁不干净会影响器件的插入损耗、反射损耗等参数。•调光的精度会影响器件的插入损耗、偏振相关损耗等参数。•一次封装钢管的耐腐蚀性、尺寸也影响分路器的可靠性。•将分路器封装在钢管中使用的胶，点胶的量，点胶的方式，以及胶中是否有气泡或其他杂质，都会影响分路器的可靠性。•在封装结束后要做高低温循环试验（时间不能过长），循环试验前、后都需要测试，以验证胶及工艺稳定性。二次封装工艺的影响•二次封装所用封装盒、空管、胶等材料在-40℃～85℃温度范围内的稳定性，阻燃性能。材料的稳定性不好会影响成品的插入损耗。•胶的粘接力、硬度、强度，不同的位置要用适合的胶。胶选择如果选择不当，温度变化时插入损耗会变大。•撕纤时不能将光纤撕断，否则熔接会造成插入损耗增大；涂覆层不能脱落，否则在使用过程中易断纤。•封装盒Ф2.0出纤部分的抗拉强度（行业标准：≥90N).•封装盒内分路器输入端及输出端光纤盘纤的弯曲半径不能太小，否则易造成插入损耗变大。其他工艺的影响•光纤活动连接器使用的所有材料的高、低温性能、耐腐蚀性能、阻燃性能。•光纤活动连接器的抗拉性能。•陶瓷插芯的同心度、材料（氧化锆）。•光纤活动连接器的插拔寿命。•光纤活动连接研磨的端面的三维参数、端面粗糙度、端面缺陷数。•光纤活动连接器的插入损耗及反射损耗光分路器常见故障处理光分路器的某个或多个输出通道指标异常，这是最为常见的故障，最多发的原因集中在端口的连接器上，而连接器又主要集中在插针体的端面上和适配器的接口中。一般处理办法：（1）带插头的尾纤型端口清洁异常通道的光纤活动连接器，清洁时应使用蘸有酒精的无脂棉纸，擦拭时应沿陶瓷面的角度一个方向擦拭，不应来回擦拭，以防止损坏端面；（2）适配器型端口清洁异常通道的适配器，清洁时应使用专用擦拭棒蘸酒精后将适配器及其内部的插针体的端面进行清洁。Page16目录Page17光总配线架（MODF）光分路器免跳接光缆交接箱光缆接头盒光缆分光分纤盒蝶形光缆机械式现场组装光纤活动连接器光纤信息面板及适配器综合信息箱主干光缆熔接盘尾纤收容主干适配器跳纤收容配缆适配器尾纤收容熔接盘配光缆传统光缆交接箱链路连接方式免跳接光缆交接箱可方便地实现光缆的成端、光纤的跳接与调度、尾纤余长的收容，并且可以通过灵活地增加光分路器数量，以实现光分端口的扩容等功能，从而降低了产品和工程建设的成本，减少了故障环节，节省了光功率预算。其基本原理是光缆交接箱内的配光缆尾纤端接后存储（不连接适配器），配光缆尾纤可直接连接主干光缆成端的适配器或端口为适配器型的光分路器。免跳接光缆交接箱基本功能和原理光分路器Page18去除光跳纤、适配器跳接光纤冗余管理扩容方便同时满足光纤点对点与点对多点业务的应用免跳接光缆交接箱优势Page19用户主干光缆住宅区A住宅区B商务楼配光缆配光缆弱电机房室内落地式光缆交接箱室外落地式光缆交接箱光分路器室外落地式光缆交接箱光分路器挂墙式光缆交接箱光分路器第一级分光点第一级分光点局站免跳接光缆交接箱一般设置在光缆汇聚点，在FTTH/O接入方式下，也处于第一级分光点位置。免跳接光缆交接箱适用场合和设置要求光缆交接箱是用户光缆线路中的主干与配光缆的集中点。设置要求：交接箱的安装位置应选择在便于施工、便于维护、不易受外界损坏、不妨碍交通、没有严重电磁干扰、无化学腐蚀的地方。Page20插片式光分路器类：光分路器接口为适配器，配线光缆需要是光纤储纤盘，直接为尾纤形式连接到光分适配器上盒式光分路器类：光分路器出口为尾纤，配线光缆接口为适配器免跳接光缆交接箱种类从安装环境和形式分类：产品可分为室外落地式、室内落地式和室内外挂墙式，并可根据安装需求采用SC型或LC型双芯适配器从内部结构分类：插片式光分路器和盒式光分路器，主干光缆一致均需要成端到适配器上。区别在于配线光缆和光分路器的接口形式。Page21免跳接光缆交接箱功能区划分Page22室外落地式免跳接光缆交接箱的安装与固定主要由引上管和地气棒的敷设、水泥墩的浇注、敷设内导管、箱体的安装等工作。室内外挂墙式免跳接光缆交接箱的安装与固定主要分为安装箱体托架、在墙体上固定箱体等工作。免跳接光缆交接