技術乾貨|光模塊爲什麼總是壞,三個方面告訴你答案

一、光模塊損壞常見原因分析1.光口汙染和損傷由於光接口的汙染和損傷引起光鏈路損耗變大,導致光鏈路不通。產生的原因有:a、光模塊光口暴露在環境中,光口有灰塵進入而汙染...

技術乾貨|光模塊為什麼總是壞,三個方面告訴你答案

一、光模塊損壞常見原因分析

1.光口汙染和損傷

由於光接口的汙染和損傷引起光鏈路損耗變大,導致光鏈路不通。產生的原因有:

a、光模塊光口暴露在環境中,光口有灰塵進入而汙染;

b、使用的光纖連接器端面已經汙染,光模塊光口二次汙染;

c、帶尾纖的光接頭端面使用不當,端面劃傷等;

d、使用劣質的光纖連接器;

e、插拔不當,陶瓷套筒破裂等。

2.ESD 損傷

ESD 是ElectroStatic Discharge 縮寫即”靜電放電”,是一個上升時間可以小於1ns(10 億分之一秒)甚至幾百ps(1ps=10000 億分之一秒)的非常快的過程,ESD 可以產生幾十Kv/m甚至更大的強電磁脈衝。靜電會吸附灰塵,改變線路間的阻抗,影響產品的功能與壽命;ESD的瞬間電場或電流產生的熱,使元件受傷,短期仍能工作但壽命受到影響;甚至破壞元件的絕緣或導體,使元件不能工作(完全破壞)。ESD 是不可避免,除了提高電子元器件的抗ESD 能力,重要的是正確使用,引起ESD 損傷的因素有:

a、環境乾燥,易產生ESD;

b、不正常的操作,如:非熱插拔光模塊帶電操作;不做靜電防護直接用手接觸光模塊靜電敏感的管腳;運輸和存放過程中沒有防靜電包裝;

c、設備沒有接地或者接地不良。

二、光模塊使用過程的注意事項

光模塊裡面集成了精密的光學元件和電路元件,在日常使用過程中要注意按規範操作,否則很容易導致光模塊損壞,下面為大家介紹光模塊日常使用注意事項:

1、模塊的正確安裝

a、確保模塊安裝妥當。安裝光模塊時要用力將模塊插到底,聽到“啪”的聲音或感到輕微震動,表示模塊卡鎖卡到位。光模塊卡鎖沒卡到位時,金手指和單板上連接器微接觸,鏈路有可能連通,但是在震動、碰撞等情況下,光模塊會發生瞬斷、甚至鬆動等故障;

b、光模塊內部有陶瓷部件,拿取光模塊時要小心,若不慎掉落或用力磕碰,該光模塊不建議再上架使用,以免後續出現故障;

c、往光模塊中插入光纖線時要求動作輕緩、正對著光口插入,用力過猛或斜著插入,有可能會損壞光模塊;

d、大部分光模塊都支持熱插拔,但是不推薦經常性熱插拔,容易造成電氣損壞;

e、確認拔插光模塊動作規範:取光模塊時,不要碰到光模塊的金手指部分,以免對光模塊造成損壞;插入光模塊時,確認光模塊的拉手是貼在光模塊的光口上然後插入;拔出光模塊時,先將光纖線拔出,將拉手拉到和光口約90度位置後緩慢拔出,拔出時不能太用力或是拉手沒到位就拔出,有可能會對光模塊屏蔽罩造成損壞。

2、防止模塊光口汙染

a、儘量選用優質的光纖連接器;

b、插入光模塊的光纖跳線接頭使用前最好用高純度酒精棉進行搽拭,避免因光跳線端面汙染而導致光口的交叉汙染;

c、光模塊避免長時間暴露,暫不使用的光纖跳線和光模塊不使用時務必及時塞上防塵帽,以免灰塵進入光模塊而影響其性能。防塵帽不使用時儲存在防塵乾淨處;

d、光纖連接器插入是水平對準光口,避免端面和套筒劃傷;

e、 光纖連接器的端面保持清潔,避免劃傷。

3、防止靜電損傷

ESD是自然界不可避免的現象,預防ESD從防止電荷積聚和讓電荷快速放電兩方面著手:

a、保持環境的溼度30~75%RH;

b、對光模塊操作時做靜電防護工作(如:帶靜電環或將手通過預先接觸機殼等手段釋放靜電),接觸光模塊殼體,避免接觸光模塊PIN 腳;

c、使用的相關設備採用並聯接地的公共接地點接地,保證接地路徑最短,接地迴路最小,不能串聯接地,應避免採用外接電纜連接接地迴路的設計方式;

d、包裝和週轉的時候,採用防靜電包裝和防靜電週轉箱/車;

e、禁止對非熱插拔的設備,進行帶電插拔的操作;

f、避免用萬用表表筆直接檢測靜電敏感的管腳。

4、長距模塊注意光飽和度

對於長距光模塊,由於其平均輸出光功率一般大於其最大輸入光功率(即光飽和度),因此請用戶使用時關注光纖使用長度,若不具備條件又需要事先調試時,請務必使用10-20dB的光信號衰減器將光纖信號強度有效衰減,以保證光模塊的實際接收光功率小於其光飽和度,否則有可能造成光模塊重要部件的損壞。

5、避免多模、單模光纖的混用

多模模塊使用多模光纖,單模模塊使用單模光纖,混用的情況下會出現信號丟失等故障。

6、單纖雙向模塊,避免波長搞混

單纖雙向模塊,成對使用,A設備發射波長和B設備的接收波長要一致,波長搞混情況下會出現Link不上等故障。

7、CWDM波長模塊,避免使用普通FP生產光模塊

CWDM波長光模塊,波長要求常溫±3nm,FP波長光模塊,波長為±20nm,波分複用器通道帶寬10nm左右,如果採用FP波長光模塊經過波分複用後出纖功率小、導致光路不通等現象。

8、電壓用錯

1´9光模塊供電方式有3.3V和5V兩種,SFF SFP光模塊供電方式只有一種,為3.3V,如果電壓供錯情況下會出現光路不通等現象,電壓加高甚至把模塊燒壞。

9、電平速率用錯

TTL電平為單端輸入輸出,PECL或CML電平為差分輸入輸出,電平用錯情況下會出現信號丟失等故障;低速率模塊用錯到高速率上,會出現誤碼、視頻不通等到現象,高速率模塊用在低速率上,長距離會受到限制,高速率模塊接收靈敏沒有低速率靈敏度高。

三、光模塊損壞常見的判斷步驟

1.測試光功率是否在指標要求範圍之內,如果出現無光或者光功率小的現象。

處理方法:

a、檢查光功率選擇的波長和測量單位(dBm)

b、清潔光纖連接器端面,光模塊光口。

c、檢查光纖連接器端面是否發黑和劃傷,光纖連接器是否存在折斷,更換光纖連接器做互換性試驗

d、檢查光纖連接器是否存在小的彎折。

e、熱插拔光模塊可以重新插拔測試。

f、同一端口更換光模塊或者同一光模塊更換端口測試。

2.光功率正常但是鏈路無法通,檢查link 燈。


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