一、光模塊損壞常見原因分析
1.光口污染和損傷
由于光接口的污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,光口有灰塵進入而污染;
b、使用的光纖連接器端面已經污染,光模塊光口二次污染;
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于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沖。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、環境干燥,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
光模塊里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范操作,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、甚至松動等故障;
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,以免后續出現故障;
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范: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后插入;拔出光模塊時,先將光纖線拔出,將拉手拉到和光口約90度位置后緩慢拔出,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、防止模塊光口污染
a、盡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,避免因光跳線端面污染而導致光口的交叉污染;
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干凈處;
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、保持環境的濕度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、使用的相關設備采用并聯接地的公共接地點接地,保證接地路徑最短,接地回路最小,不能串聯接地,應避免采用外接電纜連接接地回路的設計方式;
d、包裝和周轉的時候,采用防靜電包裝和防靜電周轉箱/車;
e、禁止對非熱插拔的設備,進行帶電插拔的操作;
4、長距模塊注意光飽和度
對于長距光模塊,由于其平均輸出光功率一般大于其最大輸入光功率(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于其光飽和度,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,波分復用器通道帶寬10nm左右,如果采用FP波長光模塊經過波分復用后出纖功率小、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范圍之內,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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