首先，我们需要了解ODN链路的基本特性。通常，GPON网络的下/上行分别采用1490nm/1310nm波长，而ODN中主要使用的G.652D和G.657A2光纤在这些波长下的衰耗分别为0.23dB/km和0.36dB/km。理论上，下行衰耗应低于上行衰耗。然而，实际测量中却发现下行衰耗普遍高于上行，这一问题亟待解决。
通过OTDR测试发现，光纤链路在接头处的1550nm波长衰耗显著大于1310nm波长，这表明光纤的宏弯损耗对长波长更为敏感。进一步观察发现，光缆接头处光纤的弯曲半径普遍不足，远低于规范要求的30mm。这种弯曲半径不足导致了长波长下的附加损耗增加。
针对这一问题，我们提出以下解决方案和实施步骤：
### 解决方案
1. **优化光纤弯曲半径**： - **施工规范培训**：对施工人员进行光纤弯曲半径规范培训，确保每个接头处的光纤弯曲半径不小于30mm。 - **使用专业工具**：引入光纤弯曲半径测量工具，实时监控施工过程中的光纤弯曲情况。
2. **采用更适合的光纤类型**： - **推广G.657A2光纤**：由于G.657A2光纤在弯曲半径较小的情况下衰耗更低，建议在接入网光缆线路中全面采用G.657A2光纤。
3. **加强链路测试**： - **双波长测试**：在工程竣工时，使用1490nm和1310nm波长分别对ODN链路的下/上行进行衰耗测试，确保测试结果符合设计要求。 - **定期巡检**：建立定期巡检机制，及时发现和处理光纤弯曲半径不足的问题。
### 实施步骤
1. **前期准备**： - **人员培训**：组织施工人员进行光纤弯曲半径规范和测试方法的培训。 - **工具采购**：采购光纤弯曲半径测量工具和OTDR设备。
2. **施工阶段**： - **严格执行规范**：在光缆接头处严格按照规范要求进行光纤盘绕，确保弯曲半径不小于30mm。 - **实时监控**：使用测量工具实时监控光纤弯曲半径，发现不符合规范的情况立即进行调整。
3. **测试验收**： - **双波长测试**：在工程竣工时，使用1490nm和1310nm波长对ODN链路进行衰耗测试，记录测试数据。 - **数据分析**：对测试数据进行分析，确保所有链路的衰耗符合设计要求。
4. **后期维护**： - **定期巡检**：建立定期巡检制度，每季度对ODN链路进行一次全面检查，重点关注光纤弯曲半径和衰耗情况。 - **问题处理**：发现弯曲半径不足或衰耗异常的链路，及时进行整改和优化。
通过以上解决方案和实施步骤，可以有效降低ODN链路的下行衰耗，提升网络传输效率和用户体验。同时，这也为未来xG-PON等更高级网络技术的应用奠定了坚实基础。
1 ODN链路下行衰耗普遍异常
GPON网络的下/上行分别采用1490nm/1310nm波长,ODN(光分配网)中采用的主要是G．652D和G．657A2光纤,这两种光纤在1490nm/1310nm波长的衰耗分别为0．23dB/km和0．36dB/km,如图1所示。所以,通常情况下,ODN链路的下行衰耗应比上行衰耗低约0．13dB/km。
图1 接入光缆中的光纤衰耗指标
但老丁头在对某城域网ODN链路下/上行衰耗进行分析时发现,在用的ODN链路下行衰耗居然100%超过了上行衰耗,平均每条链路高出约0．53dB/km,即下行损耗超出正常值约:0．53 + 0．13 = 0．66(dB/km),部分链路的衰耗情况见下表。
2 ODN链路衰耗对长波长更敏感
用OTDR的1550nm/1310nm波长(因所使用的ODTR没有1490nm波长,故使用1550nm波长代替)分别对光纤链路进行测试发现,在光缆接头处1550nm波长的衰耗明显较1310nm波长大,如图2所示。
图2 接入光缆的背向散射曲线示例1
在包含多个接头的光缆段落,几乎所有的接头衰耗都表现出了同样的现象,如图3所示。
图3 接入光缆的背向散射曲线示例2
既有ODN链路的衰耗表现出明显的波长敏感性,即:长波长的衰耗较大。
3 衰耗异常点的光纤弯曲半径明显不足
光缆接头处什么因素会导致光缆接头的衰耗受长波长影响呢?我们知道,光纤的宏弯损耗是对长波长敏感的,会不会是光纤的弯曲半径不足导致的呢。先看看光缆接头内光纤的盘绕情况吧,如图4所示。
图4 光缆接头处纤芯的盘留情况
根据通信线路工程施工及验收规范要求,G．652光纤的盘留半径应不小于30mm,但该接头处光纤的盘留半径估计只有15mm左右(图中箭头处)。
再看看其它盘纤处光纤的弯曲半径,光缆分纤箱成端处如图5所示。
图5 分纤箱成端处光纤的弯曲情况
光缆交接箱直熔盘及熔配一体化模块内光纤的弯曲情况,如图6所示。
图6光缆交接箱内光纤的弯曲情况
在整个ODN链路中,凡涉及到盘纤的地方,都普遍存在明显的光纤弯曲半径不符合规范要求的情况。主要是因为施工过程中较难对光纤的余长进行控制,光纤的余长在盘纤盒盘绕几个符合标准的圈后,必然剩下部分长度只能盘小圈。
4 G．652D光纤在小弯曲半径时的附加损耗测试
光纤的弯曲半径不足规范值时,在不同波长处的附加损耗有多大区别呢?我们将G．652D光纤盘绕到不同半径的圆柱体上,具体测试下,测试现场如图7。
图7 G．652D光纤在不同弯曲半径时的附加损耗测试
选取直径为40mm、30mm和20mm的圆柱体,将光纤分别盘绕10、20、40圈的附加损耗测试结果如下表。
从上表可以看出,当G．652D光纤的曲率半径小于15mm时,长波长处的附加损耗更加明显,弯曲半径越小、盘绕圈数越多、附加损耗越大。
4 结论和建议
由于光纤宏弯损耗对长波长更敏感,所以,当ODN下行链路衰耗明显超过正常值时,一般是由于光纤的弯曲半径不符合规范要求导致的。随着xG-PON的应用,ODN的下行将使用波长更长的1577nm波长,光纤的宏弯损耗将更大,光纤的弯曲半径不足将可能制约xG-PON的应用。
由于在光纤接续处要将光纤余长盘绕成符合规范要求并不容易,所以,在低价低质的接入网工程中,很难杜绝光纤弯曲半径不足的问题。因此,老丁头建议如下:
(1)在接入网工程竣工时,一定要对ODN链路下/上行分别用相应波长进行衰耗测试,测试结果应满足设计要求;
(2)当前,G．657A2光纤与G．652D光纤的价格已相差无几,有线接入网光缆线路应全部采用G．657A2光纤。
----------------------------------------------------------------------
图/文:老丁头;审阅:黄元海
一丁一卯,专注于通信管线和宽带接入工程技术交流与分享
如果您觉得我的文章对您或您的朋友有价值,请分享到您的朋友圈
转载或引用请注明出处
