端面检查与清洁:IEC 61300-3-35 分级与方法 · 运维:熔接、测试与维护 · 光纤链路 · 文档 · CodingBox
CodingBox 文档

端面检查与清洁:IEC 61300-3-35 分级与方法

单模纤芯直径为 9 µm。落在其上的一个 5 µm 粉尘颗粒会挡住相当一部分光,连接器对接时颗粒被压入玻璃,划伤两侧端面:损伤随后会传递到这个连接器接触到的每一个其他连接器,包括光模块的端口。污染是光纤线路中最常见的故障,也是唯一可以完全避免的故障。本页介绍污染造成的后果、把"看起来干净"变成合格/不合格判定的 IEC 61300-3-35 分区和标准、包括 MPO 和光模块端口在内的检测设备与技术、污染和损伤的类型及识别方法、各种清洁方法及其适用场合,以及检测-清洁-检测的操作流程。

污染的影响

污染物影响
纤芯上的粉尘颗粒损耗 0.5–3 dB,反射率升高到 −30 … −40 dB
油膜(指纹)0.2–1 dB,在高速链路上产生干涉噪声
插芯之间的颗粒形成空气隙:产生损耗并伴有 −14 … −25 dB 的反射;对接时颗粒会在两侧端面留下永久划痕和凹坑
干涸的液环造成损耗和反射;常见于湿式清洁后未做干燥步骤
高功率下的污染物功率超过约 +20 dBm 时会烧入玻璃;瓦级功率下可能引发光纤保险丝效应(安全与操作)
传播脏污的跳线会污染它插入的每一个端口(配线架适配器和模块接口);故障会在线路中扩散

对链路的后果:链路抖动、CRC 错误、Rx 功率偏低、反射引起的激光器噪声(线路故障,反射与回波损耗)。

IEC 61300-3-35 的分区与标准

该标准把端面划分为多个同心区域,并针对每种连接器类型规定每个区域允许存在多少划痕和缺陷、尺寸多大。检测仪器会自动套用这些表格;下面的数值展示标准(第 2 版)判据的大致形态。

区域直径,单模直径,多模含义
A(纤芯)0–25 µm0–65 µm光传播路径;要求最严
B(包层)25–115 µm65–115 µm靠近光路;此处的缺陷会散射并扩散
C(胶层)115–135 µm115–135 µm环氧胶圈;无要求
D(接触区)135–250 µm135–250 µm物理接触区域;较大缺陷会妨碍正常对接
连接器类型A 区B 区D 区
单模 UPC(回波损耗 ≥ 45 dB)无划痕,无缺陷宽度 ≤ 3 µm 的划痕:数量不限;更宽:不允许;缺陷 < 2 µm:数量不限,2–5 µm:至多 5 个,> 5 µm:不允许划痕:不限;缺陷 ≥ 10 µm:不允许
单模 APC至多 4 条细划痕(≤ 3 µm);无缺陷同 UPC同 UPC
多模 PC划痕 ≤ 3 µm:数量不限;更宽:不允许;缺陷 < 5 µm:至多 4 个,≥ 5 µm:不允许划痕 ≤ 5 µm:不限;更宽:不允许;缺陷 < 2 µm:不限,2–5 µm:至多 5 个,> 5 µm:不允许同上
MPO/MTP对阵列中每根光纤应用相同标准;任何一根光纤不合格,整个连接器即判为不合格——

检测设备与技术

工具用途说明
手持视频探头,200×/400×通过 2.5 mm(SC/FC/ST)和 1.25 mm(LC/MU)探针检测跳线;通过法兰式探针检测配线架端口和接口;通过手动扫描或自动扫描探针检测 MPO摄像头让眼睛远离光束,是唯一可用于可能带光光纤的检测方式
自动分析探头按 IEC 61300-3-35 评级,保存图像用于验收报告,保证不同技术人员判断一致
台式显微镜实验室和工厂切勿用目镜直接观察带光光纤
可视故障定位仪不是检测工具,但能显示跳线中的断纤或严重弯折红光,2/3R 级;切勿直视

操作要点:先用功率计确认光纤无光;只在检测时才取下防尘帽;对准并聚焦到纤芯上;每个连接都要检测两侧:跳线和端口,因为端口常常是被忽略的一半;在光模块上,LC 接口(SFP、QSFP-LR4)用 1.25 mm 法兰式探针,并行光接口(SR4、DR4)用 MPO 探针,因为接口内部装有插芯短棒或透镜阵列,其判据与任何端面相同;结果要存入验收记录时,应保存检测图像。

污染和损伤类型

外观成因处理
明亮斑点空气中的粉尘、防尘帽掉落的颗粒干式清洁
纤芯上的涂抹痕迹或雾状污渍触摸插芯留下的皮肤油脂湿-干清洁
环状或月牙状痕迹干涸的液体,通常是湿式清洁后未做干燥步骤留下的酒精残留再次湿-干清洁,减少溶剂用量,随即擦干
纤维和绒毛擦拭纸、衣物、棉签使用干式一键清洁器;停止使用该擦拭纸
凝胶或油脂来自接头盒的光缆填充胶用认可的溶剂做湿-干清洁
塑料碎屑新防尘帽脱落的塑料屑打开新跳线的防尘帽后务必清洁
线性划痕带杂质对接、磨蚀性擦拭划痕进入 A 区则更换跳线;尾纤可重新研磨或重新端接
暗色凹坑和崩缺带硬质颗粒对接、高功率、连接器跌落更换
端面或插芯上的裂纹机械损伤重新端接
纤芯发暗或烧毁高功率损伤更换两端对接的连接器;检查对端

清洁方法

方法适用对象说明
干式一键清洁器("一键推入式"),1.25 和 2.5 mm跳线;配合加长探针也可用于配线架适配器和接口首选方式;每支工具可清洁 500–800 次;垂直推入、按一下,不要旋转
盒式或卷带式干式清洁器(无绒布)跳线插芯在洁净区域直线擦拭一到两次
湿-干法:光学级溶剂滴在无绒擦拭纸上,再用干燥区域擦拭油脂、干涸残留物、凝胶只滴一滴,不要浸透;干燥步骤必不可少;使用 99 % 异丙醇或专用清洁液,绝不使用 70 % 酒精或丙酮
1.25 和 2.5 mm 无绒棉签配线架适配器和接口一次性使用,直插、转一圈、抽出;除非有可见油污,否则干用
MPO/MTP 一键清洁器、MPO 盒式清洁器MPO 连接器和适配器干用;只有油污时才用湿-干法;切勿触碰导针;母头一侧也要清洁
光学级气体除尘器在用棉签清洁前吹出接口内的浮尘不适用于绒毛或油污;普通罐装压缩空气会留下推进剂残留
不可接受的做法棉签棒、哈气、衣服、重复使用的擦拭纸、用手触碰插芯、在带透镜阵列的光模块接口内使用湿溶剂—

光模块接口:LC 接口用带 1.25 mm 法兰式探针的干式一键清洁器;并行光接口用干式 MPO 清洁器或气体除尘器;只有模块厂商允许时才使用溶剂,因为 SR4/DR4 接口内部装有透镜阵列。

操作流程:检测、清洁、检测

  1. 用功率计确认光纤无光,或关闭对端激光器。
  2. 检测前才取下防尘帽,不要提前取下。
  3. 同时检测跳线和它要插入的端口。
  4. 脏 → 干式清洁 → 再次检测。仍然脏 → 湿-干清洁 → 再次检测。仍然脏或 A 区有划痕 → 更换跳线或重新端接;损坏的端口适配器予以更换,光模块接口损坏通常意味着更换模块。
  5. 检测合格后立即对接;不要用手触碰插芯、对其哈气或把插芯放下接触其他物体。
  6. 所有未对接的连接器都要盖帽,干净的防尘帽保存在密封袋中。
  7. 验收时保存图像并标注端口编号(文档与标注)。
时机检测内容
每次对接始终检测连接器和端口
每次测量前先检测参考跳线:参考跳线脏污会使测试结果无效(测试与测量)
运输或存放之后所有跳线和模块
每季度经常重新跳接的配线架端口(维护与修复)
出现任何链路问题时在动其他任何东西之前先检测

标准

标准内容
IEC 61300-3-35研磨端面的目视检测分区及合格/不合格判据
IEC TR 62627-01连接器清洁方法及其评估
IPC-8497-1光学组件的清洁方法与污染评估
IEC 60825-2检测可能带光的光纤时的眼部安全(标准体系图)

在 CodingBox 中

工作台是检验清洁习惯的地方:在 CodingBox 中,通过参考跳线从校准光源读取的模块, Rx 功率应与预期值相差在零点几分贝以内。当读数低 1–2 dB 时,先检查模块接口和跳线,再怀疑模块本身,清洁过程中可以实时看到 Rx 数值回升。把清洁后的数值记录为该模块的基准值(应用中的 DDM,连接器与光纤类型)。


如果您发现本资料中有不准确之处或错误,请选中相应片段并按 Ctrl+Enter,即可。