连接器与光纤类型
模块只是链路的一半,另一半是与之对接的玻璃纤维和连接器。光纤或研磨方式不匹配会在不知不觉间损失若干分贝,而插芯污染是“模块故障”最常见的单一原因。本页是现场速查参考。
光纤类型
| 类型 | 纤芯/包层 | 护套颜色 | 带宽(850 nm) | 典型传输距离 | 常用场合 |
|---|---|---|---|---|---|
| OM1 | 62.5 / 125 µm | 橙色 | 200 MHz·km | 1G 275 m;10G 33 m | 早期园区网络 |
| OM2 | 50 / 125 µm | 橙色 | 500 MHz·km | 1G 550 m;10G 82 m | 早期应用 |
| OM3 | 50 / 125 µm | 浅蓝绿色 | 2 000 MHz·km | 10G 300 m;40/100G SR4 100 m | 数据中心 |
| OM4 | 50 / 125 µm | 浅蓝绿色 / 紫色(Erika) | 4 700 MHz·km | 10G 400 m;100G SR4 100–150 m | 数据中心标准 |
| OM5 | 50 / 125 µm | 黄绿色 | 850–953 nm 宽带 | 与 OM4 相同 + SWDM4 | 多波长 MMF |
| OS1 / OS2 | 9 / 125 µm | 黄色 | — | 10 km … 80 km+ | 所有单模光模块 |
单模光纤子类型:G.652.D(标准型,低水峰,默认选择)、G.657(抗弯曲,适合室内密集布线)、G.655(非零色散位移,早期 DWDM 线路)、G.654(低损耗,海缆/长途干线)。
规则:同一链路上不要混用 50 µm 和 62.5 µm 多模光纤(接头处损耗可达 4 dB);不要把多模模块接到单模光纤上,反之亦然,否则链路可能勉强建立后再失效。多模的传输距离由模式带宽决定,而非衰减;单模的传输距离则由衰减和色散决定(波段)。
连接器
| 连接器 | 插芯 | 应用场合 |
|---|---|---|
| LC | 1.25 mm,双工或单工 | SFP/SFP+/SFP28、QSFP LR4/FR4、400G FR4 的标准连接器 |
| SC | 2.5 mm,插拔式 | GBIC、PON(SC/APC)、配线架、老旧线路 |
| FC | 2.5 mm,螺纹旋接 | 测试设备、早期电信设备 |
| ST | 2.5 mm,卡口式 | 早期多模应用 |
| E2000 | 2.5 mm,带防尘快门 | 欧洲电信设备,APC |
| MPO / MTP | 12/16/24 芯阵列 | SR4/SR8/DR4/DR8/PSM4 并行光模块;MTP 是 MPO 的高端变体 |
| SN / CS | 双芯 1.25 mm,超小型 | 400G/800G 拆分(一个 QSFP-DD 面板上容纳 2×LC) |
| MDC | 双芯 1.25 mm,超小型 | 高密度 400G/800G |
| MU | 1.25 mm | 早期电信设备 |
研磨方式:UPC 与 APC
| 研磨方式 | 端面 | 尾套颜色 | 回波损耗 | 用途 |
|---|---|---|---|---|
| PC / UPC | 平面/超精抛,0° | 蓝色(SMF)、米色/黑色(MMF) | ≥ 50 dB | 以太网、FC、数据中心 |
| APC | 8° 斜面 | 绿色 | ≥ 60 dB | PON、DWDM、模拟视频、400G DR4/800G DR8 的 MPO |
切勿将 UPC 与 APC 对接:斜面和平面无法贴合,会造成数 dB 的损耗,还可能损伤端面。高速单模 MPO(DR4/DR8)使用 APC,InfiniBand NDR 也强制要求 APC(InfiniBand 光模块)。
MPO 要点
- 带针 vs 不带针 — 带针(公头)连接器只能与不带针(母头)连接器对接;光模块通常带针,因此跳线两端都是母头。
- 光纤芯数 — SR4/DR4 使用 MPO-12(实际用 8 芯),SR8/DR8 使用 MPO-16,早期的 SR10 使用 MPO-24。
- 极性 — A 型(直通)、B 型(反接)、C 型(成对交叉)三种布线方式;极性搭配错误会导致 Tx 对 Tx,无法建链。每个站点应统一采用一种方式。
- 键位朝上/朝下以及 APC 斜面方向都很关键,请按标签操作。
清洁与检查
一粒 2–5 µm 的颗粒就会增加 0.5–2 dB 损耗;一对干净的 LC 连接器损耗只有 0.1–0.2 dB。检查 → 清洁 → 复查,湿式清洁后要再做干式清洁;LC/SC 用一键式清洁笔,阵列连接器用专用 MPO 清洁工具。详情和诊断步骤: 链路闪断、CRC 与连接器污染。
两端固定的线缆
DAC(铜缆)和 AOC(有源光缆)的两端永久固定着模块:没有连接器需要清洁,但除了整根线缆之外也没有别的部件可更换(DAC 与 AOC 对比,铜缆与 DAC)。
模块存储器中的记录
连接器类型是身份信息块中的一个字节(SFF-8472 A0h 字节 2,SFF-8636 字节 130),按 SFF-8024 编码:07h = LC, 01h = SC,0Ch = MPO 1×12,0Dh = MPO 2×16,21h/22h = 铜缆尾纤/RJ45,23h = 无可分离连接器(AOC/DAC)。长度字段(字节 14–19)声明了模块适配的光纤类型。CodingBox 会在 Check transceiver 界面上同时解码这两部分;参见存储器映射速查。
光纤、研磨方式或极性不匹配会出什么问题、又会如何表现,参见物理层不匹配。
MPO 连接器在结构化布线中的使用方式:极性方案、主干缆与配线盒、Base-8 与 Base-12 的对比:拆分与 MPO 布线。
按 PMD × OM1–OM5/OS2 划分的完整传输距离矩阵,以及 FC、InfiniBand、PON 和线缆长度:传输距离表;锁扣、护套和尾套颜色编码汇总:标签与颜色编码。
这些等级背后的物理原理,即模式、数值孔径、模场直径、弯曲损耗:光在光纤中的传播;这些连接器所处的其余无源线路设施,即线缆、配线架、尾纤、熔接点、分光器、滤波器:无源线路设施。
光纤列背后的标准,即 ITU-T G.652–G.657、IEC 多模代码、特种光纤与异质光纤接续:光纤类型;带光连接器附近的眼部安全,以及模块和跳线的操作规范:安全与操作规范。
依据 IEC 61300-3-35 进行端面分级,包括 A–D 分区、各类连接器允许的划痕与缺陷、污染类型,以及包括 MPO 和光模块插座在内的清洁方法:端面检查与清洁。