連接器與光纖類型
模組只是鏈路的一半,另一半是與之對接的玻璃纖維和連接器。光纖或研磨方式不匹配會在不知不覺間損失若干分貝,而插芯污染是「模組故障」最常見的單一原因。本頁是現場速查參考。
光纖類型
| 類型 | 纖芯/包層 | 護套顏色 | 頻寬(850 nm) | 典型傳輸距離 | 常用場合 |
|---|---|---|---|---|---|
| OM1 | 62.5 / 125 µm | 橙色 | 200 MHz·km | 1G 275 m;10G 33 m | 早期園區網絡 |
| OM2 | 50 / 125 µm | 橙色 | 500 MHz·km | 1G 550 m;10G 82 m | 早期應用 |
| OM3 | 50 / 125 µm | 淺藍綠色 | 2 000 MHz·km | 10G 300 m;40/100G SR4 100 m | 數據中心 |
| OM4 | 50 / 125 µm | 淺藍綠色 / 紫色(Erika) | 4 700 MHz·km | 10G 400 m;100G SR4 100–150 m | 數據中心標準 |
| OM5 | 50 / 125 µm | 黃綠色 | 850–953 nm 寬帶 | 與 OM4 相同 + SWDM4 | 多波長 MMF |
| OS1 / OS2 | 9 / 125 µm | 黃色 | — | 10 km … 80 km+ | 所有單模光模組 |
單模光纖子類型:G.652.D(標準型,低水峰,預設選擇)、G.657(抗彎曲,適合室內密集佈線)、G.655(非零色散位移,早期 DWDM 線路)、G.654(低損耗,海纜/長途幹線)。
規則:同一鏈路上不要混用 50 µm 和 62.5 µm 多模光纖(接頭處損耗可達 4 dB);不要把多模模組接到單模光纖上,反之亦然,否則鏈路可能勉強建立後再失效。多模的傳輸距離由模式頻寬決定,而非衰減;單模的傳輸距離則由衰減和色散決定(波段)。
連接器
| 連接器 | 插芯 | 應用場合 |
|---|---|---|
| LC | 1.25 mm,雙工或單工 | SFP/SFP+/SFP28、QSFP LR4/FR4、400G FR4 的標準連接器 |
| SC | 2.5 mm,插拔式 | GBIC、PON(SC/APC)、配線架、老舊線路 |
| FC | 2.5 mm,螺紋旋接 | 測試設備、早期電信設備 |
| ST | 2.5 mm,卡口式 | 早期多模應用 |
| E2000 | 2.5 mm,帶防塵快門 | 歐洲電信設備,APC |
| MPO / MTP | 12/16/24 芯陣列 | SR4/SR8/DR4/DR8/PSM4 並行光模組;MTP 是 MPO 的高端變體 |
| SN / CS | 雙芯 1.25 mm,超小型 | 400G/800G 拆分(一個 QSFP-DD 面板上容納 2×LC) |
| MDC | 雙芯 1.25 mm,超小型 | 高密度 400G/800G |
| MU | 1.25 mm | 早期電信設備 |
研磨方式:UPC 與 APC
| 研磨方式 | 端面 | 尾套顏色 | 回波損耗 | 用途 |
|---|---|---|---|---|
| PC / UPC | 平面/超精拋,0° | 藍色(SMF)、米色/黑色(MMF) | ≥ 50 dB | 以太網、FC、數據中心 |
| APC | 8° 斜面 | 綠色 | ≥ 60 dB | PON、DWDM、模擬視頻、400G DR4/800G DR8 的 MPO |
切勿將 UPC 與 APC 對接:斜面和平面無法貼合,會造成數 dB 的損耗,還可能損傷端面。高速單模 MPO(DR4/DR8)使用 APC,InfiniBand NDR 也強制要求 APC(InfiniBand 光模組)。
MPO 要點
- 帶針 vs 不帶針 — 帶針(公頭)連接器只能與不帶針(母頭)連接器對接;光模組通常帶針,因此跳線兩端都是母頭。
- 光纖芯數 — SR4/DR4 使用 MPO-12(實際用 8 芯),SR8/DR8 使用 MPO-16,早期的 SR10 使用 MPO-24。
- 極性 — A 型(直通)、B 型(反接)、C 型(成對交叉)三種佈線方式;極性搭配錯誤會導致 Tx 對 Tx,無法建鏈。每個站點應統一採用一種方式。
- 鍵位朝上/朝下以及 APC 斜面方向都很關鍵,請按標籤操作。
清潔與檢查
一粒 2–5 µm 的顆粒就會增加 0.5–2 dB 損耗;一對乾淨的 LC 連接器損耗只有 0.1–0.2 dB。檢查 → 清潔 → 複查,濕式清潔後要再做乾式清潔;LC/SC 用一鍵式清潔筆,陣列連接器用專用 MPO 清潔工具。詳情和診斷步驟: 鏈路閃斷、CRC 與連接器污染。
兩端固定的線纜
DAC(銅纜)和 AOC(有源光纜)的兩端永久固定著模組:沒有連接器需要清潔,但除了整根線纜之外也沒有別的部件可更換(DAC 與 AOC 對比,銅纜與 DAC)。
模組記憶體中的記錄
連接器類型是身份資訊塊中的一個位元組(SFF-8472 A0h 位元組 2,SFF-8636 位元組 130),按 SFF-8024 編碼:07h = LC, 01h = SC,0Ch = MPO 1×12,0Dh = MPO 2×16,21h/22h = 銅纜尾纖/RJ45,23h = 無可分離連接器(AOC/DAC)。長度欄位(位元組 14–19)聲明了模組適配的光纖類型。CodingBox 會在 Check transceiver 介面上同時解碼這兩部分;參見記憶體映射速查。
光纖、研磨方式或極性不匹配會出甚麼問題、又會如何表現,參見物理層不匹配。
MPO 連接器在結構化佈線中的使用方式:極性方案、主幹纜與配線盒、Base-8 與 Base-12 的對比:拆分與 MPO 佈線。
按 PMD × OM1–OM5/OS2 劃分的完整傳輸距離矩陣,以及 FC、InfiniBand、PON 和線纜長度:傳輸距離表;鎖扣、護套和尾套顏色編碼匯總:標籤與顏色編碼。
這些等級背後的物理原理,即模式、數值孔徑、模場直徑、彎曲損耗:光在光纖中的傳播;這些連接器所處的其餘無源線路設施,即線纜、配線架、尾纖、接續點、分光器、濾波器:無源線路設施。
光纖列背後的標準,即 ITU-T G.652–G.657、IEC 多模代碼、特種光纖與異質光纖接續:光纖類型;帶光連接器附近的眼部安全,以及模組和跳線的操作規範:安全與操作規範。
依據 IEC 61300-3-35 進行端面分級,包括 A–D 分區、各類連接器允許的劃痕與缺陷、污染類型,以及包括 MPO 和光模組插座在內的清潔方法:端面檢查與清潔。