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光纤同轴混合网（HFC）中光纤通信系统的维护（邓岗平）
摘要：本文着重对HFC中光纤通信环节涉及到的光无源器件、光纤设备及维护仪器仪表
的介绍，阐述HFC中光纤通信系统的维护。
1前言
随着我国CATV网络的逐渐扩大、频道的逐年增加，传输技术已由单纯的同轴电缆向光纤
电缆混合网（HFC）过渡。HFC网络结构是前端至光节点之间采用光纤作干线，在光节点至用
户之间采用电缆入户，即HFC是光纤到节点、电缆到用户的光纤电缆混合网。
有关HFC设计、施工的文章较多。本文以“四川九洲”产品为例着重介绍HFC光纤网络的
维护。
2光无源器件
在光电系统中要使用功能各异的光无源器件。其中最主要的光无源器件有：光纤连接器、
光线连接器、光纤耦合器、光开关、光复用器、光分路器、光隔离器、光衰减器、光滤波器
等。它们的作用主要是：连接光波导或光路；控制光的传播方向；控制光功率的分配；控制
光波导之间、器件之间和光波导与器件之间的光耦合；以及合波和分波等作用。现将几种主
要的光无源器件分述如下：
（1）光纤连接器
光纤连接器又叫活接头，用于城路临时连接。主要性能指标有插入损耗（一般在0.5dB
以下）、重复性、互换性，此外还有反射损耗、抗拉强度及抗振能力等。现介绍一种常用于
线路抢修的V型槽接法。
底板有一精细的V型槽，把已处理好的光纤从两端置于 V型槽，连接于中间，加入少量
匹配液（有些市售V型槽固定连接器已加匹配液），并用粘接剂固定光纤和盖板及底板，也
可用机械法加固。
（2）光衰减器
光衰减器对光功率能进行预定量的光衰减。共有三种类型：固定式衰减器，步进可变式
衰减器和连续可变式衰减器。它又分为焊入式和活动插入式。
（3）光分路耦合器或光合路耦合器
光分路（或台路）耦合是将光信号进行分路（或合路）、插入、分配的一种器件。
（4）光隔离器
光隔离器是光单向传输的非互易性器件，其作用是消除光路中不连续处产生的反射光对
光源及光路系统产生的不良影响。
3光纤设备及莫维护
光纤网络中用到的光纤设备主要是光发射机和光接收机，有的还用到光纤放大器（EDFA）。
（1）光发射机
光发射机能将电信号转化成一定光功率的光信号，下面介绍其使用过程中应注意的问题：
①做好静电防护，必须使设备接地良好，否则易造成永久损坏。
②射频激励电信号要符合要求，不能超过90dBμV，最好在80～85dBμV左右。否则易损
坏光发射机。
③加强维护：首先检查面板指示灯是否有变化，告警灯和显示值是否正常；再检查激光
偏置电压、激光器温度、冷却器电流、光发射功率（跳线光纤端面要保证洁净）；最后检测
射频测试点电平是否正常。
（2）光接收机
光接收机能将接收到的光信号转化成电信号。通常光接收机是1310nm、1550nm通用，内
装有输出放大器。接收机的光功率输入范围通常设计得很窄，一般为0—一7dBm左右，从而保
证系统线性化。
光接收机的使用及维护：
先检查接收机供电情况是否正常。带回传的光接收机，要先测反向光发射机输出光功率，
其值应为0dBm左右，输入到反向光发射机信号电平应为95dBμV左右。再检测光接收机输人光
功率，测量时光纤端面均要清洁无尘，否则会引人损耗。也可用万用表测光接收机监测点直
流电压，按说明转化成光功率。若光功率偏大，应加入光衰减器；若光功率偏小，就要检测
线路损耗、光发射机输出功率是否正常。再把光纤插头接上（注意插粮有方向）。最启测量
射频输出电子是否正常，若不符合系统要求，可调整电平控制器及斜率控制器，使其输出标
准电平。通常每个光节点接收光功率在-0.5dBm—3dBm范围内就能获得满意的信号质量。输入
光功率每变化1dBm，输出电平变化2dBμV。
（3）光纤放大器（EDFA）
有些系统需要超长距离传输，这样就需使用光纤放大器（EDFA）。在级联应用中的中继放
大需使用隔离器。EDFA的前面板通常有告警LED。
4光纤通僵常用仪器仪表
光纤通信中要使用大量的仪器仪表，大致有：误码仪、抖动仪、示波器、光功率计、光时
域反射计、便携式光纤衰减测试仪、单色仪、取样示波器、频谱分析仪、相位分析仪等。以上
仪器仪表涉及范围很宽，不能—一介绍，这里只介绍线路维护所需的最重要的几种仪器仪表。
（1）光功率计
光功率计是用来测量光功率大小的一种仪表。常用的光功率计一般采用便携式智能化的光
功率计。它的主要特点及使用方法：
①它使用一个探头就能覆盖三个主要窗口（0.85μm、1.3lμm及1.55μm），可自由选择
工作波长λ。
②光功率的测量范围宽且精度高。如nw级甚至PW量级，可自由换档，一般数字显示W＼dBm＼dB。
（2）光时域反射仪（OTDR）
光时域反射仪是一种重要的仪器，在线路维护中是不可缺少的。它主要用于测量光纤故障
点的位置、光纤衰减、光纤接头损耗以及光纤长度等，且可以只在一端进行以上测量，使用方便，
结果直观。
实际操作时，应注意以下事项：
选择OTDR与被测光波相同的波长、模式。选择合适的量程及其它参数，如光纤折射率n值。
一般来说设定好以上相关参数，均能得到小于1m距离的读取分辨率，能直接准确地读出测量距离。
（3）便携式光纤衰减测试仪
便携式光纤衰减测试仪与光功率计配合使用可对接头衰减进行测量，但需多人在发送端、
接续点和监测点协同完成，比较麻烦，只是在无 OTDR时采用。
（4）光纤熔接机
光纤熔接机是光缆线路施工和维护中的重要设备。主要用于光纤的接续。其工作原理：利
用电弧放电，在瞬时使待续光纤熔融对接。目前多为单模、多模适用的全自动型熔接机。所有
连接状况，损耗估算均可用内设视频监视。接续的质量即接点损耗大小由多种因素决定，如端
头端面的处理、放电电流大小、时间及光纤推进速度等。
5光纤通信网络的日常维护
日常维护工作是不可缺少的重要环节。主要内容包括：
（1）建立和健全光缆线路的完整技术资料。包括设计、施工图纸、OTDR测试记录。
（2）建立和健全日常维护工作制度
①包括定期对整个线路进行测试，如用 OTDR测试线路的衰减分布，用光功率计测量各光节
点光功率变化情况，根据衰减变化来判断线路有无劣化，以便采取相应措施，从而做到防患于未
然。
②对线路定期巡回查看
其目的是了解线路可能发生的人为事故和自然灾害。
③线路故障抢修的日常准备
一般有条件的情况下可备用：抢修工程车、光功率计、OTDR、V型槽连接器，以及挖沟、上杆
等工具。
6结束语
光缆、光纤网络的测试、维护技术较复杂，不仅要求有高精度的测试装置，而且要求操作人
员必须掌握一定的技能和基础理论。
摘自《有线电视技术》
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