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MPO/MTP預連接光纜現場鏈路測試損耗方案

時間:2018-08-30 08:25:46 來源: 點擊:次

  為了滿足系統對帶寬日益增長的需求,數據中心的主干光纜正在向更高芯數的方向發展?,F在很多數據中心都在部署使用激光優化50μm多模光纖(OM3、OM4)的光纜來滿足這個需求,以便在將來可升級到更高的數據傳輸速率,例如承載100G并行光信號。此外,因MINI多芯光纜具有更加緊湊的光纜結構可以滿足高密度連接的設計標準要求,以便獲得最大的線槽和空間利用率,很多數據中心正在向選用MINI多芯光纜。

  國家標準《GB50312-2007綜合布線工程驗收規范(含條文說明)》中明確要求最綜合布線工程進行驗收測試:“綜合布線工程電氣測試包括電纜系統電氣性能測試及光纖系統性能測試。電纜系統電氣性能測試項目應根據布線信道或鏈路的設計等級和布線的類別要求定制。各項測試結果應有詳細記錄,作為竣工驗收資料的一部分。”

  MPO/MTP現場鏈路損耗測試可為數據中心布線光纜安裝后的性能提供量化的測量數據。安裝后的鏈路測試之所以被認為是最重要的測試,是因為其提供端到端,點到點或配線面板到配線面板的光功率損耗測試。

  數據中心的MPO/MTP常規布線方式:

  第一種方法使用MPO/MTP預端接模塊或配線盒。MPO/MTP預端接模塊是一種小型化的金屬或塑料配線盒,內部封裝一根或二根一端為MPO/MTP連接器另一端為單芯連接器(通常為SC或LC)的扇形跳線。

  扇形跳線兩端的連接器在工廠內被預先裝配于預端模塊前/后面板的適配器中?,F場只需將預端模塊安裝進1U或3U的機架式配線架即可。這種模塊使得分支的12芯光纖應用方便并受到合理保護。該部署方法特別適用基于成對光纖的串行傳輸應用。位于預端模塊前面板的單芯連接器可通過單芯雙工跳線與機架或機柜的前面板連接構成光纖回路。

  當我們采用這種MPO/MTP預連接光纜的部署方法,其檢驗光學性能的測試系統與普通傳統安裝方式的測試系統一樣簡單而直接。最簡單的鏈路損耗測試使用一根參考跳線便可完成。

  下文中我們將對由MPO/MTP預連接光纜和MPO/MTP預端接模塊組成的鏈路損耗測試方法進行概述。

  第二種方法采用MPO/MTP互連來實現MPO/MTP預連接光纜的部署。這種方法是在1U或3U機架式配線架中裝配帶有MTP適配器的配線面板。MPO/MTP預連接光纜釋接入配線架,其預先端接的MPO/MTP連接器接入配線面板的后背板。配線面板的前面板將連接MPO/MTP預連接分支光纜,分支光纜的另一端通常與網絡設備或其它配線面板連接。這種MPO/MTP預連接分支光纜兩端通常端接MTP連接器或其中一端端接單芯連接器。該部署方法特別適用并行光學傳輸的應用,例如InfiniBand技術。正是因為沒有配備帶有單芯連接器的模塊,這種部署方法才得以成為測試MPO/MTP預連接光纜鏈路的測試方法。

  這種鏈路損耗測試方法需要使用三根參考跳線完成測試。下面我們將繼續就這種無模塊配置的MPO/MTP預連接光纜鏈路損耗測試方法進行說明。

  現場鏈路損耗測試方法

  在配備預端模塊的部署方式中,對MPO/MTP預連接光纜的測試需要以下的設備:

  具有SC接口的光源

  具有SC接口的光功率計

  SC-SC跳線—三根

  SC適配器—兩個

 ?。▊渥ⅲ捍舜闻e例說明的方法中使用的均為具有SC接口的光源和光功率計,其它接口類型的測試方法相似。)

  在無配備模塊的部署方式中,對MPO/MTP預連接帶狀光纜的測試需要以下的設備:

  具有SC接口的光源

  具有SC接口的光功率計

  帶導向針MPO/MTP連接器和12個單芯SC連接器的分支跳線—兩根

  12芯的MPO/MTP到MPO/MTP(不帶針)跳線—一根

  SC-SC跳線—三根

  MPO/MTP適配器—兩個

  SC適配器—兩個

 ?。ㄕf明:此次舉例說明的方法中使用的均為具有SC接口的光源和光功率計,其它接口形式的測試方法相似。)

  TIA/EIA強烈建議多模系統測試時,在光源處將跳線在測試卷軸上纏繞,以提高測量的穩定性和測試精度。

  步驟一:設置單根跳線和三根跳線參考值的方法。如圖1所示,使用SC跳線將光源和光功率計相連。記錄測試數據以便和稍后測試的數值進行對比。數據記錄完成后,將No.1測試跳線與光功率計斷開。

  如圖2所示,將NO.2SC測試跳線的一端與NO.1跳線相連另一端與光功率計相連。損耗的變化值不應該大于測試跳線兩端連接器的插損值。

  如使用單根參考跳線方法通過預端模塊測試串行傳輸信號,在保持兩根測試跳線的一端分別與光源和光功率計連接的同時,先斷開兩根跳線之間的連接,再將光源和光功率計分別與被測鏈路兩端的模塊相連,測試并記錄鏈路損耗結果。

  如對無預端模塊系統進行測試,請使用下文詳述的三根跳線測試方法繼續對測試系統進行配置。

  將上一步所述的測試系統與被測鏈路之間的連接斷開。如圖3所示在NO.1和NO.2測試跳線之間插入NO.3測試跳線。此時從第一步到這一步的光功率變化表示由三根測試跳線組成連接的兩個連接器對產生的損耗。這個損耗值不應大于光纖跳線出廠的規格(兩個連接器對)。測量值中典型的最大變化量應該近似–1.0dB(18.0dBm–19.0dBm=–1.0dB),兩個連接器對每對0.5dB。如果測試值大于上述的參考值,清潔連接器后重新測試。如測試結果仍舊較大,逐根更換測試跳線直到測試數據在合理的范圍內。

  按下光功率計的歸零按鈕,功率計應顯示0.0dB。如果沒有歸零按鈕,則必須將此時的讀數記錄下來并從接下來的鏈路測試結果中減去。

  步驟二:確認需要使用的所有MPO/MTP測試跳線。先將NO.3SC測試跳線從測試系統中移除,然后將一根12芯SC到帶針MPO/MTP跳線的藍色SC分支與光源端的SC跳線相連,另一根12芯SC到帶針MPO/MTP跳線的藍色SC分支與光功率計端的SC跳線相連,如圖4所示。最后再將兩端都不帶針的MPO/MTP到MPO/MTP測試跳線連接到測試系統中。為確保標準測試跳線具有正確的極性,在設置每個測試通道時必須連接相同色標或編碼的跳線分支。

  這時光功率計應該顯示一個<1.5dB的負值。不要將光功率計歸零。根據MPO/MTP跳線出廠時的規格,一個MPO/MTP連接器對的連接損耗最大值是0.75dB,測試系統中MPO/MTP跳線的兩個連接器對的連接損耗最大值應為1.5dB。斷開帶針MPO/MTP跳線的藍色SC分支,從橙色開始依次按照顏色順序測試其它分支,確保測試中使用的全部連接器性能都符合規格要求。12個SC分支性能確認后,將不帶針的MPO/MTP到MPO/MTP跳線從測試系統中拿掉。這時我們就完成了對整個測試系統的確認,可以開始對安裝系統進行測試了。

  步驟三:測試。如圖5所示,不要斷開連接光源和光功率計的單芯跳線,每個測試值表示該光纖鏈路的系統損耗。將測試系統兩端SC到MPO/MTP跳線的帶針MPO/MTP連接器分別與被測系統兩端配線面板上的不帶針MPO/MTP連接器相連。重新將光源和光功率計端的SC到MTP跳線的第一個SC分支(藍色)與測試系統相連,并記錄下該光纖通道的測量值。斷開兩端的藍色分支,連接第二個SC分支(橙色),記錄該通道測量值,重復上面的步驟便可完成整個系統中12個光纖通道的鏈路損耗測試。
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