弱电人必懂！光纤与光模块的实用指南

在光纤传输布线过程中，你是否曾被这些问题困扰：光纤收发器接上却不亮？光纤收发器和交换机的光模块能否搭配使用？带光口的球机又该如何与交换机配合？别担心，今天就带你深入了解光纤和光模块的那些事儿。

一、光纤知识大揭秘

光纤是由玻璃或塑料制成的纤维，依靠 “光的全反射” 原理传输光信号。它有着诸多显著优势，如保密性强、重量轻、抗干扰能力出色、传输距离远以及数据带宽高，能支持 100Mbps、1Gbps、10Gbps 等多种传输速率。

1. 光纤分类：常用的光纤传输波长有 850nm、1310nm、1490nm、1550nm 。从传输模式上，光纤分为单模光纤（SMF）和多模光纤（MMF）。单模光纤仅能传输一种模式的光，适合长距离传输，外观一般为黄色；多模光纤可传输多种模式的光，常用于机房等短距离场景，颜色多为橘红色或浅蓝色。
2. 常见接口类型：光纤接口类型多样，LC 接口是蓝色塑料方形，体积较小；SC 接口同样为蓝色塑料方形，尺寸比 LC 大些；FC 接口是金属螺纹设计；ST 接口为金属卡接，类似 BNC 接口。在体积方面，SC＞FC＞ST＞LC；方便性上，LC＞ST＞SC＞FC ；牢固性则是 ST＞FC＞LC＞SC。

二、光模块全解析

光模块承担着光电转换的关键任务，发送端将电信号转化为光信号，经光纤传输后，接收端再把光信号变回电信号。常见光模块速率有 155M（百兆）、1.25G（千兆）、10G（万兆）、40G 等。

1. 光模块类型：按速率，可分为百兆、千兆、10G、40G、100G 光模块；按封装形式，有 SFP、SFP+、XFP 等多种类型；按模式，又分为单模和多模光模块。
2. 关键参数：发射光功率代表发射端光强度，以 dBm 为单位，直接影响传输距离；接收灵敏度指能探测到的光强度，速率越高，接收灵敏度越差，对接收端器件要求越高；偏置电流（BIAS）确保激光器正常工作，过大加速器件老化，过小则无法正常运行；消光比是信号逻辑 1 和 0 时光功率之比，与光功率成反比；饱和光功率是特定速率和误码率下的最大输入光功率，接收光功率超饱和值会产生误码；光模块工作温度分商业级（0~70℃）和工业级（-40~85℃）。
3. 配对原则：双纤光模块通过不同端口区分收发，两端波长一致；单纤光模块利用不同波长区分收发，两端光模块波长需匹配，即 TX/RX 相反。
4. 组网方式：光模块常见组网方式包括光模块搭配交换机、光模块与交换机配合光纤收发器、内置光口相机搭配光模块等，无论哪种方式，都要保证收发光波长匹配。

三、光缆故障原因剖析

1. 路由线路过长：光缆自身特性和生产不均匀性，会使光信号在传播中被漫射和吸收，链路过长易导致整体衰耗超规划，影响通信效果。
2. 弯曲角度过大：光纤虽有一定可弯曲性，但弯曲角度过大，会改变光信号传播方向，产生弯曲衰耗，施工时需预留充足走线角度。
3. 受压或断裂：外力或自然灾害可能使光纤弯曲、断裂，断点在内部时不易发现，可用 OTDR 光缆测试仪检测。
4. 接头施工熔接故障：光纤熔接时，操作不规范或施工环境不佳，易使光纤沾染污物、混入杂质，降低通信质量。
5. 核心线径不同：活动连接时，光纤端面、法兰不清洁，或核心光纤直径不匹配，会增加接头损耗，单模和多模光纤不能混用。
6. 接头污染：尾纤接头污染、跳纤受潮常见于室内网络，频繁插拔、更换操作易使接头变脏，导致光路不通或衰减过大，可用酒精棉清洁。
7. 接头处抛光不良：不理想的光纤切面会使光发生漫散射和反射，增加光衰耗，OTDR 测试仪曲线上，抛光不良的切面衰减区更大。

四、常见问题解答

1. 交换机光口是否需要开启：未配置过的可网管交换机，除光电复用口的光口需开启外，其他光口即插即用。
2. 光口不亮如何处理：检查设备光口与光模块速率是否匹配；两端光模块是否配对；光纤与光模块是否适配，双纤光模块可对调一端两根光纤；测试光纤链路是否正常；清洁光模块、尾纤的瓷芯；排查光模块、尾纤是否损坏，或光纤熔接是否良好。

光纤故障是调试和维护中的常见问题，光功率计和红光笔是排查故障的得力工具，如今二者常集成在一个仪表中，使用更便捷。掌握这些光纤和光模块知识，能让你在弱电工作中更加得心应手。