光模塊在使用過(guò)程中,難免會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題,當(dāng)我們通過(guò)光纖將光模塊與光模塊進(jìn)行連接時(shí),出現(xiàn)了光口燈不亮、光口燈是紅色,或者告警、光模塊失效等情況,那么到底是光模塊的哪里出現(xiàn)了故障呢?是光模塊發(fā)射端故障還是接收端故障?是光模塊本身內(nèi)部的問(wèn)題?還是外部使用不當(dāng)導(dǎo)致故障呢?本文對(duì)光模塊的常見(jiàn)故障進(jìn)行了匯總,并給出了相對(duì)應(yīng)的解決方案,幫助大家對(duì)光模塊在使用中的故障進(jìn)行檢測(cè)與排查。
光模塊常見(jiàn)內(nèi)部故障及解決方案
在日常使用光模塊的過(guò)程中,我們可能會(huì)遇到光功率差、眼圖不良、接收端不良、工作電流不良、程序編程失敗等內(nèi)部故障。當(dāng)遇到上述故障時(shí),我們可以通過(guò)對(duì)光模塊外觀檢查,看光模塊是否存在明顯損壞,或利用一些工具與一個(gè)完好的光模塊進(jìn)行檢測(cè)對(duì)比等方法來(lái)排查光模塊故障。
以下內(nèi)容以旭鴻1G SFP光模塊為例進(jìn)行光模塊故障原因、對(duì)應(yīng)的故障檢測(cè)方法以及故障解決方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
故障一:光模塊光功率性能劣化
光模塊光功率劣化性能故障可能導(dǎo)致光模塊出現(xiàn)以下現(xiàn)象:
1、偏置電流在正常范圍內(nèi),光功率超出 / 低于控制范圍;
2、沒(méi)有燈亮,BIAS 值顯示為0,或者BIAS短路,數(shù)值很大,顯示為90mA~150mA;
3、調(diào)試過(guò)程中有燈亮起,但光功率無(wú)變化;
若光模塊出現(xiàn)上述種現(xiàn)象,則可能是因?yàn)楣饽KTOSA發(fā)射組件損壞、TOSA PINs PD+焊接不良,或功率和電阻與偏置電流不匹配,對(duì)應(yīng)解決辦法有:更換光模塊的TOSA發(fā)射組件、重新焊接加固TOSA PINs PD+,或調(diào)整功率與電阻;
若光模塊出現(xiàn)上述第二種現(xiàn)象,也有可能是因?yàn)門(mén)OSA PINs PD+焊接不良,或存儲(chǔ)芯片出現(xiàn)故障、LD- /LD+ 線上的磁珠受損,對(duì)應(yīng)解決辦法有:重新焊接加固TOSA PINs PD+、更換光模塊上的存儲(chǔ)芯片、重新連接LD- /LD+ 線上相同類(lèi)型的磁珠;
若光模塊出現(xiàn)上述第三種現(xiàn)象,也有可能是因?yàn)門(mén)OSA發(fā)射組件損壞,或TOSA PINs LD- 焊接不良,此時(shí)采取更換TOSA發(fā)射組件,或重新焊接加固TOSA PINs PD+即可。
故障二:光模塊眼圖不良
光模塊眼圖不良一般有消光率不良、眼圖散射、圖形不規(guī)則、或無(wú)眼圖幾種現(xiàn)象。
造成消光率不良的原因有消光比過(guò)大或過(guò)小,此時(shí)則應(yīng)該更換TOSA發(fā)射組件,或降低/提高光功率電阻;
造成光模塊眼圖散射的原因有TOSA損壞、驅(qū)動(dòng)芯片性能不佳,或信號(hào)阻抗不匹配,此時(shí)則應(yīng)更換光模塊內(nèi)部TOSA、更換驅(qū)動(dòng)芯片,或改變前端匹配電阻;
當(dāng)光模塊眼圖出現(xiàn)圖形不規(guī)則現(xiàn)象時(shí),則需要修改上拉/下拉電阻和匹配電阻的值;
當(dāng)光模塊在檢測(cè)中出現(xiàn)無(wú)眼圖現(xiàn)象,則是因?yàn)門(mén)OSA損壞,或前端的匹配電阻焊接不良,此時(shí)更換受損的TOSA組件,或重新焊接加固匹配電阻即可。
故障三:光模塊接收端性能不佳
光模塊接收端性能不佳,主要有靈敏度低(甚至沒(méi)有靈敏度),或報(bào)警功能障礙兩種現(xiàn)象。
造成光模塊出現(xiàn)靈敏度低,或靈敏度失效的原因較多,常見(jiàn)的有ROSA組件被損壞、ROSA引腳OUT+ 和 OUT- 接觸不良、光源消光比太小、磁珠焊接不良或漏貼、限幅放大器芯片損壞或性能差,針對(duì)上述原因,解決方法有:更換光模塊中的ROSA組件、重新焊接加固ROSA、將消光比調(diào)整為10+、重新粘貼磁珠、更換限幅放大器;
當(dāng)光模塊出現(xiàn)報(bào)警功能障礙,主要原因?yàn)镽OSA組件被損壞,或報(bào)警電阻不匹配,此時(shí)只需要更換ROSA組件,或更改報(bào)警電阻值即可。

故障四:光模塊工作電流性能不佳
光模塊工作電流性能不佳的現(xiàn)象有三種:
1、開(kāi)路工作電流小于70mA;
造成上述情況的主要原因?yàn)楣饽KMOS損壞、或該程序尚未被燒錄,此時(shí)只需更換MOS管,或重新燒錄程序即可。
2、工作電流大于300mA;
當(dāng)光模塊出現(xiàn)上述情況時(shí),則需更換組件,或觀察元件之間是否存在連錫或貼片不良的情況。
3、短路動(dòng)作電流大于500mAV;
造成上述情況的主要原因?yàn)門(mén)OSAROSA或者芯片內(nèi)部短路,或是PCBA的各種元件中還有錫的存在,或PCBA的VCC和GND短路,當(dāng)遇到這些情況時(shí),則需要更換損壞的TOSA/ROSA或芯片,若是PCBA元件中還存在有錫的情況,則需將錫均勻的分開(kāi),若是PCBA的短路造成的電流過(guò)大,那只能選擇報(bào)廢PCBA,這種故障無(wú)法被修復(fù)。
故障五:光模塊程序編程失敗
光模塊程序編程失敗的現(xiàn)象主要有三種:
1、程序不能被燒錄;
造成光模塊出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因主要有MOS管性能或貼片不好、保存芯片性能或補(bǔ)丁不好,此時(shí)則需更換、重新粘貼MOS或保存芯片。
2、程序可以燒錄但沒(méi)有ID;
造成光模塊出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因主要為保存芯片元件壞或漏貼,此時(shí)則需要重新粘貼相同類(lèi)型的組件。
3、模塊或外殼短路;
模塊包括TOSA、ROSA和PCBA,其中只有TOSA是金屬的,與外殼相連,若光模塊出現(xiàn)模塊或外殼短路,則需更換TOSA組件,然后觀察是否短路,如果短路,就是PCBA或TOSA受到損壞,此時(shí),需更換 TOSA 或報(bào)廢 PCBA。
光模塊常見(jiàn)外部故障及解決方案
除了光模塊內(nèi)部故障外,光模塊在使用過(guò)程中的操作也有可能造成光模塊的外部故障,主要表現(xiàn)有以下四種:
1、電源燈不亮;
此種現(xiàn)象多為電源故障,需檢查電源線或更換電源。
2、鏈接燈不亮;
檢查光纖線路是否完好,設(shè)備接口與光纖跳線連接松動(dòng),光纖跳線與耦合器,斷纖;
檢查光纖線路損耗是否過(guò)大,是否超出所用發(fā)射/接收對(duì)的損耗預(yù)算;
檢查光接口是否正確連接,遠(yuǎn)方本地TX和RX連接,遠(yuǎn)方本地RX和TX連接;
檢查光纖跳線是否正確,確保連接器類(lèi)型與設(shè)備接口(APC/UPC/PC)匹配,光纖類(lèi)型(MMF/SMF)與設(shè)備類(lèi)型匹配,支持的傳輸長(zhǎng)度與鏈路距離匹配。
3、電路鏈接燈不亮;
檢查網(wǎng)線是否為斷路器;
檢查連接類(lèi)型是否匹配(計(jì)算機(jī)等設(shè)備使用交叉線,交換機(jī)、集線器等設(shè)備使用直線);
檢查設(shè)備傳輸速率是否匹配。
4、嚴(yán)重網(wǎng)絡(luò)包;
收發(fā)器的電源端口與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口不匹配或兩端設(shè)備接口的傳輸方式(半雙工/全雙工)不匹配;
RJ-45 頭扭曲問(wèn)題;
光纖連接問(wèn)題,光纖跳線未對(duì)齊,或耦合器與跳線不匹配。
光模塊安裝指南
避免光模塊的內(nèi)部故障可能并不容易,但是通過(guò)一些光模塊的安裝方法指南,我們可以減少安裝過(guò)程中可能由外部引起的不必要的故障。
首先在光模塊安裝之前,我們需要進(jìn)行仔細(xì)的檢查:
1、檢查導(dǎo)電金屬,一個(gè)好的收發(fā)模塊應(yīng)該看起來(lái)明亮整潔;
2、檢查捆包扣是否完好;
3、 檢查光模塊端口接口,確保里面沒(méi)有明顯的問(wèn)題;
4、 檢查跳線的插芯是否損壞。

完成初步的檢查,確保相關(guān)設(shè)備與模塊均無(wú)問(wèn)題后,再開(kāi)始光模塊的安裝。光模塊如何進(jìn)行安裝連接呢?下文將繼續(xù)對(duì)光模塊的安裝步驟進(jìn)行講解。
步驟1:取下準(zhǔn)備安裝光模塊的設(shè)備插槽的防塵塞; (Tips:若沒(méi)有準(zhǔn)備立馬安裝光模塊,請(qǐng)勿拔下設(shè)備插槽上的防塵塞,否則會(huì)造成設(shè)備端口被污染)
步驟2:將光模塊水平插入設(shè)備插槽中,若聽(tīng)到“咔噠”聲則光模塊被正確插入;
步驟3:取下準(zhǔn)備好的光纖跳線的防塵帽,對(duì)光纖插芯進(jìn)行清潔;
步驟4:取下光模塊防塵帽;
步驟5:將跳線插入光模塊接口;
步驟6:對(duì)鏈路另一端的光模塊重復(fù)上述步驟; 步驟7:檢查端口LED狀態(tài)。
結(jié)論
當(dāng)插入的光模塊但無(wú)法正常工作時(shí),可能是其中的光學(xué)元件故障或安裝過(guò)程中操作不當(dāng)多造成的。我們應(yīng)該了解有關(guān)光模塊故障排查和光模塊測(cè)試程序的基本信息,并采取對(duì)應(yīng)的方法來(lái)解決這些光模塊故障。為避免光模塊在使用過(guò)程中可能存在的故障,旭鴻通信的每一個(gè)光模塊在送達(dá)客戶(hù)之前都會(huì)在各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中進(jìn)行全面測(cè)試,以確保其具有良好品質(zhì)。