如何精心維護光信號？
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電纜工程師可能具有創(chuàng )造性，但是有時(shí)侯他們的創(chuàng )造性沒(méi)有用武之地。如何保養好光學(xué)設備，就是一個(gè)典型的例子。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/2824.htm我第一次安裝電纜電話(huà)，就遇到了一些莫名其妙的故障和斷路，并且電纜操作人員認為故障出在電話(huà)設備內部。由于這是第一次由操作人員來(lái)安裝電話(huà)設備，我不能排除問(wèn)題出在設備本身的可能性。但是在相當長(cháng)的一段時(shí)間內，對于出現故障的原因總不能言之成理。最后，我的好友告訴我說(shuō)，他僅僅通過(guò)清潔光連接接頭，就排除了半數以上故障。不久，我在一間操作工作室內，親眼目睹一位技術(shù)員，用一瓶從附近藥店買(mǎi)來(lái)的消毒酒精清潔接頭。
骯臟的接頭可以產(chǎn)生好幾方面的問(wèn)題，最常見(jiàn)的問(wèn)題是信號損失。光的連接不過(guò)就是將兩根光纖，頭對頭地碰在一起。但是兩根光纖必須非常精確地互相對準，使光緊密地互相耦合。一點(diǎn)點(diǎn)塵土或污垢都可能阻擋光線(xiàn)的傳播。
反射能引起哪些危害呢？已調制激光（有線(xiàn)電視使用的主要就是這種激光)本身就有一些啁啾信號。這說(shuō)明此已調制激光的波長(cháng)已經(jīng)隨著(zhù)調制而發(fā)生了變化，再加上反射的影響，于是產(chǎn)生了這些啁啾信號。反射回來(lái)的光，由于接頭連接得不好，延遲了一些；再加上經(jīng)過(guò)了來(lái)回的路程也要有一定的延遲。與此同時(shí)，激光本身經(jīng)過(guò)這段時(shí)間，波長(cháng)也發(fā)生了一些微小的變化。兩種波長(cháng)的光，反射回來(lái)的光和當前發(fā)出的光，發(fā)生差拍并產(chǎn)生噪音。屏蔽的激光比沒(méi)有屏蔽的激光受到的影響要小一些。但是即使是屏蔽的激光也不能完全排除這種影響。分布反饋式激光器(DFB），比法布里-玻羅(F-P)激光器更容易受到影響。因為對于DFB激光器，兩種波長(cháng)更容易同時(shí)存在，并且頻率互相靠得很近，因而易于引起麻煩。
在接收器方面同樣也可能產(chǎn)生差拍。光學(xué)接收器返回損耗很小，所以產(chǎn)生了光的反射。如果由于光連接接頭不好以及其它的原因，再次發(fā)生了反射，經(jīng)過(guò)兩次反射的光，在接收器上與直接來(lái)到的光波長(cháng)略有差別，于是產(chǎn)生差拍。
另一類(lèi)問(wèn)題，是由于返回的激光不論其波長(cháng)如何，統統以光的方式組合在一起。
當發(fā)射的是組合光，而接收時(shí)采用的是單一光接收器時(shí)，就是出現這類(lèi)問(wèn)題的一種原因。這里談的不是光分復用技術(shù)，光分復用運行良好，不在此討論的范圍內。你不能用同樣的射頻（RF）去調制兩個(gè)或更多的激光，因為將信號從光變換回來(lái)，成為電信號時(shí)，兩個(gè)信號之間可能產(chǎn)生干擾。如果確實(shí)有把握，兩個(gè)波長(cháng)絕對不會(huì )變得靠近，還是可以安全地將兩個(gè)光發(fā)射，以光學(xué)方式組合在一起。如果是將兩個(gè)激光組合在一起當作一個(gè)激光來(lái)處理。例如，處理的是來(lái)自?xún)蓚€(gè)不同節點(diǎn)的激光，這時(shí)并不能肯定這兩個(gè)激光的波長(cháng)是否靠得很近，是否足以產(chǎn)生問(wèn)題。
即使在開(kāi)始時(shí)問(wèn)題并不明顯，但是，這兩個(gè)激光會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的推移或溫度的變化，頻率也可能跟著(zhù)逐漸發(fā)生變化，或遲或早在將來(lái)產(chǎn)生其它的問(wèn)題。已經(jīng)有不少相關(guān)的報告顯示，返回路程通常是安靜的，但是可能偶爾在某個(gè)時(shí)間，噪音水平突然顯著(zhù)增大起來(lái)，雖然僅僅持續幾秒鐘。上述問(wèn)題經(jīng)過(guò)追蹤分析，認為是由于返回的激光在前端設備那里組合起來(lái)所引起的。在正常情況下，這兩個(gè)激光的波長(cháng)相差足夠大，并不至于產(chǎn)生帶內差拍；但是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，這兩個(gè)波長(cháng)將漂移得足夠接近了，能夠引起問(wèn)題的產(chǎn)生了。
絕不能認為，在開(kāi)始時(shí)兩個(gè)組合了的激光沒(méi)有發(fā)生問(wèn)題，就可以萬(wàn)事大吉了。問(wèn)題會(huì )或遲或早浮現出來(lái)的。如果兩個(gè)以上的激光組合在一起了，一定要在規范中明確：它們的波長(cháng)永遠都是有足夠的差異的。這意味著(zhù)對于1550nm的激光，需要單獨的通路；但是由于通路的費用太高，并不希望在返回的發(fā)射器中這樣做。與此相反，而是將發(fā)射的激光組合起來(lái)，但是采用分別的光接收器，在變?yōu)?/font>RF以后，再組合起來(lái)。這樣做了以后，雖然仍然會(huì )產(chǎn)生正常的噪音組合，但是所產(chǎn)生的噪音水平已經(jīng)足夠低了。
如何設定返回設備的驅動(dòng)電平仍然存在混亂。大多數返回系統都有一個(gè)長(cháng)的自動(dòng)電平控制回路（有時(shí)被錯誤地稱(chēng)為自動(dòng)增益控制）。位于前端設備中的接收器，測量接收到的信號電平，并且發(fā)送一個(gè)命令給原發(fā)射器，讓它增大或減小電平，一直到接收的信號達到合適的電平為止。這樣可以使所有的前端設備電平都保持在正確的信號電平。但是這并不是說(shuō)設備運行在正確的電平。
所謂前端設備的“合適”接收電平，是由某個(gè)具體設備的制造商確定的。對于這個(gè)合適的電平，有的設備可以在設備內進(jìn)行調整，也有的設備不能調整。如果是可以調整的，就需要設定好，這樣返回設備的所有部分才能正確地運行。如果是不能調整的，就需要對發(fā)送給系統的信號進(jìn)行調整，以便返回設備能夠在正確的電平下工作。
這樣，所有的返回放大器都在其所設計規定的電平下運行，節點(diǎn)上所有的光發(fā)射器都在合適的水平下工作，所有前端設備也都在正確的電平下工作。因此，對于前端設備中的一切放大器與分離器的增益與損耗都必須考慮到。一旦將所有的地方都正確地設定了，就不要再輕易去動(dòng)它們了。正如俗話(huà)所說(shuō)：“關(guān)系復雜，一環(huán)扣一環(huán)。既然相安無(wú)事，就不要輕易打破平衡?！?/font>
需要向制造商了解返回設備的合適電平。確定合適返回電平的方法有好幾種，NPR（noise power ratio，噪聲功率比）方法就是其中的一種。NPR方法是對被測試裝置施加一標記頻率的噪音信號。當被測裝置的總噪音功率調節好時(shí)，看標記頻率輸入了多少噪音，然后再改換標記頻率。所得到的測試結果，是一類(lèi)似倒立的浴盆的曲線(xiàn)。當用實(shí)際信號來(lái)調整電平時(shí)，最好選定那個(gè)可以使你達到曲線(xiàn)峰值稍微靠左面一些的總信號功率（來(lái)自各信號源的功率總和）。擴展卡可以很好地幫助你完成這項任務(wù)，為每個(gè)返回信號求得正確的電平。
不恰當地清潔連接接頭，激光源的不恰當組合，和在不正確的電平下運行光學(xué)設備，都是我印象深刻的經(jīng)驗教訓，這些生動(dòng)的實(shí)際例子，都很容易在設備的光學(xué)部分產(chǎn)生。對于你來(lái)說(shuō)，印象最深刻的事例是什么？■（珍花）
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