10G-EPON和X-GPON光功率测试案例及方法

随着千兆宽带的普及，智慧家庭工程师在完工交付中，遇到的光衰测试问题也越来越多，通常会遇到光猫中配置页面获取的光模地位读取值，交付完工测试系统当中的测试值与现场光功率测试值不一致的情况一般会相差几个DB。

针对这些情况线务员之家和徐珺工作室结合实际案例和测试实验情况得出了一些方法和经验供大家参考，面对千兆宽带长波长光信号全程光衰控制刻不容缓，首先让我们来了解一些基础情况，FTTH发展初期使用的是EPON和GPON技术，这两种技术一般只使用两个波长通过ODN光分配网通过分光模式单芯双向传输，局端OLT到客户端ONU光猫使用的是1490波长，客户端ONU光猫到局端OLT使用的是1310波长，这个时候一线工程施工及智慧家庭工程师采用的是普通光功率计，一般支持多波长含1490波长不含1577波长只能测试局端发送过来的1490波长，光功率这是因为局端OLT发光信号是持续发光机制，而用户端光猫发光机制是突发机制只有当光猫连接至局端OLT时光猫上行波长才会发光，一般需要使用PON功率计通过串联在OLT和光猫之间才能测出上行波长1310，而现在千兆FTTH网络极端OLT开始升级为10G-EPON、X-GPON或XGS-PON但现网中仍有大量易EPON和GPON光猫存在，为了能向下兼容这些设备，所以会使用到4个波长单芯双向四波长，局端OLT到客户端ONU为1490和1577两个波长，客户端ONU到极端OLT为1310和1270两个波长，这个时候使用普通光功率计是无法准确测试局端发送过来的1577波长光功率这是为什么呢？

为什么测不准其实一线装线也有着很多类似的困惑！例如：为什么光猫光模块的获取值和光功率计测试结果不一致？

为什么光分箱光功率测试正常但是到用户家的光猫就不达标了等等？这些问题导致了智慧家庭工程师在实际千兆光宽安装交付过程中遇到了很多矛盾和问题，首先，我们通过案例一来看看光功率计波长选择错误引发的问题？为什么会出现10dB左右的光衰误差，装维小明在光分箱打开光功率器使用默认波长测试测得值为-11.45 dBm，小明再到客户端查看百兆宽带所使用的普通EPON光猫，发现光模块接收光功率为-22.86 dBm光分箱和光猫之间相差近11dB，这么大的误差是怎么来的呢，视频中我们通过实验环境模拟了小明线上遇到的情况找出了问题的根源，其实这个问题是由于小明在测试的时候选择了错误的波长，EPON下行光功率应选择1490波长，但是小明选择了光功率计开机后默认的850波长进行测试，由于850波长属于短波长，且通常应用于多模光缆测试，由于普通光功率器无法有效隔离波长手段导致测试的时候其他波长对850波长产生了争议，所以其测试结果要优于1490波长。

上一个案例让我们明白了，光纤宽带光信号测试必须对应的波长，尤其要避免用短波长测试长波长，案例二：小明又遇到了问题千兆宽带10G-EPON光猫，小明在光分箱测试光功率为-22.4dBm，而客户单光猫这里光模块接收的光功率为-25.3dBm相差3dB，光猫处光衰情况不理想小明认为自己的入户光缆或光纤接头成端存在问题，所以又拿着光功率计来到了客户端光猫处进行了测试光功率测试结果为-23.4dBm，还是比光猫获取的光功率值高出2dB这是为什么呢？我们想方设法还原了小明所遇到的问题！首先，通过10G-EPON光猫编辑界面查看了光衰情况发现光功率在-27左右dBm，已经处于临界状态然后又用普通光功率计1490波长进行了测试测试值又变成了-22左右的dBm，最终我们采用了具备波长隔离且同时显示1490和1577波长的光功率计进行的测试结果，1490波长为-23左右dBm而千兆宽带所用的1577波长达到了-27左右dBm，两个波长测试结果相差近4dB，做一个小实验让我们看看同一根光纤宽带用不同品牌和型号的光功率计在不同波长下测试结果，第一款多波长普通光功率计大部分长波长的光功率值接近与短波长的结果偏差大，山东信通357 PDA具备1577波长滤波隔离，测试并有同时显示1490和1577波长测试结果的界，面山东信通1577波长光功率计具备滤波隔离能力能较为准确测试，1577波长光功率光维这款光功率器也具备了1577波长滤波隔离测试能力，并有同时显示1490和1577波长测试结果的界面测试结果，通过数据我们可以发现普通多波长光功率计其1270、1300、1310、1490、1550、1577、1625、1650测试结果几乎一致偏差在0.5dB左右，所以普通多波长光功率计无法准确测试千兆宽带的光功率，即使它含有1577波长也因为其无法隔离滤干净1490波长对它的影响；

测试结果被争议呈现出一个不准确的1577波长测试结果，其他三款光功率计由于针对1577波长做了相应的隔离滤波措施，所以可以准确测试1577波长光功率其中两款还具备了1490和1577波长对比显示界面便于一线的操作使用，通过测试结果我们可以发现同一根光纤宽带下1577波长光功率要比1490波长高出几个dB，同样1490波长测试结果普通光功率计要比具备隔离滤波能力的光功率计测出的光衰要好，这又是什么原因导致的呢？同一根单模光纤1550波长比1330波长的模场直径更大，同理 1625波长比1550波长模场直径更大，如图所示，更大的模场直径，更大的波长对横向偏移长距离并不敏感，而对施工中光纤光缆的弯曲会更为敏感，所以更大的波长对弯曲更为敏感，例如1577波长要比1490波长对弯曲更为敏感，长波长宏弯曲的敏感性就是1490波长和1577波长下，光功率计测试结果不一致的原因，这里我们列举了四种不同光纤标准的测试方法G.652D光纤主干、配线光缆、跳纤、设备及终端内部连接线大量采用但它的抗弯能力较差G.652D行标宏弯特性测试，要求为6厘米直径100圈小于等于0.1dBG.657系列光纤，G.657A1行标宏弯特性测试要求为2厘米直径10圈小于等于0.75dB，G.657A2行标宏弯特性测试要求为1.5厘米直径一圈小于等于0.5dB，G.657B3行标宏弯特性测试要求为1厘米直径一圈小于等于0.15dB，从最小弯曲半径来看G.657系列光纤特性就是抗弯曲能力强我们通过实验来看一下，首先，测试一根G.652D的跳纤反复缠绕在一根直径两厘米的钢管上可以发现，1490波长的光衰增加了一个多dB但是1577波长的光衰增加了4个多dB，然后我们测试一根G.657A1的光纤同样反复缠绕在直径2厘米的钢管上，可以发现1490波长增加了一个dB不到的光衰而1577波长下增加了0.1个dB，通过实验可以发现对于弯曲不敏感的G.657A1\A2\B3光纤更有利于长波长信号的传输，通过配图对比可以更直观的对比G.652D光纤与G.657系列光纤的差异，G.652D对应的行业标准标识为B1.3、G.657A1对应B6.a1、G.652A2对应B6.a2、G.657B3对应B6.b3；通过本图可以直观感受到，各类型光纤最小弯曲半径的差异，而目前ODN网络中使用的光缆以G.652D光纤为主只有入户光缆环节才会应用到，G.657系列光纤但在实际一碰差气碰1577波长下宏弯曲问题暴露光衰增加，导致一系列问题产生导致宏弯曲因素很多，例如熔接接续盘纤错误导致的，小圈光交接箱中跳纤杂乱导致弯曲问题，光缆不正确敷设导致的弯折挤压入户光缆不当，布线导致的弯曲问题，光信息面板连接光猫的跳纤弯曲挤压等，这些原因在1490波长下，问题不会显现而到，1577波长下宏弯特性被放大问题显现，这也是案例2中引发小明困惑的“元凶”既然知道了故障原因那么装维应该怎样面对长波长宏弯光衰问题呢，

首先面对千兆光网周围伙伴们应该选择正确的光功率计，并测试对应波长避免使用不具备1577波长且无法隔离滤波的光功率计，已采用具备对比1490和1577波长光功率的仪表，但是肯定有装维朋友没有对应1577波长且具备隔离滤波功能的光顾滤器那该怎么办呢？我们想了两种替代方式供大家参考：

第一种、方法PD充电宝加10G EPON和XG PON，准备一根USB升压线，升压线一为12V3A配TYPE-C接口转DC 5.5*2.5，再准备一个PD充电宝，须支持输出12V3A功率在30W，以上如功率和输出不对应将导致光猫无法正常工作，最后再准备一个10G EPON或XG PON的光猫和一部手机，首先将升压线、充电宝、光猫连接起来，然后打开手机连接到光猫Wifi通过管理页面查看光猫内的光模块光功率相关参数，这样就能在光分箱等地方用充电宝供电带动光猫，通过手机查看光猫内的光功率收发值充当光功率计使用，

第二种、方法分波合波器+具备1577波长但无隔离的光功率计，首先要感谢很多装维朋友，他们为了提高自己的工作效率自费购买了具备1577波长但无隔离的光功率计，但是由于无隔离滤波能力导致1577波长测试不准确，我们通过实验找到了一种方法可以将这些光功率计使用起来，使他们准确测试1577波长，准备一个支持1577波长分波合波器和一个支持1577波长但无隔离滤波功能的普通光功率计，然后将和波分波器的1577滤波口与光功率器相连COM口与上联相连，这样就能利用分波合波器将1577波长单独过滤出来普通1577波长光功率计就能准确测试了，但要注意经过合波分波器后除1577波长外其余波长均被过滤隔离。

3、整体光衰控制建议10G EPON和XGPONODN网络，建议确保二级分光下行端口处“真”1577波长光功率为-21dBm为装维及其他线路衰减变量留出足够的冗余值

4、抓好入户光缆敷设及成端首先要控制好入户光缆的质量入户布线弯曲多要确保使用的入户光缆是G.657A（B6）系列的光纤杜绝G.652D(B1.3) 光纤的入户光缆避免在入户端产生大的损耗其次要控制好成端和接续的质量保养好工具和设备确保低损耗成端和接续。

小结：

1.10G EPON和XGPON下行广为1490和1577两个波长的混合光信号由于长波长宏弯特性原有1490波长下的问题在1577波长下凸显；

2.目前普通光功率计一般不具备1577波长导致测试结果叠加其他波长后产生增益，例如1490、150波长要比实际1577波长测出的值要好要使用具备1577且有滤波隔离功能的光功率计

3.即使购买了便宜具备1577波长的光功率计也无法测试精准因为该类型的光功率计也无法过滤其他波长导致测试结果会叠加其他波长后产生增益。

4.如果测试时光功率计选择在850波长会出现较大的偏差值会出现更大的落差

5、光功率测试需要关注双向同时利用仪表进行逐段排查

6、光猫、OLT系统获得的光衰值作为完工依据

7、可能出现的问题区域

主配光缆熔接点、跳纤、入户光缆集成端、PON端口、光模块等

千兆宽带大发展，光摔测试要注意；

单芯双向两波长，合波测试要滤波。

没有仪表两方法，光猫加上充电宝；

功率计加滤波器，测试结果也不错。

控制宏弯是关键，装为把好自己关；

入户线缆合成端，减少损耗优质量

光衰控制需全程，建议光分口为界

负二一分贝豪瓦，留足空间应变化