1、CISCO路由器光接口类型及光功率汇总,光纤基础知识,CERNOC 张大治,光纤通信基础知识Cisco设备常用光接口介绍光纤配件简介,光纤的结构,光纤的结构,纤芯 core：折射率较高，用来传送光；包层 coating：折射率较低，与纤芯一起形成全反射条件；保护套 jacket：强度大，能承受较大冲击，保护光纤。 3mm光缆 橘色 MM 黄色 SM,光纤的尺寸,外径一般为125um(一根头发平均100um)内径：单模9um 多模50/62.5um,光纤的分类,按材料分类：玻璃光纤：纤芯与包层都是玻璃，损耗小，传输距离长，成本高；胶套硅光纤：纤芯是玻璃，包层为塑料，特性同玻璃光纤差不多，成本较低
2、；塑料光纤：纤芯与包层都是塑料，损耗大，传输距离很短，价格很低。多用于家电、音响，以及短距的图像传输。,光纤的分类,按照光纤的模式分类单模（Single-Mode）多模（Multi-Mode）按折射率分类阶越光纤渐变折射率光纤,光纤的损耗,1310 nm : 0.35 0.5 dB/Km1550 nm : 0.2 0.3dB/Km850 nm : 2.3 3.4 dB/Km光纤熔接点损耗：0.2dB/点光纤熔接点 1点/2km,损耗特性与光的工作波长有关,在三个工作窗口有相对小的损耗:第一窗口光工作波长0.85m,损耗稍大第二窗口光工作波长1.31m,损耗中等第三窗口光工作波长1.55m,损耗
3、最小,常见光纤名词,衰减：光在光纤中传输时的能量损耗单模光纤1310nm 0.40.6dB/km1550nm 0.20.3dB/km塑料多模光纤300dB/km,常见光纤名词,色散(Dispersion)：光脉冲沿着光纤行进一段距离后造成的频宽变粗。它是限制传输速率的主要因素。模间色散：只发生在多模光纤，因为不同模式的光沿着不同的路径传输。材料色散：不同波长的光行进速度不同。波导色散：发生原因是光能量在纤芯及包层中传输时，会以稍有不同的速度行进。在单模光纤中，通过改变光纤内部结构来改变光纤的色散非常重要。,光纤类型,G.652零色散点在1300nm左右G.653零色散点在1550nm左右G.6
4、54负色散光纤G.655色散位移光纤全波光纤,光纤种类,G.652光纤即常规单模光纤，在1310nm波长工作时，理论色散值为零；在1550nm波长工作时，传输损耗最低，但色散系数较大。单通路速率达到STM-64时，需要采取色散调节手段。G.653光纤在1550nm波长工作时性能最佳，又称为色散移位光纤。零色散点从1310nm移至1550nm波长区。G.654光纤截止波长移位的单模光纤，它的设计重点是降低1550nm波长处的衷减。主要应用于需要很长再生段距离的海底光纤通信。G.655光纤又称之为非零色散移位单模光纤，零色散点移至1570nm或15101520nm附近，使1550nm处具有一定的色
5、散值。色散受限距离达数百公里。可以有效的减少波分复用系统的四波混频的影响。,常见光纤名词,散射由于光线的基本结构不完美，引起的光能量损失，此时光的传输不再具有很好的方向性。,光纤系统基础知识,一、基本光纤系统的构架及其功能介绍： 1.发送单元：把电信号转换成光信号； 2.传输单元：载送光信号的介质； 3.接收单元：接收光信号并转换成电信号； 4.连接器件：连接光纤到光源、光检测以及其它光纤。,光缆干线缆(架空光缆,直埋光缆,海底光缆,复合光缆)96芯以下局内光缆 芯数少，比光线缆柔软用户缆 根据需要几百芯或几千芯,纤芯为带状光纤,常用连接器类型,常用连接器类型,FC Type,SC Type,
6、几个重要概念,理解DWDM系统必须要深刻理解的几个概念mW、dBm、dB谱宽光信噪比（ONSR）衡量DWDM系统性能的最主要指标，DWDM的核心色散影响DWDM系统中再生段距离的又一主要问题插损无源光器件中功率的损失增益,mW、dBm、dB,dBm10lg（P/1mW），其中P的单位为“mW”,于是1mW=0dBm，0.5mW=-3dBm，等等。在DWDM系统中，假定每波信号大小相同，那么：1波信号为1mW，即0dBm2波信号为2mW，即3dBmn波信号为nmW，即10lg（n）dBm,dB10lg（p1/p2）=P1-P2。其中p1、p2的单位为“mW”等线性单位，P1、P2的单位为dBm,
7、于是得出：在DWDM系统主通道上，如果某处单波光功率为a(dBm)那么：2波信号为（a3）dBm3波信号为（a4.8）dBm4波信号为（a6）dBm5波信号为（a7）dBm,光纤通信基础知识Cisco设备光接口介绍光纤配件简介,CISCO常用的光接口类型,10G2.5G1G622M155M,crs1上的10G光口,XFP模块化接口，1个小的模块插在相应的子卡SPA-OC192POS-XFP板卡接口上，就可组成10GPOS的光接口，接入传输设备就达10G带宽的主干线路。如新开通的京汉广，武汉南京上海等地的10G主干线路。,XFP 10G模块,10G模块型号常用的有两种：XFP10GLROC192
8、SRXFP10GEROC192IR要点： 10G模块当以太网模块使用时是LR和ER的规格； 10G模块当POS模块使用时是SR和IR的规格。,XFP10GLROC192SR,模块的接口类型为LC光纤接头，使用标准的单模光纤图片如下：,XFP10GLROC192SR,下表中给出了2种型号模块的规格和光功率范围，以便在和传输光端机设备连接时查询相应数据，连通线路。,2. 2.5G光口：；图片如下:参数如下：,还有一种用于12000系列路由器上的板卡，整卡做为10G接口，参数和模块化10G接口基本相似。,2.5G光口,2.5G光口的模块和板卡常见的分为：crs1上板卡为16端口OC-48c/STM-
9、16c POS/DPT，每个端口可配置：SR SFPLC连接器和LR SFPLC连接器的模块化接口，样子比10G模块略小，分为长距（LR）和短距（SR）两种。12000系列路由器上接口板卡，常见的有： OC48X/POS-SR-SC和4OC48E/POS-SR-SC等，光接口固定在板卡上，至今已经更新了3代，也分为长距（LR）和短距（SR）两种。,CRS1路由器2.5G光口,接口类型为LC光接头，使用标准的单模光纤图片如下：,OC-48c/STM-16c POS/DPT,POM-OC48-SR-LC-C,CRS1路由器2.5G光口,参数如下：,CRS1路由器2.5G光口,12000路由器2.5
10、G光口,接口类型为SC光接头，使用标准的单模光纤图片如下：,OC48X/POS-SR-SC,12000路由器2.5G光口,参数如下：,12000路由器2.5G光口,622M光口,cisco12000系列路由器上常用的622M板卡有4口的和1口的两种，4口的4OC12X/POS-IR-SC-B和1口的LC-1OC12/POS-SM622M板卡光接口型号分为3种SR,IR和LR,12000路由器622M光口,接口类型为SC光接头，使用标准的单模光纤参数如下：,12000路由器622M光口,155M光口,12000系列路由器上的4口或者8口155M板卡，型号大概有8OC3X/POS-IR-LC-B=
11、4OC3X/POS-IR-LC-B= LC-4OC3/POS-SM= 等可以同时接4条或者8条155M业务。7609和7200系列路由器上的1口PA-POS-OC3-LR或者PA-POS-OC3-IR卡，7200系列单独使用，但是在7600系列路由器上就需要插在母卡，也就是FlexWAN卡上才能插入机箱使用，一般1块FlexWAN 上可以插2块PA-POS-OC3，即2口155MPOS。,12000路由器155M光口,接口类型为SC和LC光接头，使用标准的单模光纤图片如下：,7200/7600路由器155M光口,接口类型为SC光接头，使用标准的单模光纤图片如下：,155M光口,参数如下：白色为
12、12000板卡，黄色为72或76使用,155M光口,10GE光口,crs路由器上8口10GE板卡和7609上4口10GE板卡都使用10G光模块来连接线路，模块型号目前常用的是10Gbase-LR接口类型为SC光接头，使用标准的单模光纤图片如下,10Gbase-LR,10GE光口,参数如下：,1000M光口,1000M板卡在12000系列上的3GE和4GE 板卡，型号为3GE-GBIC-SC和4GE-SFP-LC1000M板卡在7609和6509系列上主要是8口GE和24口GE等，主要型号为WS-X6724-SFP和WS-X6408A-GBIC等等；,1000M光口,1000M光口模块需要插在板
13、卡端口使用，依据规格分为GBIC和GLCSFP两种外形模式1000M光模块根据所连线路的距离，提供SX（短距多模）,LH（长距单模）,ZX（超长距单模）三种型号,1000M光口,接口类型为SC或LC光接头，使用标准的单模或多模光纤图片如下：,GBIC,GLCSFP,GBIC模块,参数如下：,GBIC模块,GLC SFP模块,参数如下,GLC SFP模块,光纤通信基础知识Cisco设备常用光接口介绍光纤配件简介,光纤跳线,分为单模和多模两种，单模跳线外皮是黄色，多模跳线外皮是橙红色。图片如下：,多模光纤跳线,单模光纤跳线,光纤接头,类型：SC，LC，FC等，一般设备常用的接头是SC，LC，光纤配
14、线架上常用的是FC图片如下：,FC接头,SC接头,LC接头,光纤连接器 （法兰盘）,光纤活动连接器，俗称活接头，一般称为光纤连接器，是用于连接两根光纤或光缆形成连续光通路的可以重复使用的无源器件，已经广泛应用在光纤传输线路、光纤配线架和光纤测试仪器、仪表中，是目前使用数量最多的光无源器件,光纤连接器种类,按传输媒介的不同可分为单模光纤连接器和多模光纤连接器；按结构的不同可分为FC、SC、 LC等各种型式；按连接器的插针端面可分为FC、PC（UPC）和APC；按光纤芯数分还有单芯、多芯之分 图片如下：,SC法兰盘,FC法兰盘,LC法兰盘,光纤连接器的性能,光学性能：主要是插入损耗和回波损耗这两个
15、最基本的参数 互换性、重复性 （对于同一类型的光纤连接器，一般都可以任意组合使用、并可以重复多次使用，由此而导入的附加损耗一般都在小于0.2dB的范围内 ）抗拉强度 （抗拉强度应不低于90N ）温度 （-40oC +70oC ）插拔次数 （插拔l000次以上 ）,衰减器,功能是增加光纤链路上的衰减值，使得在调光功率时达到需求的功率值型号分为阴阳式，法兰盘式阴阳式连接跳线接头和路由器RX口之间法兰盘式连接两根跳线接头之间衰减值各个数值都有（5dB，10dB，15dB等）,衰减器,阴阳式分为SC和LC衰减器图片如下：,阴阳式LC衰减器,阴阳式SC衰减器,衰减器,法兰盘式分为SC和FC图片如下：,法
16、兰盘式SC衰减器,法兰盘式FC衰减器,环路知识,光设备端口做环目的就是使光信号从端口TX口发出，RX口收到，当看到端口收到的 信号和功率正常，是环路状态，就可以确定做环的这段光纤和设备接口是良好的。,做环路方法,对传输设备做环由于路由器接口常用的有两种接头：SC和LC，因此只需要把端口上TX和RX口上的光纤跳线接头拔出，使用匹配的法兰盘SC或LC，对接上两个光纤接头即可，就可达到传输设备光信号自发自收的环路目的。,做环路方法,对本端路由器接口做环首先明确端口是什么类型的接口模式：单模或多模光纤，SC或LC接头，然后找到匹配的短光纤跳线，两端都是SC或者LC的接头，然后把此跳线两头插到设备端口的
17、TX和RX口，当从路由器或者交换机的物理状态灯闪烁正确，查看端口可以看到环路状态，ping测试本端地址可以通，即环路状态正常，所以此端口是好的，没有问题。,光功率概念,对路由器接口做环最关键的知识：明确知道需要做环的光端口，发光功率和收光功率范围各是多少，自发自收要保证发光功率在收光功率的范围内为最好，才能保证 环路成功，否则很容易烧掉光端口或者根本看不到环路。,光功率概念,发光功率指光设备TX接口发出的光功率值，长距板卡发光功率较大，短距板卡发光功率较小，主要目的是为了光信号到达传输设备或路由器光接口时保持信号的强度。,光功率概念,收光功率指的是光接口收到的光信号载波功率的范围，在这个范围内
18、设备可以正确辨认和分辨读取光信号。当收到的光信号大于最小过载光功率，那么路由器光接口容易烧坏或者无法识别光信号；当收到的光信号小于收光灵敏度，那么光接口同样无法识别光信号载波；以上两种情况，都可导致光链路的物理层无法连通(实际收光功率值等于收光功率范围即最小过载光功率收光灵敏度之间的中间值为最好),光功率概念,附加知识：目前常用的光波长有850nm，1310nm和1550nm等几种850nm用于短距多模光纤模式的传输；1310nm和1550nm用户长距离单模传输以及接传输设备时常用的波长。至于具体使用哪种波长，主要看板卡的型号。（路由器接口和传输设备接口一般都是宽频接受，也就是说可以收一个大的波长范围其中包括 1310nm和1550nm；可是发光波长一般就是固定的1310nm和1550nm）,
