2011年,是我國的FTTH建設大年。光纜使用量占據(jù)全球60%,現(xiàn)場連接器占到全球使用量的70%,保守估計全國成端使用量達到2000萬只。作為處于物理光網(wǎng)絡的最后一個連接節(jié)點,現(xiàn)場連接器業(yè)已成為主流成端技術(shù)。福耶?禍耶?一時我們還難下定論,但可以肯定的是:這個帶有一定技術(shù)門檻,但技術(shù)領域又相對單一(機械)的新興子領域,近兩年來可謂招蜂引蝶,稍有嗅覺的小資本紛紛蜂擁而至。但風險也是“隨風潛入夜”,為我國的FTTH網(wǎng)絡帶來無窮的隱患,無聲地布下地雷陣。
非預置光纖現(xiàn)場連接器大行其道原因何在?
最讓光通信行業(yè)者覺得不可思議的是,所謂非預置型現(xiàn)場連接器(俗稱直通型現(xiàn)場連接器)居然進入我國行業(yè)標準!在網(wǎng)絡建設中更是大行其道,究其原因,有以下兩點:
首要原因在于國內(nèi) 廠家的認識局限,我們研究光連接器的歷史發(fā)現(xiàn),我國從來就沒有一個光連接器的真正發(fā)明,光連接器從70年代愛立信的熔接到法國人發(fā)明機械V槽連接,到80年代日本NTT突破性的FCSC連接器,再到國際上已處于主導的美國LUCENT發(fā)明的LC連接器,均未見我國身影。光連接器本質(zhì)還是一個光學器件,我國廠家長期定位在生產(chǎn)組裝,導致廠家潛意識里認為光連接器是個純機械產(chǎn)品。
大家耳熟能詳?shù)墓膺B接器的插損和回損竟然在我國業(yè)內(nèi)理解不深入,不全面,特別是回波損耗更是被人忽視。國內(nèi)現(xiàn)場連接器的設計和生產(chǎn)廠家意識不到回波損耗的意義,直接導致“無視”回波損耗,甚至為企業(yè)之利,攻擊預置型現(xiàn)場連接器用于折射率補充的技術(shù)。
我國現(xiàn)場連接器和冷接子研發(fā)歷程,國內(nèi)最早從事現(xiàn)場連接器研發(fā)的是武漢郵電科學院然后是南京普天和同星光電,它們早期均受困于國內(nèi)基礎工業(yè),材料和亞微米機械加工技術(shù),研發(fā)進度緩慢;國內(nèi)部分小機械廠家在和這些公司合作工作中,捕獲到市場信息,直接跳過技術(shù)瓶頸—預置光纖和工程光纖在V槽中的對接,開發(fā)出“非預置”現(xiàn)場連接器。非預置就是將光纖直接穿越連接器,在陶瓷端面對齊,然后壓緊光纖。
“非預置”現(xiàn)場連接器的本質(zhì)就是一個被運維使用了數(shù)十年的裸纖適配器,其技術(shù)本質(zhì)就是利用陶瓷插芯的高精密內(nèi)孔來限位光纖,這種利用陶瓷插芯來限位光纖的技術(shù)絕對是多快好省的技術(shù),但有幾個問題無法規(guī)避:
光纖在陶瓷插芯中沒有固定,(常規(guī)的尾跳纖,光纖是被用膠固化在插芯中的)這勢必導致光纖有微小的自由度,這如何保證要求光纖的穩(wěn)定對中呢?
端面沒有研磨,光纖對中要求的機械幾何尺寸沒有保證,就是我們平常所說的3D指標沒有保證,單純依靠切割刀切割的光纖端面無法保證光纖耦合效率。
回波無保證,切割的光纖端面會極大增加的菲涅爾反射,使通訊線路中的回波損耗增大上萬倍,嚴重影響到光端機激光器的發(fā)射信號,損害通訊質(zhì)量,降低網(wǎng)絡覆蓋距離。
非預置光纖現(xiàn)場連接器是在光學原理都沒弄清楚的情況下,利用關(guān)注度不對稱,忽悠了全國運營商。
非預置光纖現(xiàn)場連接器在國內(nèi)大行其道的第二個重要原因在于運營商對CAPEX的過度關(guān)注,加上項目建設的緊迫性,對處于PON網(wǎng)絡中重要的現(xiàn)場連接器甄選不嚴,重視不夠;發(fā)達主流國家采用的預置光纖來連接器,性能優(yōu)異,但成本過高,運營商為降低CAPEX急需大量采用低成本的現(xiàn)場連接器。歷史的機遇給了非預置型現(xiàn)場連接器這個黃金般得窗口。單這種忽略處于下級OPEX的建設模式,最終會導致很高中國FTTH運營成本。
根據(jù)在工信部質(zhì)檢中心實際檢測及各地運營商招標測試及實際應用情況,出現(xiàn)質(zhì)量問題的較多的產(chǎn)品就有光纖現(xiàn)場連接器。中國電信科技委主任韋樂平曾表示:“本以為FTTH能節(jié)省維護成本,誰知OPEX不降反升?,F(xiàn)在看來,中國電信的FTTH質(zhì)量問題太多,而且極大部分問題都出在ODN上。”
我國現(xiàn)場連接器綜合風險分析
事實上,我國現(xiàn)場連接器的問題不僅僅是錯誤的選擇了非預置光纖現(xiàn)場連接器的問題,近年各廠家陸續(xù)推出的預置光纖現(xiàn)場連接器的問題也不少。
1.產(chǎn)品性能參差不齊故障率高,故障率高的根本原因在于現(xiàn)場連接器的核心V槽精度不要導致,雖然我國各生產(chǎn)廠家陸陸續(xù)續(xù)學習到美國日本V槽的材料和機械成型技術(shù),并掌握和核心的工藝技術(shù),但依然不能像日本住友等廠家研發(fā)自己的V槽材料和成型零件的注塑設備的深度,市面常規(guī)的材料和成型設備是0.01mm米級的設備,在制造亞微米級別的的V槽零件時,是無法保證批量的穩(wěn)定性的。這種不穩(wěn)定性注定現(xiàn)場連接器在工程網(wǎng)絡中的高故障率。
2.使用壽命短,可靠性低。國內(nèi)V槽均采用了塑料材料,普通的塑料材料的蠕變特性和吸水性都將在時間軸上反映出V槽尺寸的變化,這種變化將累計應力,改變光纖對中耦合,使光學性能異化。所以筆者在日本參觀拜訪時,發(fā)現(xiàn)他們最關(guān)注現(xiàn)場連接器的是材料可靠性,對V槽零件的塑料材料的研究是現(xiàn)場連接器的核心。網(wǎng)絡管道是運營商最重要的資產(chǎn),NTT明白現(xiàn)場連接器可靠性和壽命的重要型,對基礎材料的驗證性研究的極端重視就不難理解。
3.損耗大,縮短覆蓋距離?,F(xiàn)場連接器的“營銷數(shù)據(jù)實驗數(shù)據(jù)廠家自測數(shù)據(jù)工程數(shù)據(jù)”相差懸殊,現(xiàn)場連接器的名稱里就要“現(xiàn)場”兩字,所以工程數(shù)據(jù)是我們考核的標準,現(xiàn)實是我國的現(xiàn)場連接器工程數(shù)據(jù)很差,很多達到了1dB以上,嚴重的縮短了PON的傳輸距離,增大了網(wǎng)絡建設成本。
4.有標準沒規(guī)范,沒定義到快接真正的內(nèi)涵,工程性定義太少,導致運營商工程困難,操作很難統(tǒng)一規(guī)范。
5.我國對信息面板制定規(guī)范時,時間局促,對采用86標準有稍許不完善的地方。美國和日本都有鑒于光纖彎曲的特殊性,采用了與電(強電和弱點)不同的規(guī)范,我國FTTH和電信息插座采用了和電相同的86標準,導致現(xiàn)場連接器在皮線上成端后,盤存空間異常局促,很難保證有一個合理的彎曲半徑,加上我國皮線所用的塑料材料較差,將很難保證現(xiàn)場連接器皮纜的30年使用壽命,給FTTH帶來質(zhì)量隱患。
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