光纖布線系統(tǒng)故障原因有哪些呢？光纖布線系統(tǒng)雖然對于電磁干擾完全免疫，但是由于其本身的物理特性使得光纖通信系統(tǒng)同樣存在許多故障隱患：光纜過長、彎曲過度、光纜熔接不良、光纜受壓或斷裂、接頭污染、核心直徑不匹配、填充物直徑不匹配、接頭處拋光不良、接頭處接觸不良等。
一、光纜過長
由于光纖本身的缺陷和摻雜組分的非均勻性，使得其中傳播的光信號時時刻刻都在發(fā)生著散射和被吸收。隨著制造原料和制造工藝的改進，如今的光纖已經(jīng)將1970年每公里20dB的衰減減小到每公里1dB。同時，ISO11801、ANSI/TIA/EIA568B等標(biāo)準(zhǔn)化組織也對光纖鏈路單位距離衰減作了明文規(guī)定。
然而即便如此，光纖本身的衰減依然存在。所以當(dāng)光纖鏈路過長，就會造成整條鏈路的整體衰減超過了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的門限，導(dǎo)致通信質(zhì)量的下降。在實際工作中，由于光鏈存在眾多盤線，所以光鏈路的長度往往大于實際通信節(jié)點的物理距離，稍不小心就會造成光鏈路過長。所以，在布線設(shè)計時要明確各段線路的長度設(shè)計，預(yù)防光纜過長。同時在布線施工完成后，通過儀表測量光鏈路的實際長度，以保證施工與設(shè)計的一致性。
二、光纜彎曲過度
光纜彎曲損耗和受壓損耗其本質(zhì)都是由于光不滿足全內(nèi)反射的條件而造成的。
光纖具有一定的易彎曲性，盡管可以彎曲，但當(dāng)光纖彎曲到一定程度時，將引起光的傳播途徑的改變，使一部分光能滲透到包層中或穿過包層成為輻射模向外泄漏損失掉，產(chǎn)生彎曲損耗。當(dāng)光在彎曲部分中傳輸時，越靠近光纖外側(cè)傳輸速度就越大。當(dāng)傳輸?shù)侥骋晃恢脮r，其速度就會超過光速，傳導(dǎo)模變成輻射模產(chǎn)生損耗。當(dāng)彎曲半徑過小時，由彎曲造成的損耗會變得非常明顯。所以，一般建議動態(tài)彎曲半徑不得小于光纜外徑的20倍，靜態(tài)彎曲半徑不得小于光纜外徑的15倍,
實際使用中，光纖中數(shù)據(jù)是沿直線傳播的，光纖保持不彎曲，數(shù)據(jù)就不會出現(xiàn)問題；如果彎一點，數(shù)據(jù)就開始溢出；如果把光纖緊緊纏繞成一個圈，就會徹底失去信號。所以，在布線施工時，要特別注意給走線預(yù)留充足的角度，例如沿著墻角、走廊、桌面稍微彎曲過渡，傳輸就可能失敗了。
三、光纜熔接不良
在光纖布線中，經(jīng)常會用到熔接技術(shù)將兩段光纖融合成一條。由于是對核心層的玻璃纖維進行熔接，所以在熔接過程中需要剝除被熔光纖的表皮和填充物，然后再熔接。在現(xiàn)場操作過程中，由于操作不當(dāng)以及惡劣的施工環(huán)境，很容易造成玻璃纖維的污染，從而導(dǎo)致在熔接過程中混入雜質(zhì)、密度變化、甚至產(chǎn)生氣泡，導(dǎo)致整條鏈路的通信質(zhì)量下降。
所以不論是熱熔或冷熔技術(shù)，為了保證熔接點衰減能夠達到TIA和ISO共同規(guī)定的0.3dB對于被熔光纖、以及操作流程都嚴(yán)格的要求和規(guī)定。例如需要保證熔接機電極的清潔，需要在熔接前保證玻璃纖維的干凈，需要保證現(xiàn)場施工環(huán)境溫度和濕度等。當(dāng)遇到光纖熔接問題造成衰減，可以通過福祿克OTDR光纖測試儀判斷每個熔接點的位置和損耗。
四、光纜受壓或斷裂
光纖受到不均勻應(yīng)力的作用，例如受到壓力或者套塑光纖受到溫度變化時，光纖軸產(chǎn)生微小不規(guī)則彎曲甚至斷裂，其結(jié)果是傳導(dǎo)模變換為輻射模而導(dǎo)致光能損耗。尤其，當(dāng)斷裂發(fā)生在光纜內(nèi)部時，從外表無法發(fā)現(xiàn)故障，但是在光纖斷裂處由于折射率發(fā)生突變，甚至?xí)纬煞瓷鋼p耗，使光纖的信號質(zhì)量相信就會大打折扣。此時，可以通過福祿克OTDR光纖測試儀檢測發(fā)現(xiàn)光纖內(nèi)部彎曲處或斷裂點。
五、接頭污染
光纖接頭污染、尾纖受潮是造成光纜通訊故障的主要原因之一。研究發(fā)現(xiàn)80%的用戶和98%供應(yīng)商經(jīng)歷過光纖端接面不潔造成的故障，另有72%的用戶和88%的供應(yīng)商經(jīng)歷過拋光不良造成問題。這個指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他原因引起的光纖故障。
尤其在局域網(wǎng)中存在著大量的短跳線，和眾多的交換設(shè)備，光纖的插拔、更換、轉(zhuǎn)接非常頻繁。在這樣的操作過程中，灰塵的掉落，手指的觸碰，插拔的損耗等都很容易污染光纖接頭。而這些污染都會對光的傳輸造成影響。通過光纖顯微鏡（如Flukenetworks公司的FiberInspector）我們可以在線清晰地看到幾十納米光纖端面的實際情況，從而對受污的端面進行清潔。
六、核心直徑不匹配
活動連接也是光纖布線中經(jīng)常使用的布線手段，例如法蘭連接。這種方法靈活、簡單、方便、可靠，多用在建筑物內(nèi)的計算機網(wǎng)絡(luò)布線中。活動連接一般損耗在1dB左右，但是如果制作活動連接時光纖端面不清潔，接合不緊密，核心直徑不匹配的話，接頭損耗就會大大增加。其中核心直徑不匹配不僅指單模多模光纖混用，還包括62.5和50線徑的多模光纖混用。
無論是模式混用或是線徑混用，可以想象光線從小直徑向大直徑入射與光線從大直徑向小直徑入射產(chǎn)生的光路和衰減會有很大區(qū)別。所以此時對同一根光纖在不同方向上的衰減測試結(jié)果會有很大差別，有時甚至?xí)l(fā)生“負(fù)衰減”現(xiàn)象。通過雙端功率測試或OTDR測試，可以比較方便地發(fā)現(xiàn)核心直徑不匹配問題。
值得一提的是，單模光纖和多模光纖除了核心直徑不同，由于它們傳輸?shù)墓饽Ｊ健?yōu)勢波長和衰減機理也完全不同，絕對不可以混用。
七、填充物直徑不匹配
與核心直徑不匹配的原因類似，光纜接續(xù)過程中，光纖填充物直徑也會發(fā)生不匹配。填充物不匹配主要會引起光纖接續(xù)錯位，從而產(chǎn)生光信號泄露，發(fā)生衰減。
八、接頭處拋光不良
除了接頭污染，街頭拋光不良也是光線鏈路的主要故障之一。在理想光鏈路中，光接頭的端面都是平整貼合的。當(dāng)光信號通過端面時，少量光產(chǎn)生反射，大多數(shù)光穿過端面繼續(xù)傳播。然而，現(xiàn)實中理想的光接頭時不存在，它們或多或少都存在一定的凸起、凹陷、或者傾斜。
這些瑕疵肉眼無法發(fā)現(xiàn)，但是當(dāng)鏈路中的光信號遇到此類接頭時，由于接合面不規(guī)則光線產(chǎn)生的反射比理想狀態(tài)要大得多，同時會還產(chǎn)生漫射和散射，造成光信號的衰減。在OTDR的曲線上表現(xiàn)為，拋光不良的端面的衰減死區(qū)遠(yuǎn)大于正常端面。
九、接頭處接觸不良
接頭接觸不良主要發(fā)生在光路終結(jié)處，例如光配線箱和光交換機。可能由于操作人員疏忽，或者設(shè)備質(zhì)量問題，又或接頭老化等，導(dǎo)致光纖接頭不緊密，造成光信號的反射損耗和泄露衰減。此外，接頭安裝精度公差超標(biāo)，也會引起光接頭的松動，造成整條光鏈路性能參數(shù)的漂移。
光纖故障的本質(zhì)是光全反射和透射條件受影響導(dǎo)致的。外力擠壓、過度彎曲會造成光纖的形變；熔接時混入的雜質(zhì)、氣泡會造成光路密度的變化；線徑不匹配，端面的污染和拋光不良都會造成折射率突變。
這些物理性質(zhì)變化所引起的光纖通信故障，與傳統(tǒng)電纜通信中的電氣故障相比，不論在成因、表現(xiàn)、和影響上都有其本質(zhì)的不同。更為特殊的是，光纖通信的精密性使得光纖的故障難以通過肉眼發(fā)現(xiàn)。例如端面的污染、鏈路內(nèi)部斷裂造成的故障，從外表來看都是無法發(fā)現(xiàn)的。這就要求我們在光纖布線時要特別注意，盡可能防止人為原因造成不必要的光纖故障。同時，在布線完工時，以及日常維護時，使用光纖維護儀器（如Flukenetworks公司的SimpliFiber光功率計，OptiFiber光時域反射計，F(xiàn)iberInspetor端面顯微鏡等）對光纜進行驗收和維護。這不僅能及時發(fā)現(xiàn)已有的光纖故障問題，同時也能在問題突發(fā)時快速定位解決問題，從而保障網(wǎng)絡(luò)運行的安全。