1550nm外调制光发射机操作指南.doc

1550nm外調製光發射機 Operation Manual操作指南 (中文版)Ver. 4.2前言 感謝您選用本公司開發之室內型1550nm外調式光發射機，本說明書將詳列産品的選配及使用方法，希望對您架構網路有最直接的效益。手冊內容第一章：基本信息與知識.3第二章：安裝方法.10第三章：設置與操作.13第一章 基本信息與知識1. 1安全需知當工作人員在現場安裝或維護設備時人員的安全爲首要考量的事項。本章節將詳述必要的注意事項。1.2 注意事項或許貴公司已有其他的安全規章，本章節所述的注意事項並不能取代貴公司所訂定出的安全規章。以下圖形的符號來警示操作人員應注意的事項。Danger 電性危險警告Danger 掉落危險警告 Danger 雷射光危險警告 Warning 設備損壞警告 Caution 訊號中斷警告 Note 重要訊息提示1.3 電性安全需知以下所介紹的電性安全預防措失是一般所通用的知識，其內容並不包含有特定的步驟或方法。電性安全電路板上會通有高電壓或高電流的電路或電子零件通常較一般來的大些。當操作人員在現場使用金屬制的工具在電路板上做調整或維修的時後需特別注意不可觸及這些電路。若操作人員不慎將金屬制工具碰觸到這些帶有高電壓高電流的電路而導至短路可能會因此發出火花或強烈的閃光因而傷害到眼睛。因此我們建議在現場操做或維修設備時先檢察身上的金屬佩件或工具，非必要的東西勿配戴身上。金屬工具若不使用而放回身上時需用絕緣體蓋住以防不慎觸碰到高電壓電路。在更換保險絲時一定要特別的注意其電性規格與種類，使用不經過認定的保險絲有可能造成設備的損壞或引起火災。掉落危險警告在現場時需特別注意頭頂上的任何重物，這些物品隨時都有可能掉下來而危及人身的安全。因此在現廠施工或調校訊號時須隨時戴著安全帽以保護頭部安全。雷射光危險警告目前光通訊系統多使用人類肉眼不可見的紅外光，因此在系統上有光源時絕對禁止用肉眼直視光纖否則可能會造成視網模受損，最嚴重的情況則是導至眼睛失明。在光通訊設備上通常會貼有下列標籤以警告使用的人須特別的注意：1.4設備說明本公司所生産之1550 nm CATV外調式光發射機系以DFB 激光器為光源，經外調器以調幅（AM-VSB）方式，傳送影像與聲音信號，經由光接收機轉換成電信號，再分配給一般使用者。主要用途如：(1) 頭端節目播放 (2) 任何的混合光纖同軸(HFC-Hybrid Fiber Coaxial)系統的影像/聲音信號傳輸 本産品之特色有： 多國專利的RF信號預失真電路設計，以達在高標準的CNR值 時，仍 能有完美的CTB、CSO表現值。 45870 MHz 頻寬。 優越的SBS抑制設計，以提供更遠的傳輸距離。 首創的可調式SBS功能，提供更彈性的配置 自動增益控制(AGC)設計，使不同的RF輸入電位範圍仍能維持相當的 輸出性能，簡化安裝與操作程式。 . 內置微處理機(Microprocessor)提供優良的控制性能及狀態顯示。1.5設備原理1550 nm 外調式光發射機(External Modulation Transmitter)靈活搭配摻鉺光纖放大器(EDFA)(Boost Amplifier、In-Line Amplifier、Pre-amplifier)，可提供大功率輸出，與1310 nm直調式光發射機相比，更能將CATV節目信號散佈到更大的網域及更遠之距離。1550 nm 外調式光發射機是由1550 nm的DFB雷射器及其控制電路（LD Driving Circuit）提供穩定且固定功率之光源，其中Driving Circuit另加入一頻率F1使其頻譜做第一次展延（抑制SBS使用），其次爲使特性穩定，輸入端系使用保極化光纖(PMF-Polarization Maintenance Fiber)，以使輸入光之偏極特性配合光調變器特性的要求，最後輸入外部調變器(External Modulator)。RF信號則經由自動增益控制(AGC-Automatic Gain Control)及放大電路，再經預失真處理(Predistortion Circuit)，用以調變外部調變器（External Modulator）V RF，同時有偏壓電路(Bias Control Circuit)V Bias及SBS抑制電路(Phase Modulation Circuit)去控制，而一組光調變器共有兩個光源輸出，因此1550nm外調式光發射機擁有一對光輸出。關於外部調變器的基本結構，首先如圖1-1中所示：圖1-1為達到SBS抑制的功效，此光調變器設計在輸入端有一相位調變器(Phase Modulator)，我們外加一個頻率使其將頻譜再次展延，讓SBS的效應減到可以接受的狀況。最後再加上偏壓控制電路（Bias Control Circuit）V Bias及RF調變信號(已經預失真處理) V RF，使光的輸出可對應於RF輸入信號的變化，而輸出端則附加光感測元件（Photo-diode），以作爲回饋控制使偏壓點控制在最均衡的狀態。1550nm外調式光發射機系非常精密、複雜之設備，除光纖連接的接頭清潔之外，所有問題必須由原廠工程人員處理。在本機機箱固定螺絲上的Void warranty if seal is broken貼紙，若被破壞的話，則保固即失效1.6設備規格Optical ParametersGENERALCONDITIONSUNITSMANUFACTURING SPEC.Laser Type激光器類型Cooled DFB LD with isolatorOptical Wavelength光波長nm1550± 5Connector Type連接器類型SC/APC with shutter, or FC/APC with shutterLaser RIN Noise Density激光器RIN噪聲密度dB/Hz-160Optical Power光功率dBm7 / 9 (Optional)Optical Output Port光輸出口2SBS Suppression ThresholdSBS抑制閾值dBm13、16、19、Var SBS、SBS 0.1dB step function (Optional)1.7 RF ParametersGENERALCONDITIONSUNITSMANUFACTURING SPEC.Operating Bandwidth工作帶寬MHz45 to 870Channel Loading通道負載PALch45 to 550MHz for 60ch PALRF Input Impedance射頻輸入阻抗unbalanced75RF Input Return Loss射頻輸入反射損耗dB16RF Input Level射頻輸入電平dBmV/ch17 to 23（17 dBmV/ch nominal value 60 PAL channels loading）OMI 調製度3.3% ± 0.3Flatness 平坦度dB± 0.75Connector Type連接器類型F type femaleTest Point 測試點Ref. to RF input power 60 ch loadingdB-20 ± 1 Electrical/Environmental/MechanicalGENERALCONDITIONSUNITSMANUFACTURING SPEC.Control Interface控制介面RJ-45(Optional)Power Supply電源供電90 to 250 VAC, 50/60 Hz, 100W（Max.）Operating Temperature工作溫度0 to +50Storage Temperature存儲溫度-20 to +60Operating Humidity工作濕度%85% MaxDimensions 尺寸mm405 L x 482 W x 44.4 H1.8 Link PerformanceStandard ProductsC/N tableTypical valueLINK LOSS(dB)CNR>51dB (typical)CSO -65 dBc Port A -63 dBc Port BCTB -65 dBcXM -65 dBNote: The link performance measurement is based on the following setup: The transmitter SBS setting is 16 dBm, its optical output is fed to an EDFA, and then through a 65 km fiber link. The optical power is attenuated to 0 dBm at the optical receiver input. 第二章 安裝方法2.1安裝前準備在收到本設備後請先依下列步驟進行檢查：1. 檢查外箱是否有明顯的破壞2. 將紙箱打開(在設備未安裝完畢並上線使用時切勿將紙箱損毀或丟棄)3. 將包裝材從設備取下4. 查看設備是否有明顯的破壞5. 檢查所有應附的配件是否到齊*若有遭破壞或缺少配件的情況請依退貨處理程式此部光發射機之配件分別包裝於小袋內，一併於紙盒包裝內運送，主要之配件包括：（1）LASER Key Switch的鑰匙2把：控制LASER電源開關用。于運送包裝時，請務必取下貼置於機箱上，以避免意外撞擊包裝紙箱，損壞本設備。（2）AC電源線2條：作爲連接AC電源之用。2.2安裝欲將本設備安裝機架上可參考圖2-1。本設備的機構是標準的19 1U 的規格，因此只需四顆螺絲便可固定在機架上。 圖2-11. 在裝置設備于固定位置時，請先確認設備後座部份，尤其是後方風扇出口處，有足夠的通風散熱空間。2. 檢查將使用之電源插座及其接地是否確實。不當之接地可能會損害本裝備或導至信號品質不佳。3. 連接AC電源線前，必須先檢查前面板之LASER ON/OFF的Key Switch確實旋轉至LASER OFF位 。4. 連接AC電源線。5. 連接RF Input之信號同軸電線。6. 取下後面板上Optical Out光纖接頭之封蓋，連結外部光纖，在連結前，務必清潔光纖端面。請先確認光纖接頭形式是FC/APC或SC/APC形式。7. 當LASER ON/OFF的Key Switch旋轉至LASER ON位置時LCD會顯示初始化約5秒鐘，此乃本發射機正在尋找CSO的最佳設置點因此為正常現像，待此警示消失後即可正常操做。依第三章的設置與操作說明進入各項並調整各項設置。當LASER為啟動狀態時不可用肉眼直視光源輸出的地方，否則將對眼睛造成重大的傷害。2.3 電源原廠電源供應器規格如表2-1。項次專案數值1.Operating Temp 工作溫度-10 to 70 2.Storage Temp 存儲溫度-10 to 75 3.Input Voltage 輸入電壓90VAC to 250VAC，47Hz to 63 Hz4.Inrush Current 瞬間湧入電流30A/115VAC 60A/230VAC5.Efficiency 效率 70%表2.1由於電源供應器爲本機重要配備之一，因此在通電前請務必注意輸入電源的品質與電壓，不良及不當的電源將減少電源供應器的壽命或導制電源供應器的毀損。第三章 設置與操作3.1原理方框圖此部1550nm外調式光發射機的原理方塊圖如下：對於高功率的光信號在光纖傳輸時，會有非線性效應，以致會導致布裏淵散射(Stimulated Brillouin Scattering-SBS)的發生，即入射進光纖的光功率並不能全數用於信號傳輸，而有其上限，此上限即SBS值。1550nm外調式光發射機含光放大器放大功率後，為使此高功率信號能充份被用於光纖傳輸，即必須在本外調式光發訊機的設計上，對光信號採取抑制布淵散射效應的措施。在光調變器的輸入端，加入一組相位調變器，(事實上此相位調變器在本體製作上與光調變器是一體的)。一組RF載波信號(RF carrier)用以調變此相位調變器，其頻率在光發射機實際用途的頻率範圍(45870MHz)之外，所以不致影響使用者的信號。經此相位調變器的操作，雷射器輸出的原始光源的窄線頻譜，變成寬的頻譜。本發射機有特別的設計，使光的頻譜強度，皆能低於SBS限值。3.2前面板說明4 2 1 6 8 13 79101112 5 31. LASER SWITCH:控制LASER的啟動與開關，將LASER SWITCH轉至LASER ON位置，如果POWER LED亮綠燈表示LASER ON，亮紅燈表示LASER OFF。2. POWER LED燈亮表示電源已接通。3. RESET系統重置開關。按下此鈕後相當於將電源關掉後再重新開機，但內部的調測好的設置值不變。4. LCD DISPLAY將此光發射機之資訊與設置於LCD上顯示，並能利用“ESC”、“ ”、“ ”、“ENT， 三個選擇鈕直接操作。5. ESC鍵退出並返回上一級菜單或向左鍵6. 向上鍵向上選擇或增加鍵7. 向下鍵向下選擇或減少鍵。8. ENT鍵確認或確定後並進入其子功能表。9. RF LOSS指示燈：顯示RF輸入信號的狀態並告警，一般在射頻輸入在正常範圍LED指示燈亮綠燈，若有異常狀態，則LED指示燈會亮紅燈，可能原因是RF輸入信號功率偏低或無RF信號輸入。10. Laser Status指示燈：顯示LASER的狀態並告警。LASER SWITCH轉至LASER OFF位置時，LED指示燈亮紅燈；LASER SWITCH轉至LASER ON位置時,一般在正常情況LED指示燈亮綠燈， 若有異常狀態，則LED指示燈會亮紅燈，可能原因有LASER的功率輸出異常，超出預設值的上限或下限，或LASER的溫度異常，與LASER的偏壓電流異常，其詳細情況應察看LCD DISPLAY所顯示出的資訊。11. AGC指示燈：顯示設備AGC MODE下，射頻輸入電平在AGC控制範圍內，LED燈亮綠燈；超出AGC控制範圍時，LED燈亮紅燈。在77個NTSC或60個PAL-D頻道全載的輸入條件下，RF信號輸入範圍可爲+17dBmV/ch至+23dBmV/ch（一般值爲+20dBmV/ch）。12. Monitoring指示燈：顯示設備內部通訊狀況,進行通訊時LED燈會不斷的閃爍。13. RF TP(-20dB):射頻檢測口。為75W F接頭輸出，主要用以測量並監控輸入外調器信號的大小。測量到的數值爲輸入外調器的RF信號減20dB，精確度爲±1dB。3.3後面板說明5 3 1 8 7 6 4 2 1. 散熱風扇：本機在交流電接通時，即啟動散熱風扇，以控制機箱溫度。由於此風扇爲重要的控溫元件，若此風扇無法工作時請通知原廠更換。2. RF IN：本設備在AGC方式要求RF信號輸入7783dBuV 。F型之RF接頭。3. Laser OUT：光輸出口。為FC/APC或SC/APC接頭型式，連接前請務必先確認光纖接頭型式。此外在未連接光纖時，須用防塵蓋封蓋此接頭，以保護本機內部光纖接頭端面，亦避免鐳射意外射入使用者眼部，造成意外傷害。本設備有兩個光輸出接頭，分別爲PORT A及PORT B，兩個輸出的光功率是一樣的，但因受到外調器的影響，PORT B的CSO值較PORT A差2dB。4. RS232 :RS232介面，用於配置本機的各項網管參數用於本機的網路管理5. Link指示燈：網路連接指示燈。當設備和PC機處於連通狀態時該指示燈亮。6. ETHERNET:RJ45介面，用於本機的網路管理。7. POWER電源部份：交流副電源的電源線插座。檢查或更換電源時，拔下電源線，旋下固定螺釘即可拔出。AC220V或DC-48V.8. POWER電源部份：交流主電源的電源線插座。檢查或更換電源時，拔下電源線，旋下固定螺釘即可拔出。AC220V或DC-48V.3.4選項介紹與說明3.4.1 主介面圖3-1 主介面表3-1 主介面說明顯示項目說 明Out顯示輸出光功率SBS當前SBS抑制設定值Temp顯示整機溫度3.4.2 設備版本號顯示項目說 明 操作方法Made By EoBK設備製造商在主介面下按ENTER鍵進入，按ESC退出。VER版本號3.4.3 功能表介面3.4.3.1 Main STATEENT圖3-3 MAIN STATE介面表3-3 MAIN STATE介面說明顯示項目說 明附註Main State主狀態SBS Status顯示SBS抑制狀態值OMI Level顯示光調製深度電平Out Optic Power顯示輸出光功率Machine Temp顯示當前設備的溫度Laser Temp 顯示激光器的溫度Laser BIAS顯示激光器的偏置電流Cool Current顯示激光器的製冷電流Mod.BIAS Vol顯示外調製器的偏置電壓3.4.3.2 Power STATEENT 圖5-4 POWER STATE介面 表5-4 POWER STATE介面說明顯示項目說明Power State電源狀態顯示+24V Voltage 顯示+24V電壓值+12V Voltage顯示+12V電壓值-12V Voltage顯示-12V電壓值+5V Voltage顯示+5V電壓值-5V Voltage顯示-5V電壓值3.4.3.3 NETWORK SETENT圖3-5 NETWORK SET介面表3-5 NETWORK SET介面說明顯示項目說 明操作說明Network Set網路參數設置Host IP Address本機IP地址各項分屏顯示，按向上向下鍵可迴圈切換，按ENTER鍵則進入該項。再次按ENTER鍵即可進行參數修改，同時該位置上的參數下出現“_”，左右鍵進行游標移動，上下鍵修改參數大小。設置完成後按ENTER鍵配置新設置參數，“_”消失，按ESC鍵返回上一級菜單。Mask Address子網掩碼Gateway Address網關Trap Server 1 IPTRAP伺服器1地址Trap Server 2 IPTRAP伺服器2地址Trap Server 3 IPTRAP伺服器3地址Trap Server 4 IPTRAP伺服器4地址Trap Server 5 IPTRAP伺服器5地址3.4.3.4 ADVANCED SET ENT圖3-6 ADVANCED SET介面表3-6 ADVANCED SET介面說明顯示項目說 明操作方法Advanced Set高級設置Read Password設置讀命令Write Password設置寫命令Fan Status設置風扇工作狀態AUTO：自動（默認）Disable ：無效Enable ：有效風扇的工作狀態一共有三種：AUTO、Disable、Enable。出廠默認設置為AUTO，當設備內部溫度大於35時，單片機會自動打開後機箱上的風扇降溫，直至溫度下降至30時才關閉；設置“Disable”時，風扇為常關閉狀態；設置“Enable”時，風扇為常開啟狀態。設置方法：按ENTER鍵則進入該項。再次按ENTER鍵即可進行參數修改，同時該位置上的參數下出現“_”，上下鍵修改參數。設置完成後按ENTER鍵配置新設置參數，“_”消失，按ESC鍵返回上一級菜單。SBS Control設置SBS抑制值SBS抑制值大小請參見本節後“SBS抑制說明”來確定。按ENTER鍵則進入該項。再次按ENTER鍵即可進行參數修改，同時該位置上的參數下出現“_”，上下鍵修改參數大小。設置完成後按ENTER鍵配置新設置參數，“_”消失，按ESC鍵返回上一級菜單。OMI Control設置光調製度值光調製度的正確設置，更有利於網路指標的優化。過高的光調製度會使系統CSO/CTB嚴重劣化，而過低的調製度會使系統CNR嚴重劣化，兩者之間的矛盾相互制約了調製度的動態範圍，所以酌情把握。產品出廠時調制度設置為+0.0dB，即為標準值。設置方法：按ENTER鍵則進入該項。再次按ENTER鍵即可進行參數修改，同時該位置上的參數下出現“_”，上下鍵修改參數大小。設置完成後按ENTER鍵配置新設置參數，“_”消失，按ESC鍵返回上一級菜單。3.4.3.4.1 SBS抑制說明SBS是發生在入射光功率超過某一閾值時的種物理現象，即入射光在光纖中被轉換成後向散射的斯托克斯(Stokes)光，使前向傳輸的信號光被非線性衰減，而後向光可能返回發射機引起輸入光功率的波動，形成雜訊，是一個光波和聲波的參數作用過程，SBS是在1550nm光纖長距離傳輸中積累起來的。以小功率入光纖為最優選方案。因此，在選擇或使用光放大器時，應注意光放大器的飽和輸出功率與SBS指標及傳輸距離之間的關係。根據網路實際情況，正確設置SBS 抑制值能使網路性能達到最佳。按照以下步驟為用戶實際光鏈路確定恰當的SBS 抑制值：首先，查看網路實際設計，確定進入傳輸鏈路光纖的最大光功率。注意這個功率值不是EDFA 的輸出值。也不是光設備和光纖之間的無源器件的輸入值，而是光鏈路中送入光纖的最大入纖光功率值。現在使用前面板的SBS 調整功能表，設置SBS 抑制門限值為最大入纖光功率值，這樣，發射機將自動進行指標優化，分別滿足CNR (低頻率區)和CSO (高頻率區)的優化要求。注意：1）建議用戶對SBS 抑制值的要求不要高於+19dBm，因為目前該款發射機不支持高於19dBm 的SBS 抑制值。2）如果光鏈路實際輸入的光功率低於+13dBm，那麼將發射機的SBS 抑制值調至最小(也就是+13dBm)，這樣可以確保用戶的光鏈路運行在最佳狀態。3）請確認發射機SBS 的設置是正確的，使用中沒有超出這個SBS 值；可以用儀錶測量最低端頻道的CNR(載噪比)。如果CNR 值在規定範圍內，那麼就不必再調整發射機的SBS 設置了。4）當配置系統時，需要瞭解發射機SBS 抑制值以及光纖最大傳輸距離。如果光發射機說明書標明： SBS 值為16dBm，那麼該發射機所連接的EDFA(光放大器)直接進入光纖的光功率不能超出16dBm。如下圖所示，這幾種配置方案，入纖光功率都是不超過SBS標稱值。Network configurationLong distance65KM distribution Network50KM Distribution Network3.4.3.5 SYSTEM INFOENT 圖3-8 SYSTEM INFO介面表3-8 SYSTEM INFO介面說明顯示項目說 明System info系統信息顯示Machine SN設備序列號3.5 操作說明以下為本產品在正常狀況下的開機啟動過程與程式：1. 加電前檢查並確認雷射器鑰匙開關是在OFF位置，將本產品與電源連接，前面板右側“POWER” LED指示燈將會亮起，代表電源工作正常。前面板“RF LOSS” LED指示燈亮綠燈，“LASER STATUS” LED指示燈亮紅燈，“AGC” LED指示燈亮綠燈，“Monitring” LED指示燈滅。2. 將鑰匙開關旋至“ON”處，系統5秒鐘初始化後，檢視前面板左側“LASER STATUS” LED指示燈，在正常情況下會由紅燈變為綠燈，若仍亮紅燈則表示雷射器工作異常，此異常包含：1) 雷射器工作溫度過低或過高。2) 雷射器製冷電流過低或過高。3) 無輸出光信號。3. 將射頻信號的電平調至合適的大小，並將其連接發射機的射頻輸入口，檢視前面板左側“RF LOSS” LED指示燈和“AGC” LED指示燈，在正常情況下會亮綠燈，若亮紅燈則代表輸入信號超出AGC控制範圍。4. 通信介面說明 本產品提供RJ-45和RS232兩種通訊介面與PC機連接。RJ-45通訊介面用於本機的網路管理；RS232通訊介面用於配置本機的各項網管參數。4.1 LAN通訊介面LAN通訊採用標準RJ45頭作為連接器，腳位定義如下：1：TX+2：TX-3：RX+4：NC5：NC6：RX-7：NC8：NC4.2 RS232通訊介面4.2.1 RS232通訊介面定義本機RS232通訊介面採用標準DB9的母頭作為連接器，腳位定義如下：1：No Connect2：TX3：RX4：No Connect5：GND6：No Connect7：No Connect8：No Connect9：No Connect本機的串列通信採用標準的不歸零（NRZ）格式，1位起始位、8位數據位、1位停止位，無數據流程控制，串列傳輸速率為19200。4.2.2 通過超級終端對設備進行高級設置如果您的Windows系統還沒有創建過超級終端，就按步驟創建它：1、 單擊“開始菜單à程式à附件à通訊à超級終端”：2、 出現如下畫面：圖4-1那麼輸入您的連接名稱，比如“s”，然後選擇連接到設備的序列端口，如下：（圖 4-2）按下“確定”按鈕，出現串口配置頁面，如下：（圖4-3 ）把串口配置成串列傳輸速率19200，8位數據位，無奇偶校驗位，1位停止位，無數據流程控制，如圖4-3，再按下“確定”鍵，就成功創建了Windows串口超級終端，如圖4-4：（圖 4-4）您可以單擊“文件à保存”功能表保存這個超級終端的配置，以便以後使用。4.2.3 工作參數的配置在設備開啟的情況下將設備的RS232端口與電腦的串口用串口線進行連接，打開剛才創建的Windows超級終端，您會看到如下圖介面如圖4-6所示，此時您可以按下PC鍵盤的“Enter”鍵進入引導程式如圖4-5，進行一些高級配置。圖4-5Password為“public”，進入Comand List（命令清單），如圖4-6所示：圖4-6按照圖4-6所示命令格式可修改Ip地址、子網掩碼、網關、trap地址，讀寫命令等。如圖4-7所示：圖4-7完成參數配置後，輸入“show”顯示網路參數，輸入“exit”，退出高級設備如圖4-8所示。關閉超級終端。圖4-8