光通信设备在出厂、上架和日常维护的各个阶段，都需要确认光模块与端口的收发功能是否正常。光纤回路器是完成这项工作的一件基础工具，它体积小、结构简单，插在端口上就能让设备的发射端与接收端形成一个闭合的光路，不需要对端设备配合，一个人就可以完成本地测试。下面从结构原理、类型选择和测试流程几个方面，把它的使用方法梳理一遍。
一、光纤回路器的结构与工作原理
光纤回路器，英文叫Fiber Loopback，本质上是一段预先接好的短光纤，两端分别对应光模块的发射（Tx）端口和接收（Rx）端口。插入光模块之后，发射端输出的光信号，经过回路器内部的光纤，直接送回同一个模块的接收端口，形成一条自闭合的光路。
以最常见的LC双工接口为例，回路器的外形是一个双工LC插头，内部把两个插芯用一小段光纤连在一起。设备发出的光从一个插芯进入，由另一个插芯送回接收端。整个过程不经过外部线缆，光信号走过的路径只有几厘米到几十厘米，损耗极小，所以它测试的重点是光模块自身的发射与接收能力，以及端口与连接器的状态。
和设备内部的数字环回相比，物理光纤环回覆盖的范围更完整。设备内部的环回，通常发生在MAC或PHY等数字层，测试的是芯片内部的数据通路，物理光纤环回则让信号真正走出激光器、穿过连接器、再回到光电探测器，激光器、探测器和光接口都在测试范围内。这也是它在端口验收和故障定位里得到广泛应用的原因。
二、回路器的类型与衰减选择
按接口形式分，常见的有LC、SC、MPO等类型，分别对应不同的光模块。SFP和SFP+模块使用LC双工回路器，40G和100G的SR4模块使用MPO-12回路器。MPO-12回路器的内部连接方式与LC不同，SR4模块使用第1至4位作为发射通道，第9至12位作为接收通道，回路器把第1位与第12位、第2位与第11位、第3位与第10位、第4位与第9位对应连接，中间的第5至8位不参与传输。
按光纤类型分，有多模和单模两类。多模回路器采用50/125µm光纤，用于SR类的短距光模块。单模回路器采用9/125µm光纤，用于LR、ER等长距光模块。选用时要与端口的光纤类型一致，外壳的颜色也常用来区分，单模为黄色，多模为水绿色或其他规定的颜色。
单模长距模块的发射功率较高，直接环回时接收端可能超出过载点，所以长距模块需要带衰减的回路器。以10GBASE-LR为例，发射功率范围约在-8.2至+0.5dBm，接收过载点为+0.5dBm，直接环回处在允许范围之内。10GBASE-ER的发射功率上限为+4dBm，接收过载点约为-1dBm，直接环回就需要增加衰减。带衰减的回路器常见规格有3dB、5dB、10dB、15dB和20dB，使用前对照模块规格书里的发射功率和接收过载点，选择合适的衰减值，让接收光功率落在灵敏度与过载点之间。
L-com 光纤回路，SC，单模，7dB衰减度
三、本地收发测试的流程与判定
测试之前，先清洁光模块端口和回路器的端面，用显微镜检查端面状态，确认没有污染。清洁的端面能让光信号稳定地进入接收端，避免测试结果受到污染的影响。然后把回路器插入光模块的端口，插到位，听到卡扣的声音，设备端口的指示灯和接口状态一般很快会显示链路建立。
链路建立之后，读取光模块的数字诊断信息（DDM或DOM）。SFP和SFP+模块遵循SFF-8472，QSFP模块遵循SFF-8636，QSFP-DD等新一代模块则遵循CMIS。诊断信息包含发射光功率、接收光功率、温度、供电电压和偏置电流。环回状态下，接收光功率应当接近发射光功率减去回路器的损耗，数值在模块规格书的灵敏度与过载点范围内，表明光路和收发器件工作正常。
接下来是误码测试。通过设备自带的测试功能，或者外接的测试仪，向环回链路发送测试流量，统计误码和丢包。10G链路常以误码率不高于1e-12作为判定参考，按这个数值计算，10Gbit/s速率下无误码运行约5分钟，对应约95%的置信度，100Gbit/s速率下则只需要约30秒。高速率链路采用前向纠错（FEC）时，需要同时观察纠错前后的误码统计。测试时间可以根据实际需求设定，验收阶段通常运行得更久一些。
四、选型与使用规范
选型的第一步是确认端口类型和速率，包括模块的封装、接口形式和光纤类型。第二步是确认光模块的传输距离等级，短距模块使用无衰减回路器即可，长距模块选择带衰减的型号，衰减值对照规格书的数据确定。第三步是确认回路器的插入损耗和回波损耗指标，品质好的产品这两项数据稳定，测试结果的一致性更好。
使用规范上，回路器属于测试工具，插拔次数较多，建议专用并妥善存放，防尘帽盖好，端面保持清洁。不同类型的回路器分类放置，并做好标识，避免混用。激光属于不可见光，端口没有插入回路器或光纤时，不要直视端口，这是光通信设备操作里的一项基本安全习惯。
L-com诺通拥有丰富的光纤回路器及光纤测试连接组件产品系列，涵盖LC、SC、MPO等多种接口类型，提供单模、多模及不同衰减值的产品选择。光纤回路器通过将光发送端与接收端形成环回连接，实现光通信端口的本地测试，部分型号集成固定衰减功能，可满足不同光功率条件下的测试需求，适用于数据中心、光纤交换机、通信设备、服务器及高速光网络的调试与维护。专业技术团队助力线上快速选型，丰富的本地现货库存，一件起发，产品具备相关行业认证，满足客户多样化的光纤测试需求。
五、快问快答
Q：为什么长距单模模块的回路测试，需要使用带衰减的回路器？
A：这是个比较冷门的问题。光模块的接收端有一个允许输入的最大光功率，叫过载点，输入功率超过这个数值，接收器件会进入饱和状态，测试结果就失去参考价值。长距模块为了传输更远的距离，发射功率较高，10GBASE-ER的发射功率上限达到+4dBm，而接收过载点约为-1dBm，直接环回时接收功率超过过载点，所以需要在回路里加入5dB至10dB的衰减。衰减值的选取要使接收功率落在灵敏度与过载点之间，具体参数查看模块规格书。
Q：MPO回路器里，为什么只连接了第1至4位和第9至12位，中间的光纤不用吗？
A：40GBASE-SR4和100GBASE-SR4采用4路并行传输，每路速率为10Gbit/s或25Gbit/s，MPO-12接口的12根光纤里，第1至4位用于发射，第9至12位用于接收，中间的第5至8位在这类应用里不参与传输。回路器按这个定义，把发射位置与接收位置交叉连接，实现4个通道各自的环回。400GBASE-DR4等应用使用的是8条并行光纤，同样遵循类似的位置安排，选用时看回路器规格书里标注的适用模块类型。
Q：400G、800G光模块里已经内置了环回模式，还需要物理光纤回路器吗？
A：两者的测试范围不同，可以互相配合。CMIS规范的光模块支持主机侧环回和线路侧环回，这类环回发生在模块内部的数字处理芯片或电光转换的某个节点，用来检查内部数据通路。物理光纤回路器让光信号真正从激光器出发，经过连接器，回到探测器，测试的是整个光学通路。在设备上线前的验收或批量测试时，两种方式的结果放在一起，对模块状态的判断就更完整，也能帮助区分问题出在内部数字部分还是光学部分。
Q：数据中心新机房交付或备件入库时，回路器能起到哪些具体作用？
A：新机房里，交换机和服务器的端口数量很多，使用回路器对每个端口做一次本地自检，可以在业务上线之前确认光模块和端口的状态，覆盖面比较广。备件入库时，对光模块做回路测试，确认发射功率、接收功率和误码都在规格范围内，再放入备件库，后续需要更换时可以直接使用。把测试结果记录在资产表里，包括模块序列号、测试日期和关键参数，日后查询和追溯都比较方便。远端的链路问题，还可以配合链路OAM的环回功能，从远端设备端把信号环回，帮助判断故障位于哪一段线路。
审核编辑 黄宇
