引言
在安裝任何光纖系統(tǒng)時(shí),,都必須考慮以低損耗的方法把光纖或光纜相互連接起來(lái),,以實(shí)現(xiàn)光鏈路的接續(xù),。光纖鏈路的接續(xù),又可以分為永久性和活動(dòng)性的兩種,。永久性的接續(xù),,大多采用熔接法,、粘接法或固定連接器來(lái)實(shí)現(xiàn),;活動(dòng)性的接續(xù),,一般采用活動(dòng)連接器來(lái)實(shí)現(xiàn)。本文將活動(dòng)連接器做一簡(jiǎn)單的介紹,。
光纖活動(dòng)連接器,俗稱活接頭,,一般稱為光纖連接器,,是用于連接兩根光纖或光纜形成連續(xù)光通路的可以重復(fù)使用的無(wú)源器件,已經(jīng)廣泛應(yīng)用在光纖傳輸線路,、光纖配線架和光纖測(cè)試儀器,、儀表中,是目前使用數(shù)量最多的光無(wú)源器件,。
光纖連接器
2.光纖連接器的一般結(jié)構(gòu)
光纖連接器的主要用途是用以實(shí)現(xiàn)光纖的接續(xù)?,F(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用在光纖通信系統(tǒng)中的光纖連接器,其種類眾多,,結(jié)構(gòu)各異,。但細(xì)究起來(lái),各種類型的光纖連接器的基本結(jié)構(gòu)卻是一致的,,即絕大多數(shù)的光纖連接器一般采用高精密組件(由兩個(gè)插針和一個(gè)耦合管共三個(gè)部分組成)實(shí)現(xiàn)光纖的對(duì)準(zhǔn)連接,。
這種方法是將光纖穿入并固定在插針中,并將插針表面進(jìn)行拋光處理后,,在耦合管中實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn),。插針的外組件采用金屬或非金屬的材料制作。插針的對(duì)接端必須進(jìn)行研磨處理,另一端通常采用彎曲限制構(gòu)件來(lái)支撐光纖或光纖軟纜以釋放應(yīng)力,。耦合管一般是由陶瓷,、或青銅等材料制成的兩半合成的、緊固的圓筒形構(gòu)件做成,,多配有金屬或塑料的法蘭盤,,以便于連接器的安裝固定。為盡量精確地對(duì)準(zhǔn)光纖,,對(duì)插針和耦合管的加工精度要求很高,。
3.光纖連接器的性能
光纖連接器的性能,首先是光學(xué)性能,,此外還要考慮光纖連接器的互換性,、重復(fù)性、抗拉強(qiáng)度,、溫度和插拔次數(shù)等,。
(1)光學(xué)性能:對(duì)于光纖連接器的光性能方面的要求,,主要是插入損耗和回波損耗這兩個(gè)最基本的參數(shù),。
插入損耗(Insertion Loss)即連接損耗,是指因連接器的導(dǎo)入而引起的鏈路有效光功率的損耗,。插入損耗越小越好,,一般要求應(yīng)不大于0.5dB.
回波損耗(Return Loss)是指連接器對(duì)鏈路光功率反射的抑制能力,其典型值應(yīng)不小于25dB.實(shí)際應(yīng)用的連接器,,插針表面經(jīng)過(guò)了專門的拋光處理,,可以使回波損耗更大,一般不低于45dB.
?。?)互換性,、重復(fù)性
光纖連接器是通用的無(wú)源器件,對(duì)于同一類型的光纖連接器,,一般都可以任意組合使用,、并可以重復(fù)多次使用,由此而導(dǎo)入的附加損耗一般都在小于0.2dB的范圍內(nèi),。
?。?)抗拉強(qiáng)度
對(duì)于做好的光纖連接器,一般要求其抗拉強(qiáng)度應(yīng)不低于90N.
?。?)溫度
一般要求,,光纖連接器必須在-40℃~ +70℃的溫度下能夠正常使用。
?。?)插拔次數(shù)
目前使用的光纖連接器一般都可以插拔l000次以上,。
4.部分常見(jiàn)光纖連接器
按照不同的分類方法,,光纖連接器可以分為不同的種類,按傳輸媒介的不同可分為單模光纖連接器和多模光纖連接器,;按結(jié)構(gòu)的不同可分為FC,、SC、ST,、 D4,、DIN、Biconic,、MU,、LC、MT等各種型式,;按連接器的插針端面可分為PC(UPC)和APC,;按光纖芯數(shù)分還有單芯、多芯之分,。
在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,,我們一般按照光纖連接器結(jié)構(gòu)的不同來(lái)加以區(qū)分。以下簡(jiǎn)單的介紹一些目前比較常見(jiàn)的光纖連接器:
?。?)FC光纖連接器
這種連接器最早是由日本NTT研制,。FC是Ferrule Connector的縮寫,表明其外部加強(qiáng)方式是采用金屬套,,緊固方式為螺絲扣,。最早,F(xiàn)C類型的連接器,,采用的陶瓷插針的對(duì)接端面是平面接觸方式(FC),。此類連接器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,,制作容易,但光纖端面對(duì)微塵較為敏感,,且容易產(chǎn)生菲涅爾反射,,提高回波損耗性能較為困難。后來(lái),,對(duì)該類型連接器做了改進(jìn),,采用對(duì)接端面呈球面的插針(PC),而外部結(jié)構(gòu)沒(méi)有改變,,使得插入損耗和回波損耗性能有了較大幅度的提高,。
(2)SC型光纖連接器
這是一種由日本NTT公司開(kāi)發(fā)的光纖連接器,。其外殼呈矩形,,所采用的插針與耦合套筒的結(jié)構(gòu)尺寸與FC型完全相同,,其中插針的端面多采用PC或APC型研磨方式;緊固方式是采用插拔銷閂式,,不需旋轉(zhuǎn),。此類連接器價(jià)格低廉,插拔操作方便,,介入損耗波動(dòng)小,,抗壓強(qiáng)度較高,安裝密度高(路由器交換機(jī)上用的最多),。
?。?)ST型光纖連接器
ST型光纖跳線:常用于光纖配線架,外殼呈圓形,,緊固方式為螺絲扣,。(對(duì)于10Base-F連接來(lái)說(shuō),連接器通常是ST類型,。常用于光纖配線架)
?。?)LC型光纖連接器
LC型連接器是著名Bell研究所研究開(kāi)發(fā)出來(lái)的,采用操作方便的模塊化插孔(RJ)閂鎖機(jī)理制成,。其所采用的插針和套筒的尺寸是普通SC,、FC等所用尺寸的一半,為1.25mm.這樣可以提高光配線架中光纖連接器的密度,。目前,,在單模SFF方面,LC類型的連接器實(shí)際已經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)地位,,在多模方面的應(yīng)用也增長(zhǎng)迅速,。
(5)雙錐型連接器(Biconic Connector)
這類光纖連接器中最有代表性的產(chǎn)品由美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)研制,,它由兩個(gè)經(jīng)精密模壓成形的端頭呈截頭圓錐形的圓筒插頭和一個(gè)內(nèi)部裝有雙錐形塑料套筒的耦合組件組成,。
(6)DIN4型光纖連接器
這是一種由德國(guó)開(kāi)發(fā)的連接器,。這種連接器采用的插針和耦合套筒的結(jié)構(gòu)尺寸與FC型相同,,端面處理采用PC研磨方式。與FC型連接器相比,,其結(jié)構(gòu)要復(fù)雜一些,,內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)中有控制壓力的彈簧,可以避免因插接壓力過(guò)大而損傷端面,。另外,,這種連接器的機(jī)械精度較高,因而介入損耗值較小,。
?。?)MT-RJ型連接器
MT-RJ起步于NTT開(kāi)發(fā)的MT連接器,,帶有與RJ-45型LAN電連接器相同的閂鎖機(jī)構(gòu),通過(guò)安裝于小型套管兩側(cè)的導(dǎo)向銷對(duì)準(zhǔn)光纖,,為便于與光收發(fā)信機(jī)相連,,連接器端面光纖為雙芯(間隔0.75mm)排列設(shè)計(jì),是主要用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)南乱淮呙芏裙膺B接器,。
?。?)MU型連接器
MU連接器是以目前使用最多的SC型連接器為基礎(chǔ),由NTT研制開(kāi)發(fā)出來(lái)的世界上最小的單芯光纖連接器,,該連接器采用1.25mm直徑的套管和自保持機(jī)構(gòu),,其優(yōu)勢(shì)在于能實(shí)現(xiàn)高密度安裝。利用MU的l.25mm直徑的套管,,NTT已經(jīng)開(kāi)發(fā)了MU連接器的系列,。它們有用于光纜連接的插座型光連接器(MU-A 系列),具有自保持機(jī)構(gòu)的底板連接器(MU-B系列)以及用于連接LD/PD模塊與插頭的簡(jiǎn)化插座(MU-SR系列)等,。隨著光纖網(wǎng)絡(luò)向更大帶寬更大容量方向的迅速發(fā)展和DWDM技術(shù)的廣泛應(yīng)用,,對(duì)MU型連接器的需求也將迅速增長(zhǎng)。