引言
在安裝任何光纖系統(tǒng)時,,都必須考慮以低損耗的方法把光纖或光纜相互連接起來,,以實現(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實現(xiàn);活動性的接續(xù),,一般采用活動連接器來實現(xiàn),。本文將活動連接器做一簡單的介紹。
光纖活動連接器,,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)光通路的可以重復使用的無源器件,,已經(jīng)廣泛應用在光纖傳輸線路,、光纖配線架和光纖測試儀器、儀表中,,是目前使用數(shù)量最多的光無源器件,。
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現(xiàn)光纖的接續(xù)。現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應用在光纖通信系統(tǒng)中的光纖連接器,,其種類眾多,,結(jié)構(gòu)各異。但細究起來,,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(由兩個插針和一個耦合管共三個部分組成)實現(xiàn)光纖的對準連接。
這種方法是將光纖穿入并固定在插針中,,并將插針表面進行拋光處理后,,在耦合管中實現(xiàn)對準。插針的外組件采用金屬或非金屬的材料制作,。插針的對接端必須進行研磨處理,,另一端通常采用彎曲限制構(gòu)件來支撐光纖或光纖軟纜以釋放應力。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,。為盡量精確地對準光纖,對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,,首先是光學性能,此外還要考慮光纖連接器的互換性,、重復性,、抗拉強度、溫度和插拔次數(shù)等,。
?。?)光學性能:對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,,一般要求應不大于0.5dB.
回波損耗(Return Loss)是指連接器對鏈路光功率反射的抑制能力,,其典型值應不小于25dB.實際應用的連接器,插針表面經(jīng)過了專門的拋光處理,,可以使回波損耗更大,,一般不低于45dB.
(2)互換性,、重復性
光纖連接器是通用的無源器件,,對于同一類型的光纖連接器,一般都可以任意組合使用,、并可以重復多次使用,,由此而導入的附加損耗一般都在小于0.2dB的范圍內(nèi)。
?。?)抗拉強度
對于做好的光纖連接器,,一般要求其抗拉強度應不低于90N.
(4)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,。
(5)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。
在實際應用過程中,,我們一般按照光纖連接器結(jié)構(gòu)的不同來加以區(qū)分,。以下簡單的介紹一些目前比較常見的光纖連接器:
(1)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接端面是平面接觸方式(FC),。此類連接器結(jié)構(gòu)簡單,,操作方便,制作容易,,但光纖端面對微塵較為敏感,,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,,對該類型連接器做了改進,采用對接端面呈球面的插針(PC),,而外部結(jié)構(gòu)沒有改變,,使得插入損耗和回波損耗性能有了較大幅度的提高。
?。?)SC型光纖連接器
這是一種由日本NTT公司開發(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),。此類連接器價格低廉,,插拔操作方便,,介入損耗波動小,抗壓強度較高,,安裝密度高(路由器交換機上用的最多),。
(3)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,。(對于10Base-F連接來說,,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研究所研究開發(fā)出來的,,采用操作方便的模塊化插孔(RJ)閂鎖機理制成。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類型的連接器實際已經(jīng)占據(jù)了主導地位,在多模方面的應用也增長迅速,。
?。?)雙錐型連接器(Biconic Connector)
這類光纖連接器中最有代表性的產(chǎn)品由美國貝爾實驗室開發(fā)研制,它由兩個經(jīng)精密模壓成形的端頭呈截頭圓錐形的圓筒插頭和一個內(nèi)部裝有雙錐形塑料套筒的耦合組件組成,。
?。?)DIN4型光纖連接器
這是一種由德國開發(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大而損傷端面。另外,,這種連接器的機械精度較高,,因而介入損耗值較小。
?。?)MT-RJ型連接器
MT-RJ起步于NTT開發(fā)的MT連接器,,帶有與RJ-45型LAN電連接器相同的閂鎖機構(gòu),通過安裝于小型套管兩側(cè)的導向銷對準光纖,,為便于與光收發(fā)信機相連,,連接器端面光纖為雙芯(間隔0.75mm)排列設計,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研制開發(fā)出來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構(gòu),,其優(yōu)勢在于能實現(xiàn)高密度安裝,。利用MU的l.25mm直徑的套管,NTT已經(jīng)開發(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模塊與插頭的簡化插座(MU-SR系列)等。隨著光纖網(wǎng)絡向更大帶寬更大容量方向的迅速發(fā)展和DWDM技術(shù)的廣泛應用,,對MU型連接器的需求也將迅速增長,。