光纖連接器

光纖連接器的寫(xiě)法

光纖連接器介紹

光纖連接器，是光纖與光纖之間進(jìn)行可拆卸（活動(dòng)）連接的器件，它把光纖的兩個(gè)端面精密對(duì)接起來(lái)，以使發(fā)射光纖輸出的光能量能限度地耦合到接收光纖中去，并使由于其介入光鏈路而對(duì)系統(tǒng)造成的影響減到最小，這是光纖連接器的基本要求。在一定程度上，光纖連接器影響了光傳輸系統(tǒng)的可靠性和各項(xiàng)性能。

分類

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。以下是一些目前比較常見(jiàn)的光纖連接器：

FC型光纖連接器

這種連接器最早是由日本NTT研制。FC是FerruleConnector的縮寫(xiě)，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。

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。ST和SC接口是光纖連接器的兩種類型，對(duì)于10Base-F連接來(lái)說(shuō)，連接器通常是ST類型的，對(duì)于100Base-FX來(lái)說(shuō)，連接器大部分情況下為SC類型的。ST連接器的芯外露，SC連接器的芯在接頭里面。

雙錐型連接器（BiconicConnector）

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?！IN47256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呙芏裙饫w連接器。

LC型連接器

LC型連接器是Bell（貝爾）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。這樣可以提高光纖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。

MU型連接器

MU（MiniatureunitCoupling）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連接器系列。它們有用于光纜連接的插座型連接器（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)。

其它

光纖連接器也可指FICON——FIberConnector1998年和G5服務(wù)器一起推出的IBM大型主機(jī)通道。它以光纖通道標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，將ESCON的半雙工17MB/s傳輸率提高到了全雙工100MB/s。每條FICON通道可以支持每秒4000次I/O操作，相當(dāng)于8條ESCON通道。

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（InsertionLoss）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（ReturnLoss,ReflectionLoss）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。

（2）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)。

光纖連接器

（3）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。

（4）溫度

一般要求，光纖連接器必須在-40oC~+70oC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。

標(biāo)注解讀：在表示尾纖接頭的標(biāo)注中，我們常能見(jiàn)到“FC/PC”、“SC/PC”等，其含義如下：

“/”前面部分表示尾纖的連接器型號(hào)，說(shuō)明見(jiàn)前述?！?”后面表示光纖接頭截面工藝，即研磨方式。光纖連接器端面接觸方式有PC、UPC、APC型三種。<圖略>　PC——PhysicContact，原意是物理接觸的意思，插針體端面為物理端面；UPC——UltraPhysicalContact，插針體端面為超級(jí)物理端面；APC型——AngledPhysicalContact，插針體端面為角度物理端面；三者的區(qū)別除了物理不一樣以外，還有回波損耗，即反射損耗（性能）不一樣。PC

耗比"PC”要小，一般用于有特殊需求的設(shè)備，一些廠家光連接設(shè)備內(nèi)部跳線用的就是FC/UPC，主要是為提高設(shè)備自身的指標(biāo)。"APC”多用在廣電和早期的CATV系統(tǒng)中，因?yàn)锳PC采用了帶傾角的端面，可以改善電視信號(hào)的質(zhì)量，主要原因是電視信號(hào)是模擬光調(diào)制，當(dāng)接頭耦合面是垂直的時(shí)候，反射光沿原路徑返回。由于光纖折射率分布的不均勻會(huì)再度返回耦合面，此時(shí)雖然能量很小但由于模擬信號(hào)是無(wú)法徹底消除噪聲的，所以相當(dāng)于在原來(lái)的清晰信號(hào)上疊加了一個(gè)帶時(shí)延的微弱信號(hào)，表現(xiàn)在畫(huà)面上就是重影。尾纖頭帶傾角可使反射光不沿原路徑返回。一般數(shù)字信號(hào)一般不存在此問(wèn)題。[1]

FC型

國(guó)內(nèi)情況

當(dāng)前，隨著國(guó)內(nèi)通信事業(yè)的不斷發(fā)展，光纖通信已步入實(shí)用化階段，且應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣。我國(guó)目前對(duì)于光通信系統(tǒng)中所用的光纖連接器，或是使用進(jìn)口連接器，或是以進(jìn)口的陶瓷套管和外圍金屬件等所謂“散件”在國(guó)內(nèi)進(jìn)行組裝，或是根據(jù)所引進(jìn)國(guó)外技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，主要是FC型光纖連接器。鑒于此種情況，筆者建議如下。

（1）標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題

國(guó)際上光纖連接器產(chǎn)品的型號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)都比較多，引進(jìn)和使用時(shí)如不加以限制，勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生混亂，為維護(hù)和管理工作帶來(lái)不便。據(jù)介紹，在這方面美、日、德、法等國(guó)已有了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并為IEC所認(rèn)可；我國(guó)在這方面也有類似的規(guī)定。建議將此類規(guī)定作為技術(shù)規(guī)范或入網(wǎng)要求等技術(shù)文件中的一項(xiàng)內(nèi)容以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的方式加以公布。

（2）兼容性問(wèn)題

由于通信是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，因此建議用戶在訂貨時(shí)，應(yīng)考慮光傳輸設(shè)備、光附屬設(shè)備、光測(cè)試儀表等項(xiàng)所用光纖連接器的兼容性。在不影響系統(tǒng)性能的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡可能使將訂購(gòu)的儀表設(shè)備與已有設(shè)備儀表的光纖連接器的型號(hào)一致。如不能滿足，則應(yīng)考慮使用時(shí)可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并訂購(gòu)或準(zhǔn)備相應(yīng)的轉(zhuǎn)接法蘭或轉(zhuǎn)接線。

（3）生產(chǎn)與使用問(wèn)題

就生產(chǎn)而言，建議國(guó)家指導(dǎo)有關(guān)光纖連接器的生產(chǎn)廠家根據(jù)有關(guān)規(guī)定并結(jié)合國(guó)內(nèi)現(xiàn)有及使用情況，統(tǒng)一以一種核心元件為基礎(chǔ)（如Φ2.5mm的插針及相應(yīng)的套筒）開(kāi)發(fā)研制符合國(guó)情、適應(yīng)需要的產(chǎn)品。

就使用而言，建議用戶應(yīng)根據(jù)自己的實(shí)際情況，選擇適用的光纖連接器。在滿足系統(tǒng)要求的前提下，充分考慮性能、價(jià)格和發(fā)展等方面的關(guān)系，努力降低成本，擴(kuò)大使用范圍。在未來(lái)光纖用戶網(wǎng)和高速局域網(wǎng)中，價(jià)格和硬件升級(jí)等問(wèn)題可能會(huì)更加突出，用戶更需就性能、價(jià)格和發(fā)展等方面進(jìn)行綜合考慮。

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