通過(guò)核心部件和基本參數(shù)來(lái)全面了解光纖連接器

（文章來(lái)源：光通訊網(wǎng)）

光纖連接器的主要作用是快速連接兩根光纖,使光信號(hào)可以連續(xù)而形成光通路。光纖連接器是可活動(dòng)的、重復(fù)使用的,也是目前光通信系統(tǒng)中必不可少且使用量最大的無(wú)源器件。通過(guò)光纖連接器可以把光纖的兩個(gè)端面精密地對(duì)接起來(lái),使發(fā)射光纖輸出的光能量最大限度的耦合到接收光纖中去,并且需要盡量減少由于其的介入而使系統(tǒng)造成的影響。因光纖的外徑只有125um,而通光部分更小,單模光纖只有9um左右,多模光纖有50um和62.5um兩種,所以光纖之間的連接需要精確對(duì)準(zhǔn)。

通過(guò)光纖連接器的作用,可以看出影響連接器性能的核心部件是插芯。插芯的好壞直接影響到兩根光纖的精準(zhǔn)中心對(duì)接。插芯的制成材料有陶瓷、金屬或塑料。陶瓷插芯是應(yīng)用較為廣泛的,主要材質(zhì)是二氧化鋯,具有熱穩(wěn)定性好,硬度高,熔點(diǎn)高,耐磨,加工精度高等特點(diǎn)。套筒是連接器的另一個(gè)重要部件,套筒起對(duì)準(zhǔn)的作用,以便于連接器的安裝固定。陶瓷套筒的內(nèi)徑比插芯的外徑稍小,開縫的套筒箍緊兩個(gè)插芯,實(shí)現(xiàn)精密對(duì)準(zhǔn)。

為了讓兩根光纖的端面能夠更好的接觸,插芯端面通常被研磨成不同結(jié)構(gòu)。PC、APC、UPC代表了陶瓷插芯的前端面結(jié)構(gòu)。PC 是Physical Contact,物理接觸。PC是微球面研磨拋光,插芯表面研磨成輕微球面,光纖纖芯位于彎曲最高點(diǎn),這樣兩個(gè)光纖端面達(dá)到物理接觸。APC (Angled Physical Contact) 稱為斜面物理接觸,光纖端面通常研磨成8°斜面。

8°角斜面讓光纖端面更緊密,并且將光通過(guò)其斜面角度反射到包層而不是直接返回到光源處, 提供了更好的連接性能。UPC (Ultra Physical Contact),超物理端面。UPC是在PC的基礎(chǔ)上更加優(yōu)化了端面拋光和表面光潔度,端面看起來(lái)更加呈圓頂狀。連接器連接需要以相同的端面結(jié)構(gòu),例如APC和UPC不能組合在一起,會(huì)導(dǎo)致連接器性能下降。

由于插芯端面的不同,連接器損耗的性能也不同。光纖連接器的光學(xué)性能主要通過(guò)插入損耗和回波損耗兩個(gè)基本參數(shù)來(lái)衡量。那么,什么是插入損耗?插入損耗(Insertion Loss, 通常簡(jiǎn)稱 ”IL”)是由于連接而造成的光功率損耗。主要用于測(cè)量光纖中兩個(gè)固定點(diǎn)之間的光損耗,通常是由于兩根光纖之間的橫向偏離、光纖接頭中的縱向間隙、端面質(zhì)量等造成,單位以分貝(dB)表示,數(shù)值越小越好,一般要求應(yīng)不大于0.5dB。

回波損耗(Return Loss, 通常簡(jiǎn)稱 ”RL”),是指信號(hào)反射性能的參數(shù),描述的是光信號(hào)返回/反射的功率損耗,一般越大越好,數(shù)值通常用分貝(dB)表示。一般APC連接器的典型RL值約為-60dB,PC連接器的典型RL值約為-30dB。光纖連接器的性能除了需要考慮插入損耗、回波損耗兩個(gè)光學(xué)性能參數(shù)外,在選擇好的光纖連接器時(shí),還應(yīng)注意光纖連接器的互換性、重復(fù)性、抗拉強(qiáng)度、操作溫度、插拔次數(shù)等。

連接器按連接方式分:LC、SC、FC、ST、MU、MT、MPO/MTP等;按光纖端面分:FC、PC、UPC、APC。LC 型連接器(Lucent connector)是采用操作方便的模塊化插孔(RJ)閂鎖機(jī)理制成。LC連接器采用的插針和套筒的尺寸是普通SC、FC等所用尺寸的一般,為1.25mm,所以其外觀尺寸僅為SC/FC的一半。

SC連接器(‘Subscriber Connector’ or ‘Standard Connector’)的接頭是卡接式標(biāo)準(zhǔn)方型接頭,緊固方式是采用插拔銷閂式,不需旋轉(zhuǎn)。此類連接器采用工程塑料,價(jià)格低廉,插拔操作方便。FC光纖連接器(Ferrule Connector)與SC連接器的尺寸是相同的,不同的是FC是采用金屬套,緊固方式為螺絲扣。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,制作容易,耐用,可用于高振動(dòng)環(huán)境。

ST光纖連接器(Straight Tip)的外殼呈圓形,采用2.5mm的環(huán)形塑料或金屬外殼,緊固方式為螺絲扣,常用于光纖配線架。MTP/MPO光纖連接器,是一種特殊類型的多光纖連接器。MPO連接器的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,它將12或24根光纖連接在一個(gè)矩形光纖插芯中。通常用于高密度連接場(chǎng)景,如數(shù)據(jù)中心等。

除了以上,連接器類型還有MU連接器,MT連接器,MTRJ連接器,E2000連接器等。SC可能是目前最常用的光纖連接器,主要由于其低成本的設(shè)計(jì)。LC光纖連接器也是一種普遍使用的光纖連接器,特別是用于與SFP和SFP+光纖收發(fā)器的連接。FC多用于單模,比較少見(jiàn)于多模光纖中。復(fù)雜的設(shè)計(jì)和金屬的使用令其價(jià)格比較貴。ST光纖連接器通常用于長(zhǎng)、短距離應(yīng)用,如校園和建筑多模光纖應(yīng)用,企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和軍事應(yīng)用。
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