光纖快速連線器

光纖快速連線器

光纖活動連線器,俗稱活接頭,一般稱為光纖連線器,是用於連線兩根光纖或光纜形成連續光通路的可以重複使用的無源器件,已經廣泛套用在光纖傳輸線路、光纖配線架和光纖測試儀器、儀表中,是目前使用數量最多的光無源器件。

基本介紹

  • 中文名:光纖快速連線器
  • 俗稱:活接頭
  • 別稱:光纖連線器
  • 用途:光纖配線架和光纖測試儀器
一般結構,性能,常見種類,發展趨勢,國內情況,

一般結構

1.產品分類和結構要求
1.1 用於FTTx光纜網路的光纖現場連線器為SC型,可以和標準的SC適配器匹配。
1.2 按照插針體端面形式劃分,可分為PC(含UPC)和APC兩種類型。
1.3 按照安裝場合劃分,光纖現場連線器可分為如下兩種類型:
插頭型:用機械方式在光纖或光纜的護套上直接組裝的活動連線器插頭。插座型:由一個光纖現場連線器插頭和一個適配器組成的活動連線器插座。光纖現場連線器插頭和適配器可以為分離式結構,也可以為一體化結構。
1.4 光纖現場連線器應預埋單模光纖,連線器的端頭應在工廠預先拋光,無需在施工現場研磨和膠合。PC型現場連線器的端頭應在工廠拋光為PC或UPC球面,APC型現場連線器的端頭應在工廠拋光為APC斜面,以保證連線器的端面質量和良好的反射性能。
1.5 光纖連線器應適合於對250微米預塗覆光纖的端接,也可與900微米緊套光纖匹配。
1.6 光纖連線器應適合於在尺寸為2.0×3.0mm的蝶型引入光纜的外護套上直接組裝。
1.7 連線器應免用或少用專用工具,必要情況下可自帶壓接工具,施工時只需配備光纖剝線器和光纖切割刀等普通工具,不需要使用其它有功耗或結構複雜的工具。
光纖快速連線器截面圖光纖快速連線器截面圖

性能

光纖連線器的性能,首先是光學性能,此外還要考慮光纖連線器的互換性、重複性、抗拉強度、溫度和插拔次數等。
1、光學性能:對於光纖連線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。
插入損耗(Insertion Loss)即連線損耗,是指因連線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,一般要求應不大於0.5dB。
回波損耗(Return Loss, Reflection Loss)是指連線器對鏈路光功率反射的抑制能力,其典型值應不小於25dB。實際套用的連線器,插針表面經過了專門的拋光處理,可以使回波損耗更大,一般不低於45dB。
2、互換性、重複性
光纖連線器是通用的無源器件,對於同一類型的光纖連線器,一般都可以任意組合使用、並可以重複多次使用,由此而導入的附加損耗一般都在小於0.2dB的範圍內。
3、抗拉強度
對於做好的光纖連線器,一般要求其抗拉強度應不低於40N。
4、溫度
一般要求,光纖連線器必須在-40℃ ~ +70℃的溫度下能夠正常使用。
5、插拔次數
目前使用的光纖連線器一般都可以插拔1000次以上。

常見種類

按照不同的分類方法,光纖連線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線器和多模光纖連線器;按結構的不同可分為FC、SC、ST、D4、DIN、Biconic、MU、LC、MT等各種型式;按連線器的插針端面可分為FC、PC(UPC)和APC;按光纖芯數分還有單芯、多芯之分。
在實際套用過程中,我們一般按照光纖連線器結構的不同來加以區分。以下簡單的介紹一些目前比較常見的光纖連線器:
1、FC型光纖連線器
光纖快速連線器
這種連線器最早是由日本NTT研製。FC是Ferrule Connector的縮寫,表明其外部加強方式是採用金屬套,緊固方式為螺絲扣。最早,FC類型的連線器,採用的陶瓷插針的對接端面是平面接觸方式(FC)。此類連線器結構簡單,操作方便,製作容易,但光纖端面對微塵較為敏感,且容易產生菲涅爾反射,提高回波損耗性能較為困難。後來,對該類型連線器做了改進,採用對接端面呈球面的插針(PC),而外部結構沒有改變,使得插入損耗和回波損耗性能有了較大幅度的提高。
2、SC型光纖連線器
這是一種由日本NTT公司開發的光纖連線器。其外殼呈矩形,所採用的插針與耦合套筒的
結構尺寸與FC型完全相同,其中插針的端面多採用PC或APC型研磨方式;緊固方式是採用插拔銷閂式,不需旋轉。此類連線器價格低廉,插拔操作方便,介入損耗波動小,抗壓強度較高,安裝密度高。
3、 雙錐型連線器(Biconic Connector)
這類光纖連線器中最有代表性的產品由美國貝爾實驗室開發研製,它由兩個經精密模壓成形的端頭呈截頭圓錐形的圓筒插頭和一個內部裝有雙錐形塑膠套筒的耦合組件組成。
4、DIN4型光纖連線器
這是一種由德國開發的連線器。這種連線器採用的插針和耦合套筒的結構尺寸與FC型相同,端面處理採用PC研磨方式。與FC型連線器相比,其結構要複雜一些,內部金屬結構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,這種連線器的機械精度較高,因而介入損耗值較小。
5、 MT-RJ型連線器
MT-RJ起步於NTT開發的MT連線器,帶有與RJ-45型LAN電連線器相同的閂鎖機構,通過安裝於小型套管兩側的導向銷對準光纖,為便於與光收發信機相連,連線器端面光纖為雙芯(間隔0.75mm)排列設計,是主要用於數據傳輸的下一代高密度光連線器。
6、LC型連線器
LC型連線器是著名Bell研究所研究開發出來的,採用操作方便的模組化插孔(RJ)閂鎖機理製成。其所採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線器的密度。目前,在單模SFF方面,LC類型的連線器實際已經占據了主導地位,在多模方面的套用也增長迅速。
7、 MU型連線器
MU(Miniature unit Coupling)連線器是以目前使用最多的SC型連線器為基礎,由NTT研製開發出來的世界上最小的單芯光纖連線器,該連線器採用1.25mm直徑的套管和自保持機構,其優勢在於能實現高密度安裝。利用MU的l.25mm直徑的套管,NTT已經開發了MU連線器的系列。它們有用於光纜連線的插座型光連線器(MU-A系列),具有自保持機構的底板連線器(MU-B系列)以及用於連線LD/PD模組與插頭的簡化插座(MU-SR系列)等。隨著光纖網路向更大頻寬更大容量方向的迅速發展和DWDM技術的廣泛套用,對MU型連線器的需求也將迅速增長。

發展趨勢

隨著光纖通信技術不斷的發展,特別是高速區域網路和光接入網的發展,光纖連線器在光纖系統中的套用將更為廣泛。同時,也對光纖連線器提出了更多的、更高的要求,其主要的發展方向就是:外觀小型化、成本低廉化,而對性能的要求卻越來越高。在未來的一段時間內,各種新研製的光纖連線器將與傳統的FC、SC等連線器一起,形成“各顯所長,各有所用”的格局

國內情況

當前,隨著國內通信事業的不斷發展,光纖通信已步入實用化階段,且套用的範圍越來越廣。我國目前對於光通信系統中所用的光纖連線器,或是使用進口連線器,或是以進口的陶瓷套管和外圍金屬件等所謂“散件”在國內進行組裝,或是根據所引進國外技術和關鍵設備進行生產,主要是FC型光纖連線器。
(1)標準化問題
國際上光纖連線器產品的型號和標準都比較多,引進和使用時如不加以限制,勢必會產生混亂,為維護和管理工作帶來不便。據介紹,在這方面美、日、德、法等國已有了國家標準,並為IEC所認可;我國在這方面也有類似的規定。建議將此類規定作為技術規範或入網要求等技術檔案中的一項內容以國家標準的方式加以公布。
(2)兼容性問題
由於通信是一項系統工程,因此建議用戶在訂貨時,應考慮光傳輸設備、光附屬設備、光測試儀表等項所用光纖連線器的兼容性。在不影響系統性能的基礎上,應儘可能使將訂購的儀表設備與已有設備儀表的光纖連線器的型號一致。如不能滿足,則應考慮使用時可能出現的問題,並訂購或準備相應的轉接法蘭或轉接線。
(3)生產與使用問題
就生產而言,建議國家指導有關光纖連線器的生產廠家根據有關規定並結合國內現有及使用情況,統一以一種核心元件為基礎(如Φ2.5mm的插針及相應的套筒)開發研製符合國情、適應需要的產品。
就使用而言,建議用戶應根據自己的實際情況,選擇適用的光纖連線器。在滿足系統要求的前提下,充分考慮性能、價格和發展等方面的關係,努力降低成本,擴大使用範圍。在未來光纖用戶網和高速區域網路中,價格和硬體升級等問題可能會更加突出,用戶更需就性能、價格和發展等方面進行綜合考慮。

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