光纤连接器基础知识.doc

光连接器基础知识一、 基本概念（术语）1、 光纤（活动）连接器：是实现将光纤光缆和光纤光缆之间、光纤光缆和有源器件、光纤光缆和其它无源器件、光纤光缆和系统与仪表进行活动连接的光无源器件（连接器的作用）。整套光连接器的组成：插头适配器插头。2、 光跳线：两端都装有插头的一段光纤或光缆。3、 光纤：是一种利用光全反射原理传导光信号的玻璃纤维。主要成分：SiO2.光纤由纤芯、包层和涂敷层构成，纤芯的折射率nl大于包层的折射n2.纤芯的作用是传导光信号，包层的作用是反射光信号，涂敷层的作用是保护光纤，增加光纤的机械强度和柔韧性。光纤可分为单模光纤（9/125）和多模光纤（50/125或62.5/125）。4、 光缆：光缆由护套、加强构件、紧套（或松套）层和涂敷光纤组成。生产跳线采用的光缆一般有：3.0单芯光缆、2.0单芯光缆、0.9紧套光缆，双芯平行光缆、防水尾缆、束状光缆和带状光缆等。5、 插入损耗：是指光信号通过光连接器之后，光信号的衰减量。一般用分贝数（dB）表示。表达式为：IL=-10LOG(P1/P0)(d B)其中 P0输入端的光功率P1输出端的光功率6、 回波损耗：也称后向反射损耗，是由于光连接处的非涅尔效应而产生的反射信号，该信号沿光纤原路返回，会对光源和系统产生不良影响。回波损耗的表达式为： RL=-10LOG(P2/P0)其中P0输入端的光功率 P1后向反射光功率二、 光连接器基本结构原理 图1 光纤连接器精密对中原理一般均采用精密小孔插芯（Ferrule）和套筒（sleeve）来实现光纤的精确连接。影响连接器插入损耗的主要因素有：1、 纤芯错位2、 角度偏差3、 连接间隙4、 不同种光纤（数值孔径不同）三、 型号分类1、 按结构形式分：FC：外型为圆柱形，插芯直径2.5mm为由螺纹将其固定在适配器上；SC：外型为长方形，插芯直径2.5mm插拨式连接，操作简便；ST：外型为圆柱形，插芯直径2.5mm卡口式连接；LC：小型化长方形结构，插芯直径1.2mm插拨式自锁式连接，MU：小型化长方形结构，插芯直径1.25mm插拔式连接MT-RJ:外型为长方体，双芯小型化，MT插芯，一公一母连接2、 按插芯端面形状分PC (Physical Contact): 插芯端面为球面状，回波损耗指标RL：大于40dBUPC: 插芯端面也为球面状，RL:大于50dB.。要提高回损指标，在生产中要确保光纤端面的光洁度更高，端面几何参数，如:曲率半径，光纤凹陷，顶点偏移也更理想。APC (Angled Physical Contact): 斜球面，8度角。RL:大于60 dB。3、 按光纤传输模式分有单模和多模两种连接器四、 技术性能指标1.光学指标Optical Performance测试项目Test ItemFC、SC、ST、LC、MUMT-RJ标准级 B Grade高级 A GradeMMSM插入损耗（dB）Insertion Loss0.3（type：0.15）0.2（type：0.10）0.5 (repeatability)0.75 (repeatability)回波损耗（dB）Return LossPC45 APC60PC50 APC6525352.环境和机械性能Environmental and Mechanical Performance FC、SC、ST、LC、MU：试验项目Performance Item试验条件Performance Condition插入损耗最大变化量Max. I. L. 高温Thermal Age+85oC, 168h0.2dB温度循环Thermal Cycle-40 oC+75oC, 21cycles, 168h0.2dB湿热（稳态）Humidity Aging75oC, 95%R.H. 168h0.2dB湿热循环Humidity/ Condensation Cycling-10 oC+65oC, 95%100%R.H. 14 cycle, 168h0.2dB振动Vibration10 Hz55Hz, 1.5mm(p-p)0.1dB弯曲Flex0.60.9kgf, -90+90 100 cycles0.1dB扭转Twist1.52.5kgf, 10 times/min, 180, 200times0.1dB抗拉Tension70 90N, 10min0.1dB跌落Impact1.5m, 8 times0.2dB重复性repeatability10 times0.2dB互换性ExchangeabilityRandomly0.2dB耐久性Durability500 times0.2dB锁紧机构强度Locking 68.6N, 10min0.1dB Note: Please see Telcordia GR-326-CORE or IEC standardMT-RJ：试验项目Performance Item试验条件Performance Condition插入损耗最大变化量Max. I. L.高温 High Temperature+60oC, 96h0.2dB低温Low Temperature-10oC, 96h0.2 dB温度循环Temperature Cycle-10 oC+60oC, 12 cycles, 96h0.2 dB湿热（稳态）Humidity Aging40oC, 95%R.H, 96h0.2 dB振动Vibration10 Hz55Hz, 1.5mm(p-p)0.2 dB弯曲Flex0.6kgf, -90+90 100 cycles0.2 dB扭转Twist1.5kgf, 10 times /min, 180, 200 times0.2 dB抗拉Tension70N, 10min0.2 dB跌落Impact1.5m, 8 times0.2 dB重复性repeatability10 times0.2 dB耐久性Durability500 times0.2 dB 3. 端面几何参数(Ferrule Endface Geometry)项目最小值最大值曲率半径（mm）Radius of curvaturePC：10APC：5PC：25APC：12光纤凹陷(nm)Undercut/Protrusion-100+50顶点偏移(m)Apex offset050APC角度(degree)APC Angle7.88.2五， 光纤连接器类型SC连接器，SC/UPC SC/APC, 可用于3.0，2.0，0.9光缆FC连接器，FC/UPC FC/APC，可用于3.0，2.0，0.9光缆ST连接器，ST/UPC FC/APC, 可用于3.0，2.0，0.9光缆LC连接器，LC/UPC LC/APC，可用于2.0，0.9光缆MU连接器，MU/UPC MU/APC，可用于2.0，0.9光缆MT-RJ连接器，MTRJ-MALE MTRJ FEMALE, 可用于2.0双并线MTP连接器，MTP-MALE MTP-FEMALE，可用于束状光缆，带状光缆六，使用注意事项1, 光纤跳线