光纤活动连接器课件

光纤活动连接器光纤活动连接器目录1光纤活动连接器基本概念2光纤活动连接器类型目录1光纤活动连接器基本概念2光纤活动连接器类型光纤活动连接器基本概念1、定义◆光纤（缆）活动连接器——通过机械的方式使两根光纤准确对中，达到光路连通的目的，实现光纤（缆）之间活动连接的无源光器件，它还具有将光纤（缆）与有源器件、光纤（缆）与其他无源器件、光纤（缆）与系统和仪表进行活动连接的功能。光纤活动连接器基本概念1、定义光纤活动连接器基本概念

◆套管(sleeve)

使两只带光纤的插针（ferrule）精密配合，完成两根光纤的对中；两个插针的端面则通过两侧的保持弹簧（spring）来保证其端面紧密接触。其原理是以插芯的外圆柱面为基准面，插芯与套筒之间为紧配合。当光纤芯对外圆柱面的同轴度、插芯的外圆柱面和端面以及套筒的内孔加工得非常精密时，两根插芯对接，就实现了两根光纤的对准。插针（ferrule）套管（sleeve）ferruleф0.125fiber环氧胶（Epoxy）ф0.125fiber弹簧（spring）2、原理光纤活动连接器基本概念光纤活动连接器基本概念插芯：是一个有微孔的精密圆柱体。套筒：是开口的圆柱体。光纤活动连接器基本概念插芯：是一个有微孔的精密圆柱体。套筒：光纤活动连接器基本概念3、连接器的重要指标

评价连接器的指标有很多，如插入损耗、回波损耗、重复性、互换性、使用寿命、温度使用范围等，最重要的是前4个。

◆插入损耗（IL）：

指光纤中的光信号通过连接器之后，其输出光功率相对输入光功率的比率的分贝数。IL=-10log(P1/P0)(dB)，

值愈小愈好

P0----输入端的光功率，P1----输出端的光功率行业标准：小于0.5dB，即PI/PO>89%企业标准：小于0.3dB，即PI/PO>93%光纤活动连接器基本概念3、连接器的重要指标

光纤活动连接器基本概念

◆回波损耗（RL）：

又称后向损耗，指在光纤连接处，后向反射光相对输入光的比率分贝数。RL=-10log(Pr/P0)(dB)，值愈大愈好，以减少反射光对光源和系统的影响。P0----输入端的光功率，Pr----后向反射光功率

行业标准：UPC大于50dB即Pr/Po<0.003% APC大于60dB即Pr/Po<0.0001%◆重复性：光纤（缆）活动连接器多次插拔后插入损耗的变化，△IL(dB)，应小于±0.1dB。◆互换性：连接器的部件一般分为跳线和转化器两部分，互换性是指这两部件的任意互换或有条件的互换插入损耗的变化△IL(dB），应小于±0.2dB。光纤活动连接器基本概念

光纤活动连接器基本概念4、影响连接器插入损耗（IL）的各种因素（1）纤芯错位损耗：由于纤芯横向错位引起的损耗。

在单模光纤错位d>0.7um，损耗>0.1dB。d纤芯2a光纤活动连接器基本概念4、影响连接器插入损耗（IL）的各种因光纤活动连接器基本概念（2）纤芯倾斜损耗：◆由于两纤芯轴线的角度倾斜引起的功率损耗。◆由于在生产中，倾斜角度可以控制在0.1°以内，由角度引起的损耗在0.0014dB以内，可以忽略不计。纤芯θ光纤活动连接器基本概念（2）纤芯倾斜损耗：纤芯θ光纤活动连接器基本概念

（3）光纤端面间隙损耗：◆在光纤连接处，由于端面的间隙而引起的损耗。◆只要端面间隙控制在1um以内，单模光纤连接器约0.0089dB损耗,这种损耗可以忽略不记，现在工艺可以达到。上述因素可能同时存在，连接损耗为它们的总和。同时也影响重复性和互换性。光纤活动连接器基本概念光纤活动连接器基本概念（4）光纤端面多次反射（菲涅耳反射）引起的损耗：由于光纤端面存在不同的介质（如空气），在这种介质之间会产生光的多次反射，引起的损耗。◆球面接触使纤芯之间的间隙接近与0，达到“物理接触”，多次反射引起的损耗可以消除。光纤活动连接器基本概念（4）光纤端面多次反射（菲涅耳反射）引光纤活动连接器基本概念（5）纤芯直径不同的光纤连接时产生的损耗，◆多模IL=-10log(a2/a1)^2(a1≥a2)IL=0(a1＜a2)◆单模IL=-10log(1/4)(ω1/ω2+ω2/ω1)^2

涂覆层OD=250um2.0or3.0mm外保护层纤芯ODSM=4~10umODMM=50~62.5um包层OD=125um900um内保护层Kevlar线光纤活动连接器基本概念（5）纤芯直径不同的光纤连接时产生的损光纤活动连接器基本概念（6）数值孔径不同引起的损耗 IL=-10log(NA2/NA1)^2=-10logΔ2/Δ1）（NA1≥NA2） IL=0（NA1≤NA2）◆数值孔径N.A:N.A=sinθc=（n1^2–n2^2)^1／2(θc----光锥半角）θcθcn2n1光纤活动连接器基本概念（6）数值孔径不同引起的损耗θcθcn光纤活动连接器基本概念5、光纤连接器插针体的端面形状PC(UPC)端面结构APC端面结构◆回波损耗：RL=-10log(Pr/P0)=ηARe^[-(4θ^2/θc^2）](dB)ηAR:反射率

将光纤端面加工成球面或斜球面来提高回波损耗值。光纤活动连接器基本概念5、光纤连接器插针体的端面形状PC(U目录2光纤活动连接器类型1光纤活动连接器基本概念目录2光纤活动连接器类型1光纤活动连接器基本概念光纤活动连接器类型经过多年来的研究和开发，光纤连接器已经形成了门类齐全、品种繁多的系列产品，各种类型的特点也逐渐分明。目前LC、ST、FC、SC型光纤连接器在市场中占主导地位。为了满足小空间、大数据、高速度传输的需要，国内外许多公司开发了各种新型的光纤连接器，如MU、MTP、MPO型连接器等，与常规的LC、FC、SC、ST型连接器相比，这些连接器具有密集度更高、性价比更高等特点。光纤活动连接器类型经过多年来的研究和开光纤活动连接器类型FC型光纤连接器

FC型连接器采用金属螺纹连接结构；插针体采用外径2.5mm的精密陶瓷插针；分为球面接触的FC/PC和斜球面接触的FC/APC；FC型连接器是目前世界上使用量最大的品种，也是我国采用的主要品种；FC连接器大量用于光缆干线系统，其中FC/APC连接器用在要求高回波损耗的场合，如CATV网等。光纤活动连接器类型FC型光纤连接器光纤活动连接器类型

SC型光纤连接器

SC型连接器是由日本NTT公司设计开发的；采用插拔式结构，外壳采用矩形结构，采用工程塑料制造，容易作成多芯连接器；插针体为外径2.5mm的精密陶瓷插针；它的主要特点是不需要螺纹连接，直接插拔，操作空间小，便于密集安装；分为球面接触的SC/PC和斜球面接触的SC/APC；SC型主要应用于光纤接入网、数字通信系统、高密度安装配线架等。光纤活动连接器类型SC型光纤连接器光纤活动连接器类型ST型光纤连接器

ST型连接器是由AT＆T公司设计开发的；采用带键的卡口式锁紧结构；插针体为外径2.5mm的精密陶瓷插针；插针的端面形状通常为PC面；它的特点主要是使用非常方便，适用于通信网和本地网。光纤活动连接器类型ST型光纤连接器光纤活动连接器类型LC型光纤连接器

LC型光纤连接器是朗讯公司（Lucent）开发的一种小型连接器；采用插拔式锁紧结构，外壳为矩形，用工程塑料制成，带有按压键；陶瓷插针的外径仅为1.25mm，外形尺寸也相应减少，大大提高了连接器在光配线架中的密度；通常情况下，LC连接器是以双芯连接器的形式使用，但需要时也可分开为两个单芯连接器。光纤活动连接器类型LC型光纤连接器光纤活动连接器类型MPO型光纤连接器

◆

MPO型光纤连接器是日本NTT公司开发的一种小型连接器MPO(MTP)连接器由一对MT套筒、两支导引针、两个外壳和一只适配器组成。MT套筒是确定连接器连接特性的关键部分。套筒具有两个导引孔和若干个光纤孔(最多12个)，导引针和光纤孔的节距分别为4.6mm和0.25mm。为了得到光纤的低插入损耗，光纤孔离设计位置的错位必须小于或等于1μm。

MPO(MTP)连接器通过一只适配器可以很容易地连接和断开。为了得到高的回波损耗而不用折射率匹配材料，光纤的端面和套筒都以8°的角抛光，而光纤的端面必须精密地抛光，使得与对面的光纤端面相接触。目前，MPO(MTP)单维MT连接器最大可达16芯，2-维阵列MT连接器最大可达60芯的,即单个单排MPO(MTP)最多可有16路光通道，单个双排MPO(MTP)最多可有60路光通道。MT套筒

适配器光纤活动连接器类型MPO型光纤连接器MT套筒适配器光纤活动连接器类型MU型光纤连接器

MU型光纤连接器是日本NTT公司开发的一种小型连接器；采用如SC型连接器那样的插入锁紧结构，外壳与SC型连接器相似；外径为1.25mm的陶瓷插芯，尺寸小,与SC型连接器相比，它可大大提高安装密度；特别适用于新型的同步终端设备和用户线路终端。光纤活动连接器类型MU型光纤连接器光纤活动连接器类型带状光纤连接器

为了便于带状光纤的连接，很多公司设计了带状光纤连接器，该类型连接器采用的也是插拔式锁紧结构；如AMP公司的MT-RJ连接器（2芯），Seicor公司的mini-MT连接器（≤4芯），Berg的MAC连接器（≤18芯）等。光纤活动连接器类型带状光纤连接器光纤活动连接器类型光纤活动连接器分类◆按光缆模式分为：

单模（10μ）、多模（50μ/62.5μ）；◆按连接头结构型式分为：

FC、SC、ST、LC、MPO、D4、DIN、MU、MT、E2000等等各种型式；◆按光纤端面形状分：

PC（包括SPC或UPC）和APC型；◆按光纤芯数分：

单芯、多芯（如MT-RJ）型光纤连接器之分。光纤活动连接器类型光纤活动连接器分类光纤活动连接器类型光纤连接器的技术发展方向外观小型化、成本低廉化、高性能的要求；根据发达国家光连接器的发展趋势，在现有的套管直径为2.5mm的FC型、SC型和ST型连接器继续增加的同时，套管直径为1.25mm的LC型和MU型连接器将会以较快的速度发展，此外MT-RJ、MTP、MPO、MAC等带状光纤连接器也会逐步发展起来；套管直径为2.5mm的连接器、套管直径为1.25mm的连接器和带状光纤连接器可能形成三分天下的格局。光纤活动连接器类型光纤连接器的技术发展方向光纤活动连接器类型连接器的颜色

关于连接器的颜色，不同颜色代表不同的含义：黑色是普通的单模颜色，一般限于FC连接器，也用于双芯；白色也用于单模情况下，但多数情况下与蓝色配套用于区分单模双芯连接器；红色一般与黑色用在双芯多模的连接器上；黄色用于单模ST的连接器上，台湾多用此颜色区分；绿色指APC研磨的产品；蓝色一般用在单模SC上，或与白色共用；米色用于多模单芯的产品，限SC型，双芯就有夹子了；LC是白色尾巴MU是褐色尾巴MTRJ是黑色的；另外，日本地震时FC（seikoh,giken）的也用过红尾巴。现在，红尾巴的代表PM产品。光纤活动连接器类型连接器的颜色

光纤活动连接器类型尾纤性能参数表：SCFCST参数单位SMMMPCUPCAPC插入损耗dB≤0.3≤0.2≤0.3≤0.2回波损耗dB≥45≥50≥60≥35重复性dB≤0.1互换性dB≤0.2使用寿命次>1000抗拉强度N>90使用温度℃-30~±75贮存温度℃-40~±80FCSCST光纤活动连接器类型尾纤性能参数表：SCFCST参光纤活动连接器类型

尾纤性能参数表：LCMU参数单位SMMMPCAPC插入损耗dB≤0.3≤0.3≤0.3回波损耗dB≥50≥60≥35重复性dB≤0.1互换性dB≤0.2使用寿命次>1000抗拉强度N>70使用温度℃-30~±75贮存温度℃-40~±80LCMU光纤活动连接器类型光纤活动连接器类型尾纤性能参数表：MTRJ参数单位SMMM插入损耗dB≤0.5≤0.5回波损耗dB≥35≥20重复性dB≤0.1互换性dB≤0.2使用寿命次>1000使用温度℃-30~±75贮存温度℃-40~±80MTRJ光纤活动连接器类型尾纤性能参数表：MTRJ参数单位SM光纤活动连接器类型光缆形式特殊规格请用文字注明,如防水缆、室内缆等光缆长度带缆扇出CR例：2×6CR表示6芯2带扇出带缆齐头C例：2×6C0.5表示6芯2带齐头开剥0.5米带缆扇出BR例：6CR表示6芯束缆扇出带缆齐头B例：12B0.5L表示12芯束缆齐头两端均开剥0.5米双芯D单芯免写缆径（φ0.9/φ2.0/φ2.5φ3.0）单模SM多模MM连接器类型FCSCSTLCMUFCPCAPC跳（尾）纤编码原则：光纤活动连接器类型光缆形式特殊规格请用文字注明,如防水缆、室光纤活动连接器光纤活动连接器目录1光纤活动连接器基本概念2光纤活动连接器类型目录1光纤活动连接器基本概念2光纤活动连接器类型光纤活动连接器基本概念1、定义◆光纤（缆）活动连接器——通过机械的方式使两根光纤准确对中，达到光路连通的目的，实现光纤（缆）之间活动连接的无源光器件，它还具有将光纤（缆）与有源器件、光纤（缆）与其他无源器件、光纤（缆）与系统和仪表进行活动连接的功能。光纤活动连接器基本概念1、定义光纤活动连接器基本概念

◆套管(sleeve)

使两只带光纤的插针（ferrule）精密配合，完成两根光纤的对中；两个插针的端面则通过两侧的保持弹簧（spring）来保证其端面紧密接触。其原理是以插芯的外圆柱面为基准面，插芯与套筒之间为紧配合。当光纤芯对外圆柱面的同轴度、插芯的外圆柱面和端面以及套筒的内孔加工得非常精密时，两根插芯对接，就实现了两根光纤的对准。插针（ferrule）套管（sleeve）ferruleф0.125fiber环氧胶（Epoxy）ф0.125fiber弹簧（spring）2、原理光纤活动连接器基本概念光纤活动连接器基本概念插芯：是一个有微孔的精密圆柱体。套筒：是开口的圆柱体。光纤活动连接器基本概念插芯：是一个有微孔的精密圆柱体。套筒：光纤活动连接器基本概念3、连接器的重要指标

评价连接器的指标有很多，如插入损耗、回波损耗、重复性、互换性、使用寿命、温度使用范围等，最重要的是前4个。

◆插入损耗（IL）：

指光纤中的光信号通过连接器之后，其输出光功率相对输入光功率的比率的分贝数。IL=-10log(P1/P0)(dB)，

值愈小愈好

P0----输入端的光功率，P1----输出端的光功率行业标准：小于0.5dB，即PI/PO>89%企业标准：小于0.3dB，即PI/PO>93%光纤活动连接器基本概念3、连接器的重要指标

光纤活动连接器基本概念

◆回波损耗（RL）：

又称后向损耗，指在光纤连接处，后向反射光相对输入光的比率分贝数。RL=-10log(Pr/P0)(dB)，值愈大愈好，以减少反射光对光源和系统的影响。P0----输入端的光功率，Pr----后向反射光功率

行业标准：UPC大于50dB即Pr/Po<0.003% APC大于60dB即Pr/Po<0.0001%◆重复性：光纤（缆）活动连接器多次插拔后插入损耗的变化，△IL(dB)，应小于±0.1dB。◆互换性：连接器的部件一般分为跳线和转化器两部分，互换性是指这两部件的任意互换或有条件的互换插入损耗的变化△IL(dB），应小于±0.2dB。光纤活动连接器基本概念

光纤活动连接器基本概念4、影响连接器插入损耗（IL）的各种因素（1）纤芯错位损耗：由于纤芯横向错位引起的损耗。

在单模光纤错位d>0.7um，损耗>0.1dB。d纤芯2a光纤活动连接器基本概念4、影响连接器插入损耗（IL）的各种因光纤活动连接器基本概念（2）纤芯倾斜损耗：◆由于两纤芯轴线的角度倾斜引起的功率损耗。◆由于在生产中，倾斜角度可以控制在0.1°以内，由角度引起的损耗在0.0014dB以内，可以忽略不计。纤芯θ光纤活动连接器基本概念（2）纤芯倾斜损耗：纤芯θ光纤活动连接器基本概念

（3）光纤端面间隙损耗：◆在光纤连接处，由于端面的间隙而引起的损耗。◆只要端面间隙控制在1um以内，单模光纤连接器约0.0089dB损耗,这种损耗可以忽略不记，现在工艺可以达到。上述因素可能同时存在，连接损耗为它们的总和。同时也影响重复性和互换性。光纤活动连接器基本概念光纤活动连接器基本概念（4）光纤端面多次反射（菲涅耳反射）引起的损耗：由于光纤端面存在不同的介质（如空气），在这种介质之间会产生光的多次反射，引起的损耗。◆球面接触使纤芯之间的间隙接近与0，达到“物理接触”，多次反射引起的损耗可以消除。光纤活动连接器基本概念（4）光纤端面多次反射（菲涅耳反射）引光纤活动连接器基本概念（5）纤芯直径不同的光纤连接时产生的损耗，◆多模IL=-10log(a2/a1)^2(a1≥a2)IL=0(a1＜a2)◆单模IL=-10log(1/4)(ω1/ω2+ω2/ω1)^2

涂覆层OD=250um2.0or3.0mm外保护层纤芯ODSM=4~10umODMM=50~62.5um包层OD=125um900um内保护层Kevlar线光纤活动连接器基本概念（5）纤芯直径不同的光纤连接时产生的损光纤活动连接器基本概念（6）数值孔径不同引起的损耗 IL=-10log(NA2/NA1)^2=-10logΔ2/Δ1）（NA1≥NA2） IL=0（NA1≤NA2）◆数值孔径N.A:N.A=sinθc=（n1^2–n2^2)^1／2(θc----光锥半角）θcθcn2n1光纤活动连接器基本概念（6）数值孔径不同引起的损耗θcθcn光纤活动连接器基本概念5、光纤连接器插针体的端面形状PC(UPC)端面结构APC端面结构◆回波损耗：RL=-10log(Pr/P0)=ηARe^[-(4θ^2/θc^2）](dB)ηAR:反射率

将光纤端面加工成球面或斜球面来提高回波损耗值。光纤活动连接器基本概念5、光纤连接器插针体的端面形状PC(U目录2光纤活动连接器类型1光纤活动连接器基本概念目录2光纤活动连接器类型1光纤活动连接器基本概念光纤活动连接器类型经过多年来的研究和开发，光纤连接器已经形成了门类齐全、品种繁多的系列产品，各种类型的特点也逐渐分明。目前LC、ST、FC、SC型光纤连接器在市场中占主导地位。为了满足小空间、大数据、高速度传输的需要，国内外许多公司开发了各种新型的光纤连接器，如MU、MTP、MPO型连接器等，与常规的LC、FC、SC、ST型连接器相比，这些连接器具有密集度更高、性价比更高等特点。光纤活动连接器类型经过多年来的研究和开光纤活动连接器类型FC型光纤连接器

FC型连接器采用金属螺纹连接结构；插针体采用外径2.5mm的精密陶瓷插针；分为球面接触的FC/PC和斜球面接触的FC/APC；FC型连接器是目前世界上使用量最大的品种，也是我国采用的主要品种；FC连接器大量用于光缆干线系统，其中FC/APC连接器用在要求高回波损耗的场合，如CATV网等。光纤活动连接器类型FC型光纤连接器光纤活动连接器类型

SC型光纤连接器

SC型连接器是由日本NTT公司设计开发的；采用插拔式结构，外壳采用矩形结构，采用工程塑料制造，容易作成多芯连接器；插针体为外径2.5mm的精密陶瓷插针；它的主要特点是不需要螺纹连接，直接插拔，操作空间小，便于密集安装；分为球面接触的SC/PC和斜球面接触的SC/APC；SC型主要应用于光纤接入网、数字通信系统、高密度安装配线架等。光纤活动连接器类型SC型光纤连接器光纤活动连接器类型ST型光纤连接器

ST型连接器是由AT＆T公司设计开发的；采用带键的卡口式锁紧结构；插针体为外径2.5mm的精密陶瓷插针；插针的端面形状通常为PC面；它的特点主要是使用非常方便，适用于通信网和本地网。光纤活动连接器类型ST型光纤连接器光纤活动连接器类型LC型光纤连接器

LC型光纤连接器是朗讯公司（Lucent）开发的一种小型连接器；采用插拔式锁紧结构，外壳为矩形，用工程塑料制成，带有按压键；陶瓷插针的外径仅为1.25mm，外形尺寸也相应减少，大大提高了连接器在光配线架中的密度；通常情况下，LC连接器是以双芯连接器的形式使用，但需要时也可分开为两个单芯连接器。光纤活动连接器类型LC型光纤连接器光纤活动连接器类型MPO型光纤连接器

◆

MPO型光纤连接器是日本NTT公司开发的一种小型连接器MPO(MTP)连接器由一对MT套筒、两支导引针、两个外壳和一只适配器组成。MT套筒是确定连接器连接特性的关键部分。套筒具有两个导引孔和若干个光纤孔(最多12个)，导引针和光纤孔的节距分别为4.6mm和0.25mm。为了得到光纤的低插入损耗，光纤孔离设计位置的错位必须小于或等于1μm。

MPO(MTP)连接器通过一只适配器可以很容易地连接和断开。为了得到高的回波损耗而不用折射率匹配材料，光纤的端面和套筒都以8°的角抛光，而光纤的端面必须精密地抛光，使得与对面的光纤端面相接触。目前，MPO(MTP)单维MT连接器最大可达16芯，2-维阵列MT连接器最大可达60芯的,即单个单排MPO(MTP)最多可有16路光通道，单个双排MPO(MTP)最多可有60路光通道。MT套筒

适配器光纤活动连接器类型MPO型光纤连接器MT套筒适配器光纤活动连接器类型MU型光纤连接器

MU型光纤连接器是日本NTT公司开发的一种小型连接器；采用如SC型连接器那样的插入锁紧结构，外壳与SC型连接器相似；外径为1.25mm的陶瓷插芯，尺寸小,与SC型连接器相比，它可大大提高安装密度；特别适用于新型的同步终端设备和用户线路终端。光纤活动连接器类型MU型光纤连接器光纤活动连接器类型带状光纤连接器

为了便于带状光纤的连接，很多公司设计了带状光纤连接器，该类型连接器采用的也是插拔式锁紧结构；如AMP公司的MT-RJ连接器（2芯），Seicor公司的mini-MT连接器（≤4芯），Berg的MAC连接器（≤18芯）等。光纤活动连接器类型带状光纤连接器光纤活动连接器类型光纤活动连接器分类◆按光缆模式分为：

单模（10μ）、多模（50μ/62.5μ）；◆按连接头结构型式分为：

FC、SC、ST、LC、MPO、D4、DIN、MU、MT、E2000等等各种型式；◆按光纤端面形状分：

PC（包括SPC或UPC）和APC型；◆按光纤芯数分：

单芯、多芯（如MT-RJ）型光纤连接器之分。光纤活动连接器类型光纤活动连接器分类光纤活动连接器类型光纤连接器的技术发展方向外观小型化、成本低廉化、高性能的要求；根据发达国家光连接器的发展趋势，在现有的套管直径为2.5mm的FC型、SC型和ST型连接器继续增加的同时，套管直径为1.25mm的LC型和MU型连接器将会以较快的速度发展，此外MT-RJ、MTP、MPO、MAC等带状光纤连接器也会逐步发展起来；套管直径为2.5m