光纤活动连接器知识培训

1、光纤活动连接器,创造被利 用的价值,一、用途,光纤活动连接器是实现 1、光纤（缆）与光纤（缆） 2、光纤（缆）与有源器件 3、光纤（缆）与系统、仪表 4、光纤（缆）与其它无源器件 的活动连接,在光通信、光传感器等其它光纤应用领域中，成为不可缺少的、应用最广泛的元件之一 发展： 高技术性能、多规格品种、大规模产业,二、原理及结构,光纤活动连接器是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。由于光纤纤芯为微米量级，就必须有精密的结构来保证。 套管插芯结构：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

2、时，两根插芯对接，就实现了两根光纤的对准,连接器工作示意图,光纤活动连接器的核心部件,a、插芯 插芯是一个有微孔的精密圆柱体 主要尺寸： 外径不圆度：小于0. 2um 外径：2.4990.0005mm 同轴度：小于0. 14um 孔径：12510um,插芯的材料有不锈钢、陶瓷、塑料等。最多的是陶瓷（氧化锆） 陶瓷材料具有极好的温度稳定性、耐磨性和抗腐蚀能力。 光纤穿入插芯孔中，用胶固定，再研磨端面。 光纤的尺寸必须达以下要求： 光纤外径比微孔小0.0005mm 光纤纤芯的不同轴度小于0.0005mm 插芯与光纤的选配对连接器质量影响较大，是制做的关键之一,b、套筒,通常使用的套筒如图所示，是开

3、口的圆柱体。其内径略小于插芯的外径，当插芯插入后，对插芯具有恒定的夹持力 主要参数： 内径：2.5-0.002/-0.007mm 插拔力：3.925.88N 材料需要较好的弹性，主要为陶瓷，还有磷青铜等,三、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。,1、插入损耗：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(PI/PO)(dB) 值愈小愈好。 行业标准：小于0.5dB 即 PI/PO89% 企业标准：小于0.3dB 即 PI/PO93%,影响插入损耗的各种因素 光

4、纤纤芯直径、折射率分布的差异以及横向错位、角度倾斜、端面间隙、端面形状、端面光洁度等因素的影响，都会产生连接损耗。,1）纤芯错位损耗 在单模光纤错位d0.7um，损耗0.1dB,d,纤芯,2)光纤倾斜损耗 在光纤连接处，由于两光纤轴线的角度倾斜而引起的功率损耗。 倾斜损耗小于0.1dB,单模光纤倾角应小于0.3o,纤芯,3)光纤端面间隙陨耗 在光纤连接处，由于端面在间隙而引起的损耗。 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。,2、回波损耗：又称后向损耗。指

5、在光纤连接处，后向反射光相对输入光的比率分贝数 RL= -10lg(Pr/Po);值愈大愈好。 以减少反射光对光源和系统的影响。 行业标准： UPC大于50dB 即 Pr/Po0.003% APC大于60dB 即 Pr/Po0.0001%,改进回波损耗的方法 在高速系统、CATV等领域，为了减少回波信号对光源的影响，将光纤端面加工成球面或斜球面来提高回波损耗值。,1）球面接触 将装有光纤的插芯端面加工成球面，球面曲率半径一般1025mm，当两个插芯接触时回波损耗可达50以上。 由于球面接触使纤芯之间的间隙接近于0，达到物理接触。减少了后反射光。,插芯,2）斜球面接触 先将插针端面加工成8o角，

6、再按球面加工的方法抛磨成斜球面。连接拉时，严格按照预定的方位使插芯对准。 这种方案除了实现光纤端面的物理学接触之外，还可以将微弱的后向反射光加以旁路，使其难以进入原来的光纤。斜球面接触可以达到60dB以上。,插芯,3、重复性 指同一对插头，在同一只适配器中多次插拔后，其插损变化。应小于0.1dB 4、互换性 指不插头之间，或不同适配器任意置换后，其插入损耗的变化。应小于0.2dB,小结： 要做出合格的连接器，除选配光纤、插芯等原材料外。插芯的端面研磨加工很关键 通常加工后的插芯端面应达到以下几个指标： 球面曲率半径：1025mm(PC),712mm(APC) 顶点偏移：小于50um(插针凸球面

7、顶点与插针圆柱体轴 线之间的距离 ） 光纤高度：0.1um（插心端面与光纤端面的距离） 光纤粗糙度:小于0.1um,四、光纤连接器的分类,一套光纤活动连接器习惯指两个插头加一个适配器。 将装有插头的光缆叫做跳线。可装一个头，也可装两个头。插头可以是同一型号，也可是不同型号。可以是单芯，也可是多芯。 把光纤插头连接在一起，使光纤接通的器件叫适配器（法兰盘），可以接相同型号的插头，也有可接不同插头。,1、常见的光纤活动连接器,1）FC型 是一种用螺纹连接，外部零件用金属材料。,2）SC型 是日本NTT研制，它的插芯、套筒与FC一样。外壳采用工程塑料，矩形结构，便于密集安装，直接插拔。操作空间小，使

8、用方便。,3）ST型 AT&T开发的，采用带键的卡口式锁紧机构。,4）LC型 朗迅研制的小型化接头，插芯的直径为以上型号的一半（1.25mm) 。可进行更密集的安装。直接插拔式。,5)Mu 插芯尺寸同LC，直接插拔。,6）MTRJ 塑料插芯，双孔。 7）E2000 带自动防尘帽,2、活动连接器跳线的规格,由于使用情况复杂，因而跳线的规格也是多种多样。在选择跳线时，应明确一些参数。 插头型号：两头可以相同，可以不同，或只装一头 光缆型号：单模(SM)、多模(MM)；单芯，多芯； 光缆外径：3.0mm 2.0mm 0.9mm 光缆长度 端面形状：球面（PC），斜球面（APC）,3、型号的命名,一般单芯跳线型号命名 例： FC/PC -