光纤连接器介绍.ppt

1、光纤连接器与适配器,一、光纤发展史&特点 二、产品概述 三、基本原理和特性 四、产品形态与分类； 五、发展方向,主要内容,一、发展历史,1.1 光纤通信发展概况 光纤通信：以光波为载波，以光导纤维（简称光纤）为传输介质的一种通信方式。 光纤通信是由光通信逐步发展演变而来。 1.1.1 光通信发展史 烽火台火光光电话半导体激光器玻璃制光导纤维石英光纤,使用光纤的优點,高頻寬 - (T Hz) 低色散 - 單模光纖在1300nm時為零 低損耗 - 單模光纖每公里損耗0.21dB 電磁屏障 -不受電磁波或無線電波干擾 重量輕 - 同軸纜線的重量是光纜的9倍以上 尺寸小 - 裸光纖為125 m ,加披

2、覆為900 m 安全性 - 不帶電、不產生火花 隱密驗性 - 良好絕緣， 避免電波輻射外漏,一产品概述,1.光纤活动连接器 俗称活接头，一般称为光纤连接器，跳线，尾纤，是光纤线路与设备之间的 可拆卸连接。 2.光纤适配器 俗称法兰盘，是实现光纤端面精密对接的器件，是连接器连接的桥梁。,光纤连接器及适配器的功能 （1）可形成连续光路 （2）可重复装卸 （3）可与有源或无源器件进行活动连接 （4）可与系统和仪表进行活动连接 广泛应用于长途干线网、城域网、接入网、光纤CATV网、光纤数据网、DWDM系统等光通信、光传感器以及其它光纤应用领域 ，是目前使用数量最多的光无源器件。,一产品概述,FTTH工

3、程应用清单,1.1使用范围,二基本原理和特性,1 、基本结构 光纤连接器的基本原理是采用某种机械和光学结构，利用适配器将光纤的两个端面精密对接起来，实现光纤端面物理接触。以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去。 关键部件：陶瓷插芯Ferrule 陶瓷套筒Sleeve,二基本原理和特性,以FC/PC型光纤连接器和FC/PC为例，如下图所示： 连接器按结构可以分为三部分 1）.陶瓷插芯 2）.连接结构（组成散件） 3）.光纤光缆 适配器按结构可以分为两部分 1）.组成散件 (含壳体，内轴套，防尘帽） 2）.陶瓷套筒,1.1陶瓷插芯 它是直径为2.5mm或1.25mm的陶瓷圆柱体，其

4、轴心有孔径为125126m ,125.3126.3m或125.5126.5m,二基本原理和特性,1.2陶瓷套筒： 1）为不封闭的陶瓷圆筒；常用内径有 2.5 mm或1.25mm 2）开口结构使陶瓷插针在其内径过盈配合 3)除陶瓷套管外，还有筒套管，镍套管。,二基本原理和特性,1.3 光纤光缆 连接器所用的光缆由 四个部分组成： （1）外护皮 （2）开普勒（纺纶） （3）紧套层 （4）光纤,二基本原理和特性,光纤由四个部分 组成： （1）纤芯 （2）包层 （3）涂覆层,二基本原理和特性,2.1光纤的基本参数概念,模式是指光的在光纤中的传输方式（电磁场分布形式）。,单模光纤与多模光纤的区别,多模发

5、光器件为发光二极管（LED），光频谱宽、光波不纯净、光传输色散大、传输距离小。1000M bit/s带宽传输，可靠距离为255米(m)。100M bit/s带宽传输，可靠距离为2公里(km)。 、因多模发光器件固有的局限性和多模光纤已有的光学特性限制，多模光纤通信的带宽最大为1000M bit/s。 单模光纤通信突破了多模光纤通信的局限： 单模光纤通信的带宽大，通常可传100G bit/s以上。实际使用一般分为155M bit/s、1.25G bit/s、2.5G bit/s、10G bit/s。 、 单模发光器件为激光器，光频谱窄、光波纯净、光传输色散小，传输距离远。单模激光器又激光器又激光

6、器又激光器又分为分为分为分为FP、DFB、CWDM三种。FP激光器通常可传输60公里(km)，DFB和CWDM激光器通常可传输100公里(km)。,1.4光纤端面结构 光纤连接器依端面形状分为 PC （Physical Contact） APC （Angled Physical Contact） 两种，其中APC连接器的端面一般研磨成8倾角。,二基本原理和特性,2、技术指标 2.1光学指标 2.1.1插入损耗 指光纤中的光信号通过连接器后，其输出光功率相对输入光功率的比率的分贝数，其表达式为： IL = -10Log 其中 输出端光功率 输入端光功率 插入损耗越小越好，一般要求应不大于0.3d

7、B。对于多模光纤连接器来讲，注入的光功率应经过稳模器，滤去高次模，使光纤中的模式为稳态分布，测试的损耗比较准确。,二基本原理和特性,2.1.2回波损耗 回波损耗又称为后向反射损耗。它是指在光纤连接处，后向反射光相对输入光的比率的分贝数，其表达式为 = -10Log 后向反射光功率 输入光功率 回波损耗越大越好，以减少反射光对光源和系统的影响。实际应用的连接器，插针表面经过了专门的抛光处理，可以使回波损耗更大，一般PC不低于45dB,APC不低于60dB。,二基本原理和特性,2.1.3重复性 是指光纤（缆）活动连接器多次插拔后插入损耗的变化，用dB表示。 2.1.4互换性 是指连接器各部件互换时

8、插入损耗的变化，也用dB表示。这两项指标可以考核连接器结构设计和加工工艺的合理性，也是表明连接器实用化的重要指标。,二基本原理和特性,2.2机械性能 光纤连接器的机械性能包括轴向保持强度、端接保持力、连接和分离力(力矩)、撞击、扭转、光缆保持力、抗挤压、外部弯曲力矩、振动、冲击、静态负荷等，对于各种光纤连接器使用情况的不同，要求的重点不同。 机械耐久性是指光纤连接器正常使用情况下的插拔次数，目前使用的光纤连接器一般都可以插拔l000 次以上。 2.3环境性能 环境性能主要有：高温、温度冲击、潮湿、砂尘、臭氧暴露、腐蚀(盐雾)、易燃性等,二基本原理和特性,二基本原理和特性,Typical SPE

9、CIFICATIONS,二基本原理和特性,三光纤连接器和适配器分类,1 连接器的分类 按外形结构分： FC、SC、ST、MU、LC、 MT-RJ、 MPO、MPX、耦合短插针系列等等。,1 连接器的分类 按陶瓷研磨端面分： PC（physical contact） APC（angled physical contact）,三光纤连接器和适配器分类,1 连接器的分类 按常用连接器光纤的种类分：单模、多模； 其中单模可分为 G655-用H表示 G652-用S表示 G657A-用A表示 G657B-用B表示 多模可分为 62.5m数据光纤-用D表示 50m多模-用M表示,三光纤连接器和适配器分类,2

10、连接器的种类 部分常见光连接器FC 这种连接器最早是由日本NTT研制。FC是Ferrule Connector的缩写，表明其外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。优点是结构简单，操作方便，制作容易。,三光纤连接器和适配器分类,2连接器的种类 部分常见光连接器SC 由日本NTT公司开发。其外壳呈矩形，所采用的插针与耦合套筒的结构尺寸与FC型完全相同，紧固方式是采用插拔销闩式，不需旋转。 此类连接器价格低廉，插拔操作方便，插入损耗波动小，抗压强度较高，安装密度高。,三光纤连接器和适配器分类,2 连接器的种类 部分常见光连接器ST 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

11、，插针的端面形状通常为PC面。,三光纤连接器和适配器分类,2 连接器的种类 部分常见光连接器LC 采用操作方便的模块化插孔(RJ)闩锁机理制成。其所采用的插针和套筒的尺寸是普通SC、FC等所用尺寸的一半，为1.25mm。这样可以提高光配线架中光纤连接器的密度。 目前，在单模方面，LC类型的连接器实际已经占据了主导地位，在多模方面的应用也增长迅速。,三光纤连接器和适配器分类,2 连接器的种类 部分常见光连接器MU MU(Miniature unit Coupling)连接器是以目前使用最多的SC型连接器为基础，由NTT研制开发出来的世界上最小的单芯光纤连接器，该连接器采用1.25mm直径的陶瓷插

12、针和自保持机构，其优势在于能实现高密度安装。随着光纤网络向更大带宽更大容量方向的迅速发展和DWDM技术的广泛应用，对MU型连接器的需求也将迅速增长。,三光纤连接器和适配器分类,2连接器的种类 部分常见光连接器带状光纤连接器 其多采用插拔式锁紧结构。其较小的端口尺寸简化了装配难度，降低了成本，同时也降低了高速系统的辐射噪声，是主要用于数据传输的下一代高密度光连接器。 MT-RJ连接器起步于NTT开发的MT连接器，带有与RJ-45型LAN电连接器相同的闩锁机构，通过安装于小型套管两侧的导向销对准光纤；接器端面光纤的双芯（间隔0.75mm）排列设计便于其与光收发信机相连。,三光纤连接器和适配器分类,

13、2 连接器的种类 部分常见光连接器 带状光纤连接器 采用高精度模塑法开发出的带有套管的低损耗PO/MTP（多纤推拉式）连接器可一次同时接通和等多芯光纤，非常有利于高速和高密度数据传输系统的开发。,三光纤连接器和适配器分类,3适配器的种类 按外形结构分： FC、SC、ST、MU、LC、 MT-RJ、 MPO、MPX等等。 按端面分： PC、APC等,三光纤连接器和适配器分类,1.预处理 2.粘接 3.装配 4.研磨 5.测试 6.包装,四制作工艺,公司重视科研成果的转化，并且从美国、日本等国家引进了先进的设备和技术，从而完善了制造的工艺。目前，光纤连接器的工艺水平和产品质量在国内同行中处于领先地

14、位。,1、预处理 插针体制作 镶陶瓷产品 加工台阶插针 适配器的装配 转换器的装配,四制作工艺,2、粘接 下缆 装零件 光缆的装配尺寸定制 剥纤 调胶 粘接 烘烤,四制作工艺,3、装配 严格按照各种连接器的装配要求，组装好各散件，装配好的连接头外部件应活动自如。注意防止光纤弯曲，此种现象易造成测试指标不合格。,四制作工艺,4、研磨 研磨的目的为了易通光，最终达到连接头连接时的“物理接触”状态。 通常连接器的研磨有PC研磨和APC研磨。,四制作工艺,4、研磨 端面不合格样例：,四制作工艺,4、研磨 端面合格样例：,四制作工艺,5、测试 连接器使用的注意事项： （1）保持连接器端面整洁。 （2）测

15、试时使用标准跳线。 （3）避免用端面破损的测试线进行测试。 （4）避免光缆扭曲。 6、包装入库,四制作工艺,五、使用与及防护要点,1、测试用标准跳线的使用与维护 2、器件尾纤端连接器的使用与维护,1、测试用标准跳线的使用与维护,1.1、标准跳线的选择 测试用标准跳线必须使用仪表自带或经制造七部专门挑选的指标相对较好的跳线。 注意：挑选的跳线来之不易,请各部门员工爱惜使用。 标准跳线的各项物理参数都是符合一定的要求，不能滥用。,五、使用与及防护要点,1.2、标准跳线的使用 输入端接仪表光源输出口，连接前必须对标准跳线输入端进行清洗，保证光源的正常稳定输出。 标准跳线输出端接的被测器件，使用过程中

16、也需经常清洗。保证端面指标良好对于测试效率是很有好处的。,五、使用与及防护要点,1.2、标准跳线的使用 测试用的标准适配器在使用中也需不定期的清洗。清洗的方法是：用裹有医用药棉的牙签或竹签蘸酒精，对适配器的陶瓷套筒进行清洗，再用不蘸酒精的裹有医用药棉的牙签或竹签送入套筒进行清洗，最后用吹气球清除残留在套筒内壁上的残留物。在日光灯下观看陶瓷套筒的清洁度，不允许有任何杂质。否则，重新做清洁工作。,五、使用与及防护要点,1.2、标准跳线的使用 测试用标准跳线在使用过一段时间后，输出端端面会有一定程度的磨损，这对被测器件的回损测试影响较大。建议定期进行维护，并送制造七部返修标准线，返修指标达到标准后方

17、可继续使用。 但多次返修后，此标准跳线是否能够继续充当标准跳线值得考虑。,五、使用与及防护要点,2、器件尾纤端连接器的使用与维护,光器件扇出端连接器与标准跳线不同，各项物理指标要求相对标准跳线的连接头较低，只是起到有效连接的作用。 在进行测试前，要对连接器柱面和端面进行清洗，清洗的方法如前面所述。其图示见下页。 柱面的清洗非常重要，如果柱面带有污渍对连接器的耦合效率有很大的影响，因为它直接影响到陶瓷套筒的清洁，从而可能造成连接过程中 出现的缺陷 ，如倾斜、间隙、错位等。,五、使用与及防护要点,擦拭柱面 擦拭顶端和端面 干法或湿法擦拭端面,五、使用与及防护要点,测试跳线接头擦拭,五、使用与及防护要点,测试跳线接头端面检查 重新擦拭端面,五、使用与及防护要点,在使用过程中，经常的清洗对于延长连接器的使用寿命是很有帮助的，并且能够有效的提高测试效率。 测试时将被测端接入适配器，要注意一次推到位，然后再慢慢的拧紧耦合螺母或推入插头到相应适配器，同时要观察仪表显示的数据有无较大幅度的变化，如果有则表示耦合部位有污迹，必须清洗。其次，不能强行拧紧螺