光纖連接器簡介

　　用于光纖間可重復(fù)插拔的連接器件，也稱光纖活動(dòng)接頭。主要性能參數(shù)(及典型值)有：插入損耗(<0.5dB)、插拔重復(fù)性及連接器間的互換性(變化量500次)等。用于大容量高速傳輸系統(tǒng)時(shí)，還要求反射小。

　　光纖連接器一般結(jié)構(gòu)

　　光纖連接器的主要用途是用以實(shí)現(xiàn)光纖的接續(xù)。現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用在光纖通信系統(tǒng)中的光纖連接器，其種類眾多，結(jié)構(gòu)各異。但細(xì)究起來，各種類型的光纖連接器的基本結(jié)構(gòu)卻是一致的，即絕大多數(shù)的光纖連接器的一般采用高精密組件(由兩個(gè)插針和一個(gè)耦合管共三個(gè)部分組成)實(shí)現(xiàn)光纖的對(duì)準(zhǔn)連接。

　　這種方法是將光纖穿入并固定在插針中，并將插針表面進(jìn)行拋光處理后，在耦合管中實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)。插針的外組件采用金屬或非金屬的材料制作。插針的對(duì)接端必須進(jìn)行研磨處理，另一端通常采用彎曲限制構(gòu)件來支撐光纖或光纖軟纜以釋放應(yīng)力。耦合管一般是由陶瓷、或青銅等材料制成的兩半合成的、緊固的圓筒形構(gòu)件做成，多配有金屬或塑料的法蘭盤，以便于連接器的安裝固定。為盡量精確地對(duì)準(zhǔn)光纖，對(duì)插針和耦合管的加工精度要求很高。

　　光纖連接器性能

　　光纖連接器的性能，首先是光學(xué)性能，此外還要考慮光纖連接器的互換性、重復(fù)性、抗拉強(qiáng)度、溫度和插拔次數(shù)等。

　　(1)光學(xué)性能：對(duì)于光纖連接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(gè)最基本的參數(shù)。

　　插入損耗(InsertionLoss)即連接損耗，是指因連接器的導(dǎo)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(yīng)不大于0.5dB。

　　回波損耗(ReturnLoss,ReflectionLoss)是指連接器對(duì)鏈路光功率反射的抑制能力，其典型值應(yīng)不小于25dB。實(shí)際應(yīng)用的連接器，插針表面經(jīng)過了專門的拋光處理，可以使回波損耗更大，一般不低于45dB。

　　(2)互換性、重復(fù)性

　　光纖連接器是通用的無源器件，對(duì)于同一類型的光纖連接器，一般都可以任意組合使用、并可以重復(fù)多次使用，由此而導(dǎo)入的附加損耗一般都在小于0.2dB的范圍內(nèi)。

　　光纖連接器

      (3)抗拉強(qiáng)度

　　對(duì)于做好的光纖連接器，一般要求其抗拉強(qiáng)度應(yīng)不低于90N。

　　(4)溫度

　　一般要求，光纖連接器必須在-40oC~+70oC的溫度下能夠正常使用。

　　(5)插拔次數(shù)

　　現(xiàn)在使用的光纖連接器基本都可以插拔l000次以上。

　　標(biāo)注解讀： 在表示尾纖接頭的標(biāo)注中，我們常能見到“FC/PC”、“SC/PC”等，其含義如下：

　　“/”前面部分表示尾纖的連接器型號(hào)，說明見前述。 “/”后面表示光纖接頭截面工藝，即研磨方式。 光纖連接器端面接觸方式有PC、UPC、APC型三種。 <圖略>　PC——Physic Contact，原意是物理接觸的意思，插針體端面為物理端面;UPC——Ultra Physical Contact，插針體端面為超級(jí)物理端面;APC型——Angled Physical Contact，插針體端面為角度物理端面;三者的區(qū)別除了物理不一樣以外，還有回波損耗，即反射損耗(性能)不一樣。PC

　　光纖連接器的性能 耗比"PC”要小，一般用于有特殊需求的設(shè)備，一些廠家光連接設(shè)備內(nèi)部跳線用的就是FC/UPC，主要是為提高設(shè)備自身的指標(biāo)。 "APC”多用在廣電和早期的CATV系統(tǒng)中，因?yàn)锳PC采用了帶傾角的端面，可以改善電視信號(hào)的質(zhì)量，主要原因是電視信號(hào)是模擬光調(diào)制，當(dāng)接頭耦合面是垂直的時(shí)候，反射光沿原路徑返回。由于光纖折射率分布的不均勻會(huì)再度返回耦合面，此時(shí)雖然能量很小但由于模擬信號(hào)是無法徹底消除噪聲的，所以相當(dāng)于在原來的清晰信號(hào)上疊加了一個(gè)帶時(shí)延的微弱信號(hào)，表現(xiàn)在畫面上就是重影。尾纖頭帶傾角可使反射光不沿原路徑返回。一般數(shù)字信號(hào)一般不存在此問題。

　　光纖連接器分類

　　介紹

　　光纖連接器按傳輸媒介的不同可分為常見的硅基光纖的單模和多模連接器，還有其它如以塑

　　光纖連接器對(duì)接原理 膠等為傳輸媒介的光纖連接器;按連接頭結(jié)構(gòu)形式可分為：FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等等各種形式。其中，ST連接器通常用于布線設(shè)備端，如光纖配線架、光纖模塊等;而SC和MT連接器通常用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端。按光纖端面形狀分有FC、PC(包括SPC或UPC)和APC;按光纖芯數(shù)劃分還有單芯和多芯(如MT-RJ)之分。光纖連接器應(yīng)用廣泛，品種繁多。在實(shí)際應(yīng)用過程中，我們一般按照光纖連接器結(jié)構(gòu)的不同來加以區(qū)分。以下是一些現(xiàn)在常見的光纖連接器：

　　FC型光纖連接器

　　這種連接器最早是由日本NTT研制。FC是Ferrule Connector的縮寫，表明其外部加強(qiáng)方式是采用金屬套，緊固方式為螺絲扣。最早，F(xiàn)C類型的連接器，采用的陶瓷插針的對(duì)接端面是平面接觸方式(FC)。此類連接器結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，制作容易，但光纖端面對(duì)微塵較為敏感，且容易產(chǎn)生菲涅爾反射，提高回波損耗性能較為困難。后來，對(duì)該類型連接器做了改進(jìn)，采用對(duì)接端面呈球面的插針(PC)，而外部結(jié)構(gòu)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。

　　SC型光纖連接器

　　這是一種由日本NTT公司開發(fā)的光纖連接器。其外殼呈矩形，所采用的插針與耦合套筒的結(jié)構(gòu)尺寸與FC型完全相同。其中插針的端面多采用PC或APC型研磨方式;緊固方式是采用插拔銷閂式，不需旋轉(zhuǎn)。此類連接器價(jià)格低廉，插拔操作方便，介入損耗波動(dòng)小，抗壓強(qiáng)度較高，安裝密度高。

　　ST和SC接口是光纖連接器的兩種類型，對(duì)于10Base-F連接來說，連接器通常是ST類型的，對(duì)于100Base-FX來說，連接器大部分情況下為SC類型的。ST連接器的芯外露，SC連接器的芯在接頭里面。

　　雙錐型連接器(Biconic Connector)

　　這類光纖連接器中最有代表性的產(chǎn)品由美國貝爾實(shí)驗(yàn)室開發(fā)研制，它由兩個(gè)經(jīng)精密模壓成形的端頭呈截頭圓錐形的圓筒插頭和一個(gè)內(nèi)部裝有雙錐形塑料套筒的耦合組件組成。DIN47256型光纖連接器這是一種由德國開發(fā)的連接器。這種連接器采用的插針和耦合套筒的結(jié)構(gòu)尺寸與FC型相同，端面處理采用PC研磨方式。與FC型連接器相比，其結(jié)構(gòu)要復(fù)雜一些，內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)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，這種連接器的機(jī)械精度較高，因而介入損耗值較小。

　　MT-RJ型連接器

　　MT-RJ起步于NTT開發(fā)的MT連接器，帶有與RJ-45型LAN電連接器相同的閂鎖機(jī)構(gòu)，通過安裝于小型套管兩側(cè)的導(dǎo)向銷對(duì)準(zhǔn)光纖，為便于與光收發(fā)信機(jī)相連，連接器端面光纖為雙芯(間隔0.75mm)排列設(shè)計(jì)，是主要用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)南乱淮呙芏裙饫w連接器。

　　LC型連接器

　　LC型連接器是著名Bell(貝爾)研究所研究開發(fā)出來的，采用操作方便的模塊化插孔(RJ)閂鎖機(jī)理制成。其所采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。這樣可以提高光纖配線架中光纖連接器的密度。當(dāng)前，在單模SFF方面，LC類型的連接器實(shí)際已經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)地位，在多模方面的應(yīng)用也增長迅速。

　　MU型連接器

　　MU(Miniature unit Coupling)連接器是以目前使用最多的SC型連接器為基礎(chǔ)，由NTT研制開發(fā)出來的世界上最小的單芯光纖連接器，。該連接器采用1.25mm直徑的套管和自保持機(jī)構(gòu)，其優(yōu)勢在于能實(shí)現(xiàn)高密度安裝。利用MU的l.25mm直徑的套管，NTT已經(jīng)開發(fā)了MU連接器系列。它們有用于光纜連接的插座型連接器(MU-A系列);具有自保持機(jī)構(gòu)的底板連接器(MU-B系列)以及用于連接LD/PD模塊與插頭的簡化插座(MU-SR系列)等。隨著光纖網(wǎng)絡(luò)向更大帶寬更大容量方向的迅速發(fā)展和DWDM技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對(duì)MU型連接器的需求也將迅速增長。

　　MC連接器

　　2012年國內(nèi)通訊公司自主研發(fā)了一款比LC連接器體積更小，密度更高的MC連接器。日海MC光纖活動(dòng)連接器是一種高密度單芯光纖活動(dòng)連接器，適用于各種高密度場合，如大容量中心機(jī)房和高密度數(shù)據(jù)中心。 MC光纖活動(dòng)連接器密度高，在相同的空間內(nèi)最高可達(dá)到LC連接器的兩倍，堪稱世界目前體積最小、密度最高的一款連接器。

MC光纖連接器 主要參數(shù)：

　　其它

　　光纖連接器也可指 FICON——FIber Connector1998年和G5服務(wù)器一起推出的IBM大型主機(jī)通道。它以光纖通道標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，將ESCON的半雙工17MB/s傳輸率提高到了全雙工100MB/s。每條FICON通道最高可以支持每秒4000次I/O操作，相當(dāng)于8條ESCON通道。

　　光纖連接器國內(nèi)情況

　　當(dāng)前，隨著國內(nèi)通信事業(yè)的不斷發(fā)展，光纖通信已步入實(shí)用化階段，且應(yīng)用的范圍越來越廣。我國現(xiàn)在對(duì)于光通信系統(tǒng)中所用的光纖連接器，或是使用進(jìn)口連接器，或是以進(jìn)口的陶瓷套管和外圍金屬件等所謂“散件”在國內(nèi)進(jìn)行組裝，或是根據(jù)所引進(jìn)國外技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，主要是FC型光纖連接器。鑒于此種情況，筆者建議如下[1] 。

　　(1)標(biāo)準(zhǔn)化問題

　　國際上光纖連接器產(chǎn)品的型號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)都比較多，引進(jìn)和使用時(shí)如不加以限制，勢必會(huì)產(chǎn)生混亂，為維護(hù)和管理工作帶來不便。據(jù)介紹，在這方面美、日、德、法等國已有了國家標(biāo)準(zhǔn)，并為IEC所認(rèn)可;我國在這方面也有類似的規(guī)定。建議將此類規(guī)定作為技術(shù)規(guī)范或入網(wǎng)要求等技術(shù)文件中的一項(xiàng)內(nèi)容以國家標(biāo)準(zhǔn)的方式加以公布。

　　(2)兼容性問題

　　由于通信是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，因此建議用戶在訂貨時(shí)，應(yīng)考慮光傳輸設(shè)備、光附屬設(shè)備、光測試儀表等項(xiàng)所用光纖連接器的兼容性。在不影響系統(tǒng)性能的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡可能使將訂購的儀表設(shè)備與已有設(shè)備儀表的光纖連接器的型號(hào)一致。如不能滿足，則應(yīng)考慮使用時(shí)可能出現(xiàn)的問題，并訂購或準(zhǔn)備相應(yīng)的轉(zhuǎn)接法蘭或轉(zhuǎn)接線。

　　(3)生產(chǎn)與使用問題

　　就生產(chǎn)而言，建議國家指導(dǎo)有關(guān)光纖連接器的生產(chǎn)廠家根據(jù)有關(guān)規(guī)定并結(jié)合國內(nèi)現(xiàn)有及使用情況，統(tǒng)一以一種核心元件為基礎(chǔ)(如Φ2.5mm的插針及相應(yīng)的套筒)開發(fā)研制符合國情、適應(yīng)需要的產(chǎn)品。

　　就使用而言，建議用戶應(yīng)根據(jù)自己的實(shí)際情況，選擇適用的光纖連接器。在滿足系統(tǒng)要求的前提下，充分考慮性能、價(jià)格和發(fā)展等方面的關(guān)系，努力降低成本，擴(kuò)大使用范圍。在未來光纖用戶網(wǎng)和高速局域網(wǎng)中，價(jià)格和硬件升級(jí)等問題可能會(huì)更加突出，用戶更需就性能、價(jià)格和發(fā)展等方面進(jìn)行綜合考慮。