光纤活动连接器知识培训.ppt
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：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，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0.1dB4、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-SC/APC-SM-3.0-10M,缆径,模式,插头型号,插头形状,插头型号,插头形状,长度,直径3.0 单模缆 FC/PC-SC/APC 10米跳线,12种模带颜色,蓝色橙色绿色棕色灰色白色红色黑色黄色紫色粉红色浅蓝色,
