光纖連接器介紹

1、光纖連接器與適配器,一、光纖發(fā)展史&特點(diǎn) 二、產(chǎn)品概述 三、基本原理和特性 四、產(chǎn)品形態(tài)與分類； 五、發(fā)展方向,主要內(nèi)容,一、發(fā)展歷史,1.1 光纖通信發(fā)展概況 光纖通信：以光波為載波，以光導(dǎo)纖維（簡(jiǎn)稱光纖）為傳輸介質(zhì)的一種通信方式。 光纖通信是由光通信逐步發(fā)展演變而來(lái)。 1.1.1 光通信發(fā)展史 烽火臺(tái)火光光電話半導(dǎo)體激光器玻璃制光導(dǎo)纖維石英光纖,使用光纖的優(yōu)點(diǎn),高頻寬 - (t hz) 低色散 - 單模光纖在1300nm時(shí)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(wú)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(chǎn)生火花 隱密驗(yàn)性 - 良好絕緣， 避免電波輻射外漏,一產(chǎn)品概述,1.光纖活動(dòng)連接器 俗稱活接頭，一般稱為光纖連接器，跳線，尾纖，是光纖線路與設(shè)備之間的 可拆卸連接。 2.光纖適配器 俗稱法蘭盤(pán)，是實(shí)現(xiàn)光纖端面精密對(duì)接的器件，是連接器連接的橋梁,光纖連接器及適配器的功能 （1）可形成連續(xù)光路 （2）可重復(fù)裝卸 （3）可與有源或無(wú)源器件進(jìn)行活動(dòng)連接 （4）可與系統(tǒng)和儀表進(jìn)行活動(dòng)連接 廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)途干線網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)、光纖catv網(wǎng)、光纖數(shù)據(jù)網(wǎng)、dwdm系統(tǒng)等光通信、光傳感器以及其它光纖應(yīng)用領(lǐng)域 ，是目前使用數(shù)量最多的光無(wú)源器件,一產(chǎn)品概述,ftth工程應(yīng)

3、用清單,1.1使用范圍,二基本原理和特性,1 、基本結(jié)構(gòu) 光纖連接器的基本原理是采用某種機(jī)械和光學(xué)結(jié)構(gòu)，利用適配器將光纖的兩個(gè)端面精密對(duì)接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)光纖端面物理接觸。以使發(fā)射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收光纖中去。 關(guān)鍵部件：陶瓷插芯ferrule 陶瓷套筒sleeve,二基本原理和特性,以fc/pc型光纖連接器和fc/pc為例，如下圖所示： 連接器按結(jié)構(gòu)可以分為三部分 1）.陶瓷插芯 2）.連接結(jié)構(gòu)（組成散件） 3）.光纖光纜 適配器按結(jié)構(gòu)可以分為兩部分 1）.組成散件 (含殼體，內(nèi)軸套，防塵帽） 2）.陶瓷套筒,1.1陶瓷插芯 它是直徑為2.5mm或1.25mm的陶瓷圓柱體，其軸心

4、有孔徑為125126m ,125.3126.3m或125.5126.5m,二基本原理和特性,1.2陶瓷套筒： 1）為不封閉的陶瓷圓筒；常用內(nèi)徑有 2.5 mm或1.25mm 2）開(kāi)口結(jié)構(gòu)使陶瓷插針在其內(nèi)徑過(guò)盈配合 3)除陶瓷套管外，還有筒套管，鎳套管,二基本原理和特性,1.3 光纖光纜 連接器所用的光纜由 四個(gè)部分組成： （1）外護(hù)皮 （2）開(kāi)普勒（紡綸） （3）緊套層 （4）光纖,二基本原理和特性,光纖由四個(gè)部分 組成： （1）纖芯 （2）包層 （3）涂覆層,二基本原理和特性,2.1光纖的基本參數(shù)概念,模式是指光的在光纖中的傳輸方式（電磁場(chǎng)分布形式,單模光纖與多模光纖的區(qū)別,多模發(fā)光器件為發(fā)

5、光二極管（led），光頻譜寬、光波不純凈、光傳輸色散大、傳輸距離小。1000m bit/s帶寬傳輸，可靠距離為255米(m)。100m bit/s帶寬傳輸，可靠距離為2公里(km)。 、因多模發(fā)光器件固有的局限性和多模光纖已有的光學(xué)特性限制，多模光纖通信的帶寬最大為1000m bit/s。 單模光纖通信突破了多模光纖通信的局限： 單模光纖通信的帶寬大，通常可傳100g bit/s以上。實(shí)際使用一般分為155m bit/s、1.25g bit/s、2.5g bit/s、10g bit/s。 、 單模發(fā)光器件為激光器，光頻譜窄、光波純凈、光傳輸色散小，傳輸距離遠(yuǎn)。單模激光器又激光器又激光器又激光器

6、又分為分為分為分為fp、dfb、cwdm三種。fp激光器通?？蓚鬏?0公里(km)，dfb和cwdm激光器通?？蓚鬏?00公里(km,1.4光纖端面結(jié)構(gòu) 光纖連接器依端面形狀分為 pc （physical contact） apc （angled physical contact） 兩種，其中apc連接器的端面一般研磨成8傾角,二基本原理和特性,2、技術(shù)指標(biāo) 2.1光學(xué)指標(biāo) 2.1.1插入損耗 指光纖中的光信號(hào)通過(guò)連接器后，其輸出光功率相對(duì)輸入光功率的比率的分貝數(shù)，其表達(dá)式為： il = -10log 其中 輸出端光功率 輸入端光功率 插入損耗越小越好，一般要求應(yīng)不大于0.3db。對(duì)于多模光纖

7、連接器來(lái)講，注入的光功率應(yīng)經(jīng)過(guò)穩(wěn)模器，濾去高次模，使光纖中的模式為穩(wěn)態(tài)分布，測(cè)試的損耗比較準(zhǔn)確,二基本原理和特性,2.1.2回波損耗 回波損耗又稱為后向反射損耗。它是指在光纖連接處，后向反射光相對(duì)輸入光的比率的分貝數(shù)，其表達(dá)式為 = -10log 后向反射光功率 輸入光功率 回波損耗越大越好，以減少反射光對(duì)光源和系統(tǒng)的影響。實(shí)際應(yīng)用的連接器，插針表面經(jīng)過(guò)了專門(mén)的拋光處理，可以使回波損耗更大，一般pc不低于45db,apc不低于60db,二基本原理和特性,2.1.3重復(fù)性 是指光纖（纜）活動(dòng)連接器多次插拔后插入損耗的變化，用db表示。 2.1.4互換性 是指連接器各部件互換時(shí)插入損耗的變化，也用

8、db表示。這兩項(xiàng)指標(biāo)可以考核連接器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工工藝的合理性，也是表明連接器實(shí)用化的重要指標(biāo),二基本原理和特性,2.2機(jī)械性能 光纖連接器的機(jī)械性能包括軸向保持強(qiáng)度、端接保持力、連接和分離力(力矩)、撞擊、扭轉(zhuǎn)、光纜保持力、抗擠壓、外部彎曲力矩、振動(dòng)、沖擊、靜態(tài)負(fù)荷等，對(duì)于各種光纖連接器使用情況的不同，要求的重點(diǎn)不同。 機(jī)械耐久性是指光纖連接器正常使用情況下的插拔次數(shù)，目前使用的光纖連接器一般都可以插拔l000 次以上。 2.3環(huán)境性能 環(huán)境性能主要有：高溫、溫度沖擊、潮濕、砂塵、臭氧暴露、腐蝕(鹽霧)、易燃性等,二基本原理和特性,二基本原理和特性,typical specifications

9、,二基本原理和特性,三光纖連接器和適配器分類,1 連接器的分類 按外形結(jié)構(gòu)分： fc、sc、st、mu、lc、 mt-rj、 mpo、mpx、耦合短插針系列等等,1 連接器的分類 按陶瓷研磨端面分： pc（physical contact） apc（angled physical contact,三光纖連接器和適配器分類,1 連接器的分類 按常用連接器光纖的種類分：?jiǎn)文?、多模?其中單模可分為 g655-用h表示 g652-用s表示 g657a-用a表示 g657b-用b表示 多?？煞譃?62.5m數(shù)據(jù)光纖-用d表示 50m多模-用m表示,三光纖連接器和適配器分類,2連接器的種類 部分常見(jiàn)光連

10、接器fc 這種連接器最早是由日本ntt研制。fc是ferrule connector的縮寫(xiě)，表明其外部加強(qiáng)方式是采用金屬套，緊固方式為螺絲扣。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，制作容易,三光纖連接器和適配器分類,2連接器的種類 部分常見(jiàn)光連接器sc 由日本ntt公司開(kāi)發(fā)。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，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，插入損耗波動(dòng)小，抗壓強(qiáng)度較高，安裝密度高,三光纖連接器和適配器分類,2 連接器的種類 部分常見(jiàn)光連接器st 采用帶鍵的卡口式鎖緊結(jié)構(gòu)，插針體為外徑2.5mm的精密陶瓷插針，插針的端面形狀通常為pc面,

11、三光纖連接器和適配器分類,2 連接器的種類 部分常見(jiàn)光連接器lc 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。這樣可以提高光配線架中光纖連接器的密度。 目前，在單模方面，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(zhǎng)迅速,三光纖連接器和適配器分類,2 連接器的種類 部分常見(jiàn)光連接器mu 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(kāi)發(fā)出來(lái)的世界上最小的單芯光纖連接器，該連接器采用1.25mm直徑的陶瓷插針和自保持機(jī)構(gòu)，其優(yōu)勢(shì)在于能實(shí)現(xiàn)高

12、密度安裝。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(zhǎng),三光纖連接器和適配器分類,2連接器的種類 部分常見(jiàn)光連接器帶狀光纖連接器 其多采用插拔式鎖緊結(jié)構(gòu)。其較小的端口尺寸簡(jiǎn)化了裝配難度，降低了成本，同時(shí)也降低了高速系統(tǒng)的輻射噪聲，是主要用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)南乱淮呙芏裙膺B接器。 mt-rj連接器起步于ntt開(kāi)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(guò)安裝于小型套管兩側(cè)的導(dǎo)向銷對(duì)準(zhǔn)光纖；接器端面光纖的雙芯（間隔0.75mm）排列設(shè)計(jì)便于其與光收發(fā)信機(jī)相連,三光纖連接器和適配器分類,2 連接器的種類 部分常見(jiàn)光連接器 帶

13、狀光纖連接器 采用高精度模塑法開(kāi)發(fā)出的帶有套管的低損耗po/mtp（多纖推拉式）連接器可一次同時(shí)接通和等多芯光纖，非常有利于高速和高密度數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),三光纖連接器和適配器分類,3適配器的種類 按外形結(jié)構(gòu)分： fc、sc、st、mu、lc、 mt-rj、 mpo、mpx等等。 按端面分： pc、apc等,三光纖連接器和適配器分類,1.預(yù)處理 2.粘接 3.裝配 4.研磨 5.測(cè)試 6.包裝,四制作工藝,公司重視科研成果的轉(zhuǎn)化，并且從美國(guó)、日本等國(guó)家引進(jìn)了先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，從而完善了制造的工藝。目前，光纖連接器的工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量在國(guó)內(nèi)同行中處于領(lǐng)先地位,1、預(yù)處理 插針體制作 鑲陶瓷產(chǎn)品

14、加工臺(tái)階插針 適配器的裝配 轉(zhuǎn)換器的裝配,四制作工藝,2、粘接 下纜 裝零件 光纜的裝配尺寸定制 剝纖 調(diào)膠 粘接 烘烤,四制作工藝,3、裝配 嚴(yán)格按照各種連接器的裝配要求，組裝好各散件，裝配好的連接頭外部件應(yīng)活動(dòng)自如。注意防止光纖彎曲，此種現(xiàn)象易造成測(cè)試指標(biāo)不合格,四制作工藝,4、研磨 研磨的目的為了易通光，最終達(dá)到連接頭連接時(shí)的“物理接觸”狀態(tài)。 通常連接器的研磨有pc研磨和apc研磨,四制作工藝,4、研磨 端面不合格樣例,四制作工藝,4、研磨 端面合格樣例,四制作工藝,5、測(cè)試 連接器使用的注意事項(xiàng)： （1）保持連接器端面整潔。 （2）測(cè)試時(shí)使用標(biāo)準(zhǔn)跳線。 （3）避免用端面破損的測(cè)試線進(jìn)

15、行測(cè)試。 （4）避免光纜扭曲。 6、包裝入庫(kù),四制作工藝,五、使用與及防護(hù)要點(diǎn),1、測(cè)試用標(biāo)準(zhǔn)跳線的使用與維護(hù) 2、器件尾纖端連接器的使用與維護(hù),1、測(cè)試用標(biāo)準(zhǔn)跳線的使用與維護(hù),1.1、標(biāo)準(zhǔn)跳線的選擇 測(cè)試用標(biāo)準(zhǔn)跳線必須使用儀表自帶或經(jīng)制造七部專門(mén)挑選的指標(biāo)相對(duì)較好的跳線。 注意：挑選的跳線來(lái)之不易,請(qǐng)各部門(mén)員工愛(ài)惜使用。 標(biāo)準(zhǔn)跳線的各項(xiàng)物理參數(shù)都是符合一定的要求，不能濫用,五、使用與及防護(hù)要點(diǎn),1.2、標(biāo)準(zhǔn)跳線的使用 輸入端接儀表光源輸出口，連接前必須對(duì)標(biāo)準(zhǔn)跳線輸入端進(jìn)行清洗，保證光源的正常穩(wěn)定輸出。 標(biāo)準(zhǔn)跳線輸出端接的被測(cè)器件，使用過(guò)程中也需經(jīng)常清洗。保證端面指標(biāo)良好對(duì)于測(cè)試效率是很有好處

16、的,五、使用與及防護(hù)要點(diǎn),1.2、標(biāo)準(zhǔn)跳線的使用 測(cè)試用的標(biāo)準(zhǔn)適配器在使用中也需不定期的清洗。清洗的方法是：用裹有醫(yī)用藥棉的牙簽或竹簽蘸酒精，對(duì)適配器的陶瓷套筒進(jìn)行清洗，再用不蘸酒精的裹有醫(yī)用藥棉的牙簽或竹簽送入套筒進(jìn)行清洗，最后用吹氣球清除殘留在套筒內(nèi)壁上的殘留物。在日光燈下觀看陶瓷套筒的清潔度，不允許有任何雜質(zhì)。否則，重新做清潔工作,五、使用與及防護(hù)要點(diǎn),1.2、標(biāo)準(zhǔn)跳線的使用 測(cè)試用標(biāo)準(zhǔn)跳線在使用過(guò)一段時(shí)間后，輸出端端面會(huì)有一定程度的磨損，這對(duì)被測(cè)器件的回?fù)p測(cè)試影響較大。建議定期進(jìn)行維護(hù)，并送制造七部返修標(biāo)準(zhǔn)線，返修指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后方可繼續(xù)使用。 但多次返修后，此標(biāo)準(zhǔn)跳線是否能夠繼續(xù)充當(dāng)標(biāo)

17、準(zhǔn)跳線值得考慮,五、使用與及防護(hù)要點(diǎn),2、器件尾纖端連接器的使用與維護(hù),光器件扇出端連接器與標(biāo)準(zhǔn)跳線不同，各項(xiàng)物理指標(biāo)要求相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)跳線的連接頭較低，只是起到有效連接的作用。 在進(jìn)行測(cè)試前，要對(duì)連接器柱面和端面進(jìn)行清洗，清洗的方法如前面所述。其圖示見(jiàn)下頁(yè)。 柱面的清洗非常重要，如果柱面帶有污漬對(duì)連接器的耦合效率有很大的影響，因?yàn)樗苯佑绊懙教沾商淄驳那鍧?，從而可能造成連接過(guò)程中 出現(xiàn)的缺陷 ，如傾斜、間隙、錯(cuò)位等,五、使用與及防護(hù)要點(diǎn),擦拭柱面 擦拭頂端和端面 干法或濕法擦拭端面,五、使用與及防護(hù)要點(diǎn),測(cè)試跳線接頭擦拭,五、使用與及防護(hù)要點(diǎn),測(cè)試跳線接頭端面檢查 重新擦拭端面,五、使用與及防護(hù)要點(diǎn),在使用過(guò)程中，經(jīng)常的清洗對(duì)于延長(zhǎng)連接器的使用壽命是很有幫助的，并且能夠有效的提高測(cè)試效率。 測(cè)試時(shí)將被測(cè)端接入適配器，要注意一次推到位，然后再慢慢的擰緊耦合螺母或推入插頭到相應(yīng)適配器，同時(shí)要觀察儀表顯示的數(shù)據(jù)有無(wú)較大幅度的變化，如果有則表示耦合部位有污跡，必須清洗。其次，不能強(qiáng)行擰緊