光纖接插件簡(jiǎn)介.

1、精品文檔精品文檔光纖接插件制備與加工技術(shù)一、光纖接插件的定義光纖通信在是現(xiàn)今通信主干，其中光纖接插件是必不可少的一部分。光纖接插件又稱光纖連接器或者活接頭,國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）建議將其定義為“用以穩(wěn)定地，但并不是永久地 連接兩根或多根光纖的無(wú)源組件 ”（CCITT第VI研究組1992年3月于日內(nèi)瓦通過）。光源連攪器翳舍器圖1 :光纖傳輸線路圖如圖1主要用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中 設(shè)備間、設(shè)備與儀表間、設(shè)備與光纖間以及光纖與光纖間的非永久性固定連接。正是由于連接器的使用，使得光通道間的可拆式連接成為可能，從而為光纖提供了測(cè)試入口 ，方便了光系統(tǒng)的調(diào)測(cè)與維護(hù) ；又為網(wǎng)路管理提供了媒介，使光系統(tǒng)的 轉(zhuǎn)接活。二

2、、光纖連接器的一般特征1 、光纖連接器的基本構(gòu)成目前，大多數(shù)的光纖連接器是由三個(gè)部分組成的：兩個(gè)配合插頭和一個(gè)套筒。光纖套簡(jiǎn)插針圖2 :光纖連接器的基本構(gòu)成兩個(gè)插頭裝進(jìn)兩根光纖尾端；耦合管起對(duì)準(zhǔn)套管的作用。另外，套筒多配有金屬或非金屬法蘭 以便于連接器的安裝固定。2、光纖連接器的對(duì)準(zhǔn)方式光纖連接器的對(duì)準(zhǔn)方式有兩種：高精密組件對(duì)準(zhǔn)和主動(dòng)對(duì)準(zhǔn) 。高精密組件對(duì)準(zhǔn)方式是最常用的方式，這種方法是將光纖穿入并固定在插頭的支撐套管中，將對(duì)接端口進(jìn)行打磨或拋光處理后 ，在套筒耦合管中實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)。插頭的支撐 套管（插針）采用不銹鋼、鑲嵌玻璃或陶瓷的不銹鋼、陶瓷套管、鑄模玻璃 纖維塑料等材料制作。插頭的對(duì)接端面進(jìn)行

3、研磨處理，另一端通常采用彎曲限制構(gòu)件來(lái)支撐光纖或光纖軟線 以釋放應(yīng)力。如圖 3所示：壓第真?zhèn)vJt邃外琵）連搔弟鎖讖置保護(hù)發(fā)后殼緩沖光纖保護(hù)帽圖3 :光纖連接器插頭的一般結(jié)構(gòu)圖耦合對(duì)準(zhǔn)用的 套筒一般是由陶瓷、玻璃纖維增強(qiáng)塑料（FRP）或金屬等材料制成的兩半合 成的、緊固的圓筒形構(gòu)件做成的。為使光纖對(duì)得準(zhǔn)，這種類型的連接器對(duì)插頭和套筒耦合組件的加工精度要求很高，需采用超高精密鑄?；驒C(jī)械加工工藝制作。光纖連接器的現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用在光纖通信系統(tǒng)中。光纖連接器種類眾多，結(jié)構(gòu)各異,但細(xì)究起來(lái)，各種類型的光纖連接器的基本結(jié)構(gòu)包括對(duì)中、插針和端面 三部分。對(duì)中可以采用套管、雙錐、V型槽、透鏡耦合等結(jié)構(gòu)，插針可

4、以是微孔、三棒、多層等結(jié)構(gòu)，端面有平面、球面、斜面等結(jié)構(gòu)。有代表性并且正在使用的連接器結(jié)構(gòu)主要有以下兒種類型：（1）套管結(jié)構(gòu)由兩個(gè)插針和一個(gè)套筒組成，如圖4所示。其中插針為一個(gè)帶有微孔的精密圓柱體，將光纖插入微孔后用專用的膠固定并進(jìn)行相應(yīng)的加工形成插針體。套筒是一種經(jīng)過加工的精密套管，通常分為開口和不開口的兩種。其中開口的套筒使用最普遍。對(duì)準(zhǔn)時(shí)，以插針的外圓柱面為基準(zhǔn)面，插針插入套筒然后實(shí)現(xiàn)與其緊密配合，以保證兩根光纖精密對(duì)準(zhǔn)。由于套管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，并且能通過加工達(dá)到要求精度 ，同時(shí)量產(chǎn)比較容易，因此成為連接器發(fā)展的主流。圖4:套管結(jié)構(gòu)(2)雙錐結(jié)構(gòu)插針外端面加工成圓錐面，基座內(nèi)孔也加工成雙

5、圓錐面。兩個(gè)插針插入時(shí)利用錐面定 位進(jìn)行對(duì)接，如圖5所示。這種方法要求加工精度極高，插針和基座通常采用的是聚合物模壓成型，內(nèi)外錐面的精確結(jié)合不僅保證了纖芯對(duì)準(zhǔn)，而且還保證了兩光纖端面間距恰好符合要求。這種結(jié)構(gòu)是由 AT&T創(chuàng)立和使用。/雙惟套/光纖/筒/錐體播圖5:雙錐結(jié)構(gòu)(3) V型槽結(jié)構(gòu)將兩個(gè)插針放入精密設(shè)計(jì)的V型槽中，如圖6所示”再用蓋板將插針壓緊，使纖芯達(dá)到對(duì)準(zhǔn)，這就構(gòu)成了 V型槽結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)是荷蘭飛利浦公司的專利技術(shù)，通常在單纖連接時(shí)不采用，常用于單纖/多纖與平板波導(dǎo)之間的連接或多纖之間互相的連接。圖6: V型槽結(jié)構(gòu)(4)透鏡耦合結(jié)構(gòu)通過球透鏡和自聚焦透鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)光纖的對(duì)準(zhǔn)，如圖7所示

6、。其工作原理是透鏡將一根光纖的出射光變成平行光，然后進(jìn)入另一個(gè)透鏡聚焦并耦合進(jìn)入第二根光纖。這種結(jié)構(gòu)可以 在很大程度上降低對(duì)機(jī)械加工的精度要求 ，但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、調(diào)整的元件較多、 損耗大，通常只用于短距離當(dāng)中的便捷通信。圖7: V型槽結(jié)構(gòu)以上幾種結(jié)構(gòu)的插針體加上若干外部零件就組成連接器插頭，它用來(lái)實(shí)現(xiàn)光纖在轉(zhuǎn)換器之間完成插拔功能，其機(jī)械結(jié)構(gòu)必須保證使光纖不受外界損害三、光纖連接器的分類根據(jù)ITU的建議，光纖連接器的分類是按光纖數(shù)量、光耦合系統(tǒng)、機(jī)械耦合系統(tǒng)、套 管結(jié)構(gòu)和緊固方式進(jìn)行的，如表1所示光纖數(shù)量光耦合機(jī)械耦合套管結(jié)構(gòu)緊固方式套筒單通道對(duì)接V型槽直套管螺絲多通道透鏡錐形錐形套管

7、銷釘單/多通道其它其它其它彈簧銷衣1光纖數(shù)覽機(jī)械耦件去沙鉛構(gòu)V塑巒螺絲多適道錐形奩管單/名通逍其它其它弾貧俏1光纖連接器從 結(jié)構(gòu)上分為單芯光纖連接器和帶狀多芯光纖連接器，目前使用最多的是單芯光纖連接器，它又有單模光纖用和多模光纖用之分。依據(jù)光纖活動(dòng)接頭的結(jié)構(gòu)和形狀，常將單芯光纖連接器分為FC,SC,ST等幾種。(1) FC型為圓形的螺紋式結(jié)構(gòu)，如圖8所示：接頭插入法蘭盤后，插頭中的卡鎖落入法蘭 盤的槽中，再用螺紋擰緊，接觸的光端面不產(chǎn)生位移。光纖端面經(jīng)研磨、拋光處理，靠套筒的高精度內(nèi)圓與插針的高精度外圓緊密配合進(jìn)行軸心對(duì)準(zhǔn)。FC型插針的外徑為2.5 mm，可使用金屬、塑料、玻璃等材料，但目前應(yīng)

8、用最多的是氧化鋯陶瓷(partially stabilized zirconia)材料。圖& FC型光纖連接器(2) SC型是矩形的插拔式結(jié)構(gòu)，如圖9法蘭盤中有卡簧。由于 SC 型是矩形，所以很容易對(duì)準(zhǔn)。接頭插入法蘭盤后，聽到卡簧聲響，便表示接頭已良好連接。多根光纖的終端多選用SC型，以利于高密度安裝。圖9: SC型光纖連接器(3) ST型為圓形卡口式結(jié)構(gòu)，如圖10,接頭插入法蘭盤壓緊后，旋 轉(zhuǎn)一個(gè)角度便可使插頭固定牢固，并對(duì)光纖端面施加一定的壓緊力。圖10： ST型連接器表一中介紹了幾種單芯光纖連接器插頭型號(hào)豈彳包mm連接方式最早的開發(fā)商FC2.5 螺紋式本 NTTST2. 5卡口式美國(guó)AT &丁SC2. 5插拔式H 本 NTTSMA3. 18螺紋式蕪國(guó) AmphenolBC錐形蝶紋式美國(guó)AT &TD42.0螺紋式1U 木 NECAPT系列L78插拔或螺紋式荷蘭 Philips2、光纖連接器的端面形狀光纖連接器的端面形狀可分為PC型、SPC型、APC型和UPC型,如下圖所示。PC(physical co nnect)型連接器的端面研磨拋光成微凸球面；SPC(spherical physical connect)型研磨成凸球面球面半徑為20mm;APC(angled physical c