《电子技术应用》
您所在的位置:首页 > 通信与网络 > 业界动态 > 光纤连接器

光纤连接器

2015-09-15
关键词: 光纤 连接器

  通常「光纤」与「光缆」两个名词会被混淆.多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为「光缆」.光纤外层的保护结构可防止周遭环境对光纤的伤害,如水,火,电击等.光缆分为:光纤,缓冲层及披覆.光纤和同轴电缆相似,只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中,芯的直径是15mm~50mm, 大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8mm~10mm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套, 以使光纤保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套,用来保护封套。光纤通常被扎成束,外面有外壳保护。 纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体,它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。
  光纤连接器按传输媒介的不同可分为常见的硅基光纤的单模、多模连接器,还有其它如以塑胶等为传输媒介的光纤连接器;按连接头结构形式可分为:FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等等各种形式。其中,ST连接器通常用于布线设备端,如光纤配线架、光纤模块等;而SC和MT连接器通常用于网络设备端。按光纤端面形状分有FC、PC(包括SPC或UPC)和APC;按光纤芯数划分还有单芯和多芯(如MT-RJ)之分。光纤连接器应用广泛,品种繁多。在实际应用过程中,我们一般按照光纤连接器结构的不同来加以区分。以下是一些目前比较常见的光纤连接器:
  光纤接头
  FC 圆型带螺纹(配线架上用的最多)
  ST 卡接式圆型
  SC 卡接式方型(路由器交换机上用的最多)
  PC 微球面研磨抛光
  APC 呈8度角并做微球面研磨抛光
  MT-RJ 方型,一头双纤收发一体( 华为8850上有用)
  光纤模块:一般都支持热插拔,
  GBIC Giga Bitrate Interface Converter, 使用的光纤接口多为SC或ST型
  SFP 小型封装GBIC,使用的光纤为LC型
  使用的光纤:
  单模: L ,波长1310 单模长距LH 波长1310,1550
  多模:SM 波长850SX/LH表示可以使用单模或多模光纤
  在表示尾纤接头的标注中,我们常能见到“FC/PC”,“SC/PC”等,其含义如下“/”前面部分表示尾纤的连接器型号
  “SC”接头是标准方型接头,采用工程塑料,具有耐高温,不容易氧化优点。传输设备侧光接口一般用SC接头
  “LC”接头与SC接头形状相似,较SC接头小一些。
  “FC”接头是金属接头,一般在ODF侧采用,金属接头的可插拔次数比塑料要多。
  ? 连接器的品种信号较多,除了上面介绍的三种外,还有MTRJ、ST、MU等
  “PC”在电信运营商的设备中应用得最为广泛,其接头截面是平的。
  “UPC”的衰耗比“PC”要小,一般用于有特殊需求的设备,一些国外厂家ODF架内部跳纤用的就是FC/UPC,主要是为提高ODF设备自身的指标。
  光纤连接器是光纤与光纤之间进行可拆卸(活动)连接的器件,它是把光纤的两个端面精密对接起来,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,并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小,这是光纤连接器的基本要求。在一定程度上,光纤连接器也影响了光传输系统的可靠性和各项性能(1)FC型光纤连接器【圆型带螺纹(配线架上用的最多)】
  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。最早,FC类型的连接器,采用的陶瓷插针的对接端面是平面接触方式(FC)。此类连接器结构简单,操作方便,制作容易,但光纤端面对微尘较为敏感,且容易产生菲涅尔反射,提高回波损耗性能较为困难。后来,对该类型连接器做了改进,采用对接端面呈球面的插针(PC),而外部结构没有改变,使得插入损耗和回波损耗性能有了较大幅度的提高。
  (2)SC型光纤连接器
  这是一种由日本NTT公司开发的光纤连接器。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,。其中插针的端面多采用PC或APC型研磨方式;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,介入损耗波动小,抗压强度较高,安装密度高。
  ST和SC接口是光纤连接器的两种类型,对于10Base-F连接来说,连接器通常是ST类型的,对于100Base-FX来说,连接器大部分情况下为SC类型的。ST连接器的芯外露,SC连接器的芯在接头里面。
  (3) 双锥型连接器(Biconic Connector)
  这类光纤连接器中最有代表性的产品由美国贝尔实验室开发研制,它由两个经精密模压成形的端头呈截头圆锥形的圆筒插头和一个内部装有双锥形塑料套筒的耦合组件组成。
  (4) DIN47256型光纤连接器
  这是一种由德国开发的连接器。这种连接器采用的插针和耦合套筒的结构尺寸与FC型相同,端面处理采用PC研磨方式。与FC型连接器相比,其结构要复杂一些,内部金属结构中有控制压力的弹簧,可以避免因插接压力过大而损伤端面。另外,这种连接器的机械精度较高,因而介入损耗值较小。
  (5) MT-RJ型连接器
  MT-RJ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,为便于与光收发信机相连,连接器端面光纤为双芯(间隔0.75mm)排列设计,是主要用于数据传输的下一代高密度光纤连接器。
  (6) LC型连接器
  LC型连接器是著名Bell(贝尔)研究所研究开发出来的,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。这样可以提高光纤配线架中光纤连接器的密度。目前,在单模SFF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。
  (7) MU型连接器
  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直径的套管和自保持机构,其优势在于能实现高密度安装。利用MU的l.25mm直径的套管,NTT已经开发了MU连接器系列。它们有用于光缆连接的插座型连接器(MU-A系列);具有自保持机构的底板连接器(MU-B系列)以及用于连接LD/PD模块与插头的简化插座(MU-SR系列)等。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。
  (8)光纤连接器也可指 FICON--FIber Connector1998年和G5服务器一起推出的IBM大型主机通道。它以光纤通道标准为基础,将ESCON的半双工17MB/s传输率提高到了全双工100MB/s。每条FICON通道最高可以支持每秒4000次I/O操作,相当于8条ESCON通道。
  光纤连接器的性能
  光纤连接器的性能,首先是光学性能,此外还要考虑光纤连接器的互换性、重复性、抗拉强度、温度和插拔次数等。
  (1)光学性能:对于光纤连接器的光性能方面的要求,主要是插入损耗和回波损耗这两个最基本的参数。
  插入损耗(InsertionLoss)即连接损耗,是指因连接器的导入而引起的链路有效光功率的损耗。插入损耗越小越好,一般要求应不大于0.5dB。
  回波损耗(ReturnLoss,ReflectionLoss)是指连接器对链路光功率反射的抑制能力,其典型值应不小于25dB。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,一般不低于45dB。
  (2)互换性、重复性
  光纤连接器是通用的无源器件,对于同一类型的光纤连接器,一般都可以任意组合使用、并可以重复多次使用,由此而导入的附加损耗一般都在小于0.2dB的范围内。
  (3)抗拉强度
  对于做好的光纤连接器,一般要求其抗拉强度应不低于90N。
  (4)温度
  一般要求,光纤连接器必须在-40oC~+70oC的温度下能够正常使用。
  (5)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。
  光端机
  ? 目前,常用的光端机一端是接光传输系统(一般是SDH光同步数字传输网),另一端(用户端)出来的是2M接口。另外光端机还有PDH(准同步数字系列)的。光端机要比光纤收发器复杂得多,除光电的耦合还有复用-解复用,影射-解影射等信号的编码过程。
  光纤收发器
  ? 简单的讲,光纤收发器一端是接光传输系统,另一端(用户端)出来的是10/100M以太网接口。光纤收发器都是实现光电信号转换作用的。光纤收发器的主要原理是通过光电耦合来实现的,对信号的编码格式没有什么变化

本站内容除特别声明的原创文章之外,转载内容只为传递更多信息,并不代表本网站赞同其观点。转载的所有的文章、图片、音/视频文件等资料的版权归版权所有权人所有。本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如涉及作品内容、版权和其它问题,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以便迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。联系电话:010-82306118;邮箱:aet@chinaaet.com。