光纤连接器的类型及安装技术概况
2015-09-15
概述 光纤连接器是光纤与光纤之间进行可拆卸连接的元器件,又称为“活接头”,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。光纤连接器是光系统中使用量最大的光无源元器件,广泛应用于通信、局域网(LAN)、光纤到户(FTTH)、高质量视频传输、光纤传感、测试仪器仪表等。 现在已经广泛应用的光纤连接器,其种类众多,结构各异。但细究起来,各种类型的光纤连接器的基本结构却是一致的,即绝大多数光纤连接器一般由两个插针和一个耦合管三个部分组成。
光纤连接器的基本性能要求
光学性能
光纤连接器的光学性能要求包括插入损耗、回波损耗、光学不连续、串音、环境光敏感性、带宽(仅指多模)等,其中插入损耗和回波损耗是两个最基本的参数。
互换性、重复性
光纤连接器是通用的无源元器件,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小于0.2dB。
机械性能
光纤连接器的机械性能包括轴向保持强度、端接保持力、连接和分离力(力矩)、撞击、扭转、光缆保持力、抗挤压、外部弯曲力矩、振动、冲击、静态负荷等,对于各种光纤连接器使用情况的不同,要求的重点不同。
机械耐久性是指光纤连接器正常使用情况下的插拔次数,目前使用的光纤连接器一般都可以插拔l000次以上。
环境性能
环境性能主要有:高温、温度冲击、潮湿、砂尘、臭氧暴露、腐蚀(盐雾)、易燃性等。
部分常用光纤连接器
ST-兼容连接器
1986年首次推出的ST-兼容连接器(图2)是带定位键、接触型中等损耗连接器,但无抗拉或抗扭转结构。ST-兼容连接器的安装采用旋转插入方法,安装容易、快捷,但要求在面板上有较大的空间。
最早是由日本的NTT公司研制的,采用旋转插入方法,要求在面板上留有大的空间;是带定位键、接触型,有抗拉或抗扭转结构的连接器。
插针对接端面呈球面(PC),与原来的FC型相比,插入损耗和回波损耗性能有了较大幅度的提高,而且其它特性基本相同,外部结构也没有改变。
1988 年开始使用的SC型连接器(图5)也是由日本的NTT公司研制的。其外壳为矩型玻璃纤维塑料件;插针由精密陶瓷制成,耦合管为金属开缝套管,尺寸与FC型相同,端面处理采用PC或APC型研磨方式;插入方法是“推入/推出”方式;紧固方式是采用插拔销闩式。是带定位键、接触型,有抗拉和抗扭转结构的一种连接器;插拔操作方便,插入损耗波动小,抗压强度较高,安装密度高。
SC型连接器可以实现双工(图6),使光纤不容易颠倒,从而提高了网络的可靠性。NTT公司已将这种连接器开发成一个系列型产品,包括单体型、双体F(扁平)型、H(高密度)型、高密度四孔型等。
1997年1月,Panduit公司推出了第一个双工光纤插孔(图7)。该光纤插孔采用了一种新型封装形式,而且应用了已比较成熟的四种工艺技术:2.5mm套管、快速固化粘接安装、开槽对准套管和RJ-45形状。
Opti-Jack型插头是一种带定位键、接触型、中等损耗、有抗拉和抗扭转结构的连接器。它是一种每根光纤一个套管的双工连接器。这种结构允许每根光纤单独对准,以实现最小的功率损耗。
MT-RJ型连接器
MT -RJ来源于NTT公司开发的MT连接器,其外壳和锁紧机构类似RJ,通过小型套管两侧的导向销对准光纤,为便于与光接收机/发射机相连,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高密度光连接器。标准大小的MT-RJ型可以同时连接两条光纤,有效密度增加了一倍。
MT-RJ型连接器是一种带定位键、接触型、有抗拉结构的连接器。虽然MT-RJ型插头比其它SFF连接器的尺寸小,但其在面板上的排列密度与其它SFF连接器相同。同时,MT-RJ型接口的光电设备传输速率仅为1Gbps。
LC型连接器
LC型连接器由朗讯科技公司研制开发,研制的目的是让电话公司提高所使用连接器的安装密度。为了得到极低的反射,早期推出的LC型连接器,采用APC形式。
LC型是一种带定位键、接触型、中等损耗、有抗拉和抗扭转结构的连接器。套管直径为1.25mm,只有ST-兼容连接器、SC型连接器中套管直径的一半,大大提高了光配线架中光纤连接器的密度。是一种单工SFF连接器,但能够通过使用一个卡夹变成双工连接器。
LC型接口的光电子设备传输速度能够达到10 Gbps。
LX.5型连接器
ADC 通讯公司研制的LX.5型连接器(图10)是一种类似LC型连接器的产品,也用于电话网络。采用半圆形和APC端面形式的LX.5型连接器有一个防尘罩,安装时,应先去掉防尘罩;同样,LX.5型适配器(图11)也有一个防尘罩。连接器和适配器中的防尘罩提高了产品的可靠性。
Volition型连接器
来源于3M公司的Volition型双工连接器是一种插头和插座系统。Volition型具有一个典型的结构特性:V型槽代替了套管。
采用V型槽来对准光纤:在插座中,光纤固定在精密塑料V型槽内。在插头中,定制的光纤自由浮动,插头中的光纤轻松插入插座的V型槽中,通过光纤挠曲产生的压力而使互连的光纤接触。
MU型连接器
MU 连接器是由日本的NTT公司在SC型连接器基础上,研制开发出来的,尺寸仅为SC型连接器的1/2。该连接器采用1.25mm直径的套管和自保持机构,能实现高密度安装。MU型是一种带定位键、接触型、中等损耗、有抗拉和抗扭转结构的连接器,它是一种能够装成双工、三工或四工的光纤连接器。
MTP/MPO型连接器
MTP/MPO 型连接器有6~24根光纤在一个模塑的合成套管内。这些连接器减小了附件和面板的尺寸。MPO连接器由两个插头和一个插座构成。插头上装配有 MT连接器套管,各插头可以灵活地插入插座或拔出,操作简单方便。将套管端面研磨成8度斜面,并使光纤端面稍稍突出于该斜面。这种工艺的优点是8度斜面能有效抑制回程反射光;而光纤端面突出可以使光纤端面紧密接续,并能有效抑制接续损耗变化。