2光纤活动连接器

光纤活动连接器-2-目录1光纤活动连接器基本概念2光纤活动连接器类型-3-光纤活动连接器基本概念1、定义◆光纤（缆）活动连接器——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，实现光纤（缆）之间活动连接的无源光器件，它还具有将光纤（缆）与有源器件、光纤（缆）与其他无源器件、光纤（缆）与系统和仪表进行活动连接的功能。-4-光纤活动连接器基本概念◆套管(sleeve)使两只带光纤的插针（ferrule）精密配合，完成两根光纤的对中；两个插针的端面则通过两侧的保持弹簧（spring）来保证其端面紧密接触。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。插针（ferrule）套管（sleeve）ferruleф0.125fiber环氧胶（Epoxy）ф0.125fiber弹簧（spring）2、原理-5-光纤活动连接器基本概念插芯：是一个有微孔的精密圆柱体。套筒：是开口的圆柱体。-6-光纤活动连接器基本概念3、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。◆插入损耗（IL）：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(P1/P0)(dB)，值愈小愈好P0----输入端的光功率，P1----输出端的光功率行业标准：小于0.5dB，即PI/PO89%企业标准：小于0.3dB，即PI/PO93%-7-光纤活动连接器基本概念◆回波损耗（RL）：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=-10log(Pr/P0)(dB)，值愈大愈好，以减少反射光对光源和系统的影响。P0----输入端的光功率，Pr----后向反射光功率行业标准：UPC大于50dB即Pr/Po0.003%APC大于60dB即Pr/Po0.0001%◆重复性：光纤（缆）活动连接器多次插拔后插入损耗的变化，△IL(dB)，应小于±0.1dB。◆互换性：连接器的部件一般分为跳线和转化器两部分，互换性是指这两部件的任意互换或有条件的互换插入损耗的变化△IL(dB），应小于±0.2dB。-8-光纤活动连接器基本概念4、影响连接器插入损耗（IL）的各种因素（1）纤芯错位损耗：由于纤芯横向错位引起的损耗。在单模光纤错位d0.7um，损耗0.1dB。d纤芯2a-9-光纤活动连接器基本概念（2）纤芯倾斜损耗：◆由于两纤芯轴线的角度倾斜引起的功率损耗。◆由于在生产中，倾斜角度可以控制在0.1°以内，由角度引起的损耗在0.0014dB以内，可以忽略不计。纤芯θ-10-光纤活动连接器基本概念（3）光纤端面间隙损耗：◆在光纤连接处，由于端面的间隙而引起的损耗。◆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。-11-光纤活动连接器基本概念（4）光纤端面多次反射（菲涅耳反射）引起的损耗：由于光纤端面存在不同的介质（如空气），在这种介质之间会产生光的多次反射，引起的损耗。◆球面接触使纤芯之间的间隙接近与0，达到“物理接触”，多次反射引起的损耗可以消除。-12-光纤活动连接器基本概念（5）纤芯直径不同的光纤连接时产生的损耗，◆多模IL=-10log(a2/a1)^2(a1≥a2)IL=0(a1＜a2)◆单模IL=-10log(1/4)(ω1/ω2+ω2/ω1)^2涂覆层OD=250um2.0or3.0mm外保护层纤芯ODSM=4~10umODMM=50~62.5um包层OD=125um900um内保护层Kevlar线-13-光纤活动连接器基本概念（6）数值孔径不同引起的损耗IL=-10log(NA2/NA1)^2=-10logΔ2/Δ1）（NA1≥NA2）IL=0（NA1≤NA2）◆数值孔径N.A:N.A=sinθc=（n1^2–n2^2)^1／2(θc----光锥半角）θcθcn2n1-14-光纤活动连接器基本概念5、光纤连接器插针体的端面形状PC(UPC)端面结构APC端面结构◆回波损耗：RL=-10log(Pr/P0)=ηARe^[-(4θ^2/θc^2）](dB)ηAR:反射率将光纤端面加工成球面或斜球面来提高回波损耗值。-15-目录2光纤活动连接器类型1光纤活动连接器基本概念-16-光纤活动连接器类型经过多年来的研究和开发，光纤连接器已经形成了门类齐全、品种繁多的系列产品，各种类型的特点也逐渐分明。目前LC、ST、FC、SC型光纤连接器在市场中占主导地位。为了满足小空间、大数据、高速度传输的需要，国内外许多公司开发了各种新型的光纤连接器，如MU、MTP、MPO型连接器等，与常规的LC、FC、SC、ST型连接器相比，这些连接器具有密集度更高、性价比更高等特点。-17-光纤活动连接器类型FC型光纤连接器FC型连接器采用金属螺纹连接结构；插针体采用外径2.5mm的精密陶瓷插针；分为球面接触的FC/PC和斜球面接触的FC/APC；FC型连接器是目前世界上使用量最大的品种，也是我国采用的主要品种；FC连接器大量用于光缆干线系统，其中FC/APC连接器用在要求高回波损耗的场合，如CATV网等。-18-光纤活动连接器类型SC型光纤连接器SC型连接器是由日本NTT公司设计开发的；采用插拔式结构，外壳采用矩形结构，采用工程塑料制造，容易作成多芯连接器；插针体为外径2.5mm的精密陶瓷插针；它的主要特点是不需要螺纹连接，直接插拔，操作空间小，便于密集安装；分为球面接触的SC/PC和斜球面接触的SC/APC；SC型主要应用于光纤接入网、数字通信系统、高密度安装配线架等。-19-光纤活动连接器类型ST型光纤连接器ST型连接器是由AT＆T公司设计开发的；采用带键的卡口式锁紧结构；插针体为外径2.5mm的精密陶瓷插针；插针的端面形状通常为PC面；它的特点主要是使用非常方便，适用于通信网和本地网。-20-光纤活动连接器类型LC型光纤连接器LC型光纤连接器是朗讯公司（Lucent）开发的一种小型连接器；采用插拔式锁紧结构，外壳为矩形，用工程塑料制成，带有按压键；陶瓷插针的外径仅为1.25mm，外形尺寸也相应减少，大大提高了连接器在光配线架中的密度；通常情况下，LC连接器是以双芯连接器的形式使用，但需要时也可分开为两个单芯连接器。-21-光纤活动连接器类型MPO型光纤连接器◆MPO型光纤连接器是日本NTT公司开发的一种小型连接器MPO(MTP)连接器由一对MT套筒、两支导引针、两个外壳和一只适配器组成。MT套筒是确定连接器连接特性的关键部分。套筒具有两个导引孔和若干个光纤孔(最多12个)，导引针和光纤孔的节距分别为4.6mm和0.25mm。为了得到光纤的低插入损耗，光纤孔离设计位置的错位必须小于或等于1μm。MPO(MTP)连接器通过一只适配器可以很容易地连接和断开。为了得到高的回波损耗而不用折射率匹配材料，光纤的端面和套筒都以8°的角抛光，而光纤的端面必须精密地抛光，使得与对面的光纤端面相接触。目前，MPO(MTP)单维MT连接器最大可达16芯，2-维阵列MT连接器最大可达60芯的,即单个单排MPO(MTP)最多可有16路光通道，单个双排MPO(MTP)最多可有60路光通道。MT套筒适配器-22-光纤活动连接器类型MU型光纤连接器MU型光纤连接器是日本NTT公司开发的一种小型连接器；采用如SC型连接器那样的插入锁紧结构，外壳与SC型连接器相似；外径为1.25mm的陶瓷插芯，尺寸小,与SC型连接器相比，它可大大提高安装密度；特别适用于新型的同步终端设备和用户线路终端。-23-光纤活动连接器类型带状光纤连接器为了便于带状光纤的连接，很多公司设计了带状光纤连接器，该类型连接器采用的也是插拔式锁紧结构；如AMP公司的MT-RJ连接器（2芯），Seicor公司的mini-MT连接器（≤4芯），Berg的MAC连接器（≤18芯）等。-24-光纤活动连接器类型光纤活动连接器分类◆按光缆模式分为：单模（10μ）、多模（50μ/62.5μ）；◆按连接头结构型式分为：FC、SC、ST、LC、MPO、D4、DIN、MU、MT、E2000等等各种型式；◆按光纤端面形状分：PC（包括SPC或UPC）和APC型；◆按光纤芯数分：单芯、多芯（如MT-RJ）型光纤连接器之分。-25-光纤活动连接器类型光纤连接器的技术发展方向外观小型化、成本低廉化、高性能的要求；根据发达国家光连接器的发展趋势，在现有的套管直径为2.5mm的FC型、SC型和ST型连接器继续增加的同时，套管直径为1.25mm的LC型和MU型连接器将会以较快的速度发展，此外MT-RJ、MTP、MPO、MAC等带状光纤连接器也会逐步发展起来；套管直径为2.5mm的连接器、套管直径为1.25mm的连接器和带状光纤连接器可能形成三分天下的格局。-26-光纤活动连接器类型连接器的颜色关于连接器的颜色，不同颜色代表不同的含义：黑色是普通的单模颜色，一般限于FC连接器，也用于双芯；白色也用于单模情况下，但多数情况下与蓝色配套用于区分单模双芯连接器；红色一般与黑色用在双芯多模的连接器上；黄色用于单模ST的连接器上，台湾多用此颜色区分；绿色指APC研磨的产品；蓝色一般用在单模SC上，或与白色共用；米色用于多模单芯的产品，限SC型，双芯就有夹子了；LC是白色尾巴MU是褐色尾巴MTRJ是黑色的；另外，日本地震时FC（seikoh,giken）的也用过红尾巴。现在，红尾巴的代表PM产品。-27-光纤活动连接器类型尾纤性能参数表：SCFCST参数单位SMMMPCUPCAPC插入损耗dB≤0.3≤0.2≤0.3≤0.2回波损耗dB≥45≥50≥60≥35重复性dB≤0.1互换性dB≤0.2使用寿命次1000抗拉强度N90使用温度℃-30~±75贮存温度℃-40~±80FCSCST-28-光纤活动连接器类型尾纤性能参数表：LCMU参数单位SMMMPCAPC插入损耗dB≤0.3≤0.3≤0.3回波损耗dB≥50≥60≥35重复性dB≤0.1互换性dB≤0.2使用寿命次1000抗拉强度N70使用温度℃-30~±75贮存温度℃-40~±80LCMU-29-光纤活动连接器类型尾纤性能参数表：MTRJ参数单位SMMM插入损耗dB≤0.5≤0.5回波损耗dB≥35≥20重复性dB≤0.1互换性dB≤0.2使用寿命次1000使用温度℃-30~±75贮存温度℃-40~±80MTRJ-30-光纤活动连接器类型光缆形式特殊规格请用文字注明,如防水缆、室内缆等光缆长度带缆扇出CR例：2×6CR表示6芯2带扇出带缆齐头C例：2×6C0.5表示6芯2带齐头开剥0.5米带缆扇出BR例：6CR表示6芯束缆扇出带缆齐头B例：12B0.5L表示12芯束缆齐头两端均开剥0.5米双芯D单芯免写缆径（φ0.9/φ2.0/φ2.5φ3.0）单模SM多模MM连接器类型FCSCSTLCMUFCPCAPC跳（尾）纤编码原则：