光纖連接器是一種可插拔的光纖器件,主要用來斷開或者反複連接光纖。對光纖連接器的要求是:低損耗、性能穩定、反複插拔的重複
性與(yu) 一致性好,安裝簡易方便操作。與(yu) 此同時,對於(yu) 一些距離光源較近使用的光纖連接器,還需要有回波損耗的限製(其定義(yi) 為(wei) 反射光
與(yu) 入射光的功率比,要求達到-60~-45 dB,甚至達到-115 dB),以消除光纖端麵的反射光對激光器造成的損傷(shang) 。光纖連接器憑借其
優(you) 秀的精密機械結構和光學結構設計,降低了人們(men) 使用光纖學習(xi) 成本,也擴大了光纖的国产成人在线观看免费网站範圍,對整個(ge) 光纖行業(ye) 的發展起到了至關(guan) 重
要的促進作用。
摘要:
光纖連接器是一種可插拔的光纖器件,主要用來斷開或者反複連接光纖。對光纖連接器的要求是:低損耗、性能穩定、反複插拔的重複
性與(yu) 一致性好,安裝簡易方便操作。與(yu) 此同時,對於(yu) 一些距離光源較近使用的光纖連接器,還需要有回波損耗的限製(其定義(yi) 為(wei) 反射光
與(yu) 入射光的功率比,要求達到-60~-45 dB,甚至達到-115 dB),以消除光纖端麵的反射光對激光器造成的損傷(shang) 。光纖連接器憑借其優(you)
秀的精密機械結構和光學結構設計,降低了人們(men) 使用光纖學習(xi) 成本,也擴大了光纖的国产成人在线观看免费网站範圍,對整個(ge) 光纖行業(ye) 的發展起到了至關(guan) 重要
的促進作用。
一、光纖連接器的行業(ye) 標準
光纖連接器在光纖通信行業(ye) 有著廣泛的国产成人在线观看免费网站,目前市麵上已經出現的光纖連接器型號已達到數百種,其重要的類型如下圖1所示,迄今
大部分的光纖連接設計已經被IEC(國際電工委員會(hui) )等組織標準化。
圖1 光纖連接器的主要類型
從(cong) 設計原理和耦合機理上分析,光纖連接器可以分為(wei) 對接耦合式(或稱精密套管對接式)和透鏡耦合式(或稱透鏡擴束式)兩(liang) 類;從(cong) 機
械連接的結構形式看,光纖連接器常采用螺絲(si) 卡口、卡銷固定、推拉式三種結構。這三種結構都既包括光纜對光纜的單通道連接器,也
包含光纜對線路卡連接的多通道連接器。此外,這些連接器利用的基本耦合機理既可以是對接類型,也可以是透鏡擴展光束類型。
二、對接耦合式光纖連接器
這類光纖連接器是依靠連接器高精度的幾何設計來確保兩(liang) 光纖的準確對接的。類似於(yu) 光纖的固定連接技術,光纖活動連接器的製備同樣
包括光纖端麵製備、光纖對準調節、光纖接頭固定三個(ge) 基本環節。其中,光纖端麵製備一般都是采用研磨拋光方法;光纖對準調節一般
采用無源或者有源二次對準技術;而光纖接頭固定結構則是隨著固定光纖並使之對準的方式以及連接器的鎖定裝置而形式各異。
對接耦合式光纖連接器,無論是對單模光纖還是多模光纖係統,常用的對準機構設計一般都采用直套筒式錐形(雙錐形)套筒結構。如
圖2所示,兩(liang) 根帶連接的光纖被固定在兩(liang) 個(ge) 金屬或陶瓷的內(nei) 套筒中,內(nei) 套筒中心打有直徑為(wei) 126 um(對單模光纖)或這127 um(對多
模光纖)左右的精密孔,其孔徑稍大於(yu) 包層外徑。兩(liang) 個(ge) 內(nei) 套筒共置於(yu) 一個(ge) 精密的圓柱形定位筒(即外套筒)內(nei) ,以保證兩(liang) 根光纖同軸且
兩(liang) 端麵準確地接觸。兩(liang) 個(ge) 內(nei) 套筒的軸向定位由兩(liang) 端的保持彈簧來保證。
圖2 圓柱套筒型連接器基本結構
對接耦合式光纖連接器的幾種典型結構
1、SC型——咬合式單光纖連接器。這是由日本NTT国产黄色在线观看開發的一種廣泛采用的咬合式單光纖連接器,適合於(yu) 多芯光纜安裝。
2、ST——扭轉式單光纖連接器。這是一種在數據通信係統中長期廣泛使用的扭轉式單光纖連接器,它是通過扭轉來實現封閉的。
3、FC型——它也是一種由日本NTT国产黄色在线观看開發的扭轉式單光纖連接器,有時也稱其為(wei) FC-PC型,其結構類似於(yu) ST型,但是它是通過螺
紋旋轉來實現閉鎖的。
4、PC型光纖連接器。它是利用光纖端麵的物理接觸來提高連接器的性能的,光纖端麵設計成圓弧形,纖芯端麵接觸間隙小於(yu) λ/4,從(cong) 而
使菲涅爾損耗大為(wei) 降低,回波損耗大大提高。
5、雙工連接器。其結構包含一對光纖,一個(ge) 內(nei) 鍵,因此可以單向配合,即雙工連接器式單向配合的。一種簡單的雙工連接器就是一對
SC連接器;另一些雙工連接器是用於(yu) 網絡用途。
6、多芯光纜連接器。這種連接器又稱為(wei) 多光纖連接器(MT),根據芯數和国产成人在线观看免费网站場合不同,有多種結構。圖3為(wei) 一種帶狀陣列式結構,多
用於(yu) 各種局域網中。帶狀光纜的連接,采用塑料注模技術製造,兩(liang) 個(ge) 插頭用兩(liang) 根導針對準定位,可以一次連接10~20根光纖。平均插入
損耗小於(yu) 0.3~0.35 dB。
圖3 陣列式連接器
三、透鏡耦合式光纖連接器
透鏡耦合式光纖連接器式在待連接的兩(liang) 光纖端麵加入一對準直-聚焦透鏡,這對透鏡可以將發射光纖出射的光準直擴束,隨後又可以將
擴展的平行光束聚焦到接收光纖的纖芯處。這種連接器的優(you) 點是,兩(liang) 光纖間橫向偏移對耦合影響的敏感程度大為(wei) 減小,同時連接器兩(liang) 光
纖端麵間軸向分離的敏感程度也減小了。另外,便於(yu) 將一些光處理原件(如分束器、光開關(guan) 等)插入到光纖端麵間的擴展光束,從(cong) 而製
成分束器、波分複用器、隔離器、衰減器以及光開關(guan) 等無源器件。但是這種連接器對兩(liang) 光纖的軸線傾(qing) 斜角偏差影響敏感程度加大。
圖4 透鏡耦合式連接器
圖4所示為(wei) 自聚焦透鏡耦合連接器的結構示意圖。圖中的自聚焦由1/4周期長度的自聚焦光纖棒構成。這種結構的優(you) 點是,其焦距短,其
可和光纖端麵粘結在一起,因而結構緊湊。當需要在兩(liang) 光纖中加入其他光學器件時,這種結構特別適用。
結語:
光纖連接器是傳(chuan) 遞光纖內(nei) 容信息的一個(ge) 重要中繼站,它是光纖係統中一個(ge) 重要媒介,需要在高精度的幾何設計和光學複合結構共同作用
下保證下保持良好的運行。此外,光纖連接器憑借其極低的信號損失保證了傳(chuan) 輸信息的內(nei) 容質量,同時也因為(wei) 光纖連接器本身具有可插
拔結構方便了人們(men) 的日常使用,降低了光信號傳(chuan) 輸的使用成本,為(wei) 光纖通信和光纖傳(chuan) 感等行業(ye) 的發展做出了巨大貢獻。
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