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全面介绍光纤连接器

发布时间:2019-06-12 责任编辑:xueqi

【导读】本文将介绍光纤连接器的关键特点、结构、类型等方面的内容。光纤连接器的使用在正常情况下与光纤系统有着最为密切的关系。当连接器尚未广泛使用且不便于使用时,连接器的制造商在很大程度上标准化和简单化了连接器。在使用光纤系统过程中,用户使用连接器更为方便。
 
 
1 什么是光纤连接器?
 
光纤连接器是在光纤和光纤连接装置之间可移动的机构。其功能是将光纤置于两个精确的平台表面,使得光能的光输出能够以最大的程度到达接收光纤的光纤耦合器上,能够形成光链路,并将系统的影响降低到最低程度。这是光纤连接器的基本要求。在一定程度上,光纤连接器也会对光导纤维传输的可靠性和系统的性能产生影响。
 
2 光纤连接器的关键特点
 
光纤连接器的关键特点包括光学性质、互换性、再现性、拉伸强度、温度、插拔次数等。
 
1、光学性质:光纤连接器的光学性能要求主要是两个基本参数,插入损耗和返回损耗。 插入损耗是连接有效光强度损失的连接损失,这是因为插入了连接器。插入损耗是越小越好, 一般情况下要求不得大约0.5dB。 回波损耗(或者反射损失)是指链路中反射的连接器光强度抑制,典型的数值不应当低于25dB。在连接器的实际应用中,特殊抛光处理后的针表面能够使得回波损耗更大,通常情况下不少于45dB。
 
2、互换性和再现性:光纤连接器是通用的被动装置,相同型号的光纤连接器可以用于 任何连接中,并且可以反复使用,因此通常情况下额外的进入损失一般处于小于0.2dB的范围内。
 
3、拉伸强度:对于已经连接的光纤连接器,拉伸强度一般情况下要求不低于90N。
 
4、温度:通常情况下,光纤的光连接器必须使用在-40℃到+70℃的温度范围内。
 
5、插拔次数:通常情况下,当前的光纤连接器可以插拔超过l000次。
 
3 光纤连接器的结构
 
接头、永久连接或者连接器都可以形成光纤到光纤的连接,这与插上不同,可以断开和重新连接。随着应用领域的发展,光纤连接器的类型是多种多样的。不同的连接器类型有不同的特征,不同的优点和缺点以及不同的性能参数。但是所有的连接器都含有四个基本的组成部件。
 
 
插针:光纤安装在很长的薄壁圆筒中,插针充当着光纤对准机构的作用。插针在中间钻孔,直径比光纤包层的直径稍微大点。光纤的末端位于插针的末端。一般情况下插针由金属或者陶器制成,但是也可能是塑料的。
 
连接器体:也称为连接器外壳,连接器体容纳插针。通常情况下连接器体由 金属或者塑料制成,包括一个或者多个总成的工件,能够将光纤保持在适当的位置上。这些连接器体总成的具体细节因连接器的型 号不同而不同,但是焊接和/或翻边通常情况下用于把加强构件和光缆护套安装在连接器体上。插针延伸并越过连接器体,卡入结合装置。
 
光缆:光缆安装在连接器体上。其作用是光纤的输入点。一般情况下,在光 缆和连接器体之间的接头上安装了一个应变消除保护罩,可以为接头提供额外的强度。
 
连接装置:大多数的光纤连接器不使用在电子连接中常用的公头-母头结构 。所采用的结构是用于配对连接器的定位套筒。可以在光纤发射机和接收器上安装类似的装置,可以使用一个连接器配对这些装置 。这些装置也称为穿过型闷头适配器。
 
4 光纤连接器的类型
 
根据不同的分类方法,光纤连接器可以被分成不同类型。根据不同的传输介质,光纤连接器可 以分成单模和多模光纤连接器。根据不同的结构,光纤连接器可以分成各种型号,例如ST、SC、FC、LC、MT -RJ、MPO /MTP、MU、DIN 、E2000、SMA 、BICONIC 、D4等。根据连接器的针末端表面的不同,可以将其分为PC、UPC 和APC。根据光纤芯的数量,光纤连接器可以分成单光纤芯和多光纤芯光纤连接器。总的来说,大约有100种光纤连接器已经投放市场,但是仅有少数占据了较大份 额的市场。这是在行业中处于领先地位的连接器列表。
 
 
ST连接器 :ST连接器大约是多模网络中最流行的连接器,广泛应用于光纤配线架(ODF),例如在大多数的建筑物和校园内。在这 种类型的光纤连接器上有一个卡口式安装底座和一个长长的圆柱状2.5mm陶瓷(通常情况下)或者聚合物插针,用来容纳光纤。大多 数的插针是陶瓷的,但是有些型号上则是由金属或者塑料制成。ST型连接器上带有金属的外壳并且镀镍,可以很容易地快速插入或 者拔出光缆。这些连接器上有陶瓷的插针,并且能够实现500次配对循环操作。从设计的长远角度考虑,推荐使用损失余量为0.5dB 或者销售商推荐的ST连接器。
 
 
SC连接器 :这是日本NTT公司开发的一种光纤连接器。SC连接器是一种卡入式连接器,上面带有2.5mm插针,因为其性能优异,所以 被广泛地应用在各个领域当中。这种连接器的外壳是长方形的,采用了针形和连接套筒的结构。在针的末端表面上使用了更多PC或 者APC型的研磨法,紧固方法则使用了插入针型螺栓连接方法,在插入时不需要转动。一个很简单的推拉动作就能够锁定SC连接器。 在陶瓷插针的定位下,SC连接器能够很准确的定位。典型的匹配用SC连接器能够实现1000次配对循环。SC连接器特点是价格低,波 动损失小,抗压强度高,安装密度高。
 
 
FC连接器 :FC连接器本来是由日本的NTT开发的。FC连接器的插针连接器短。在这种连接器上也使用2.5mm插针,其表面的加强方式 是使用了金属套管,紧固的方法是螺丝接头。FC连接器能够非常精确地定位光源发射器和接收器光检测器传输的光纤电缆。FC连接 器的特点是上面具有一个定位所使用的定位切口和带螺纹的插座。FC连接器在构造上具有镀镍的金属外壳。连接器上有陶瓷插针, 并且能够实现500次配对循环。这种类型的连接器结构简单,操作方便。
 
 
LC连接器 :LC型连接器是著名的贝尔研究室开发的,使用方便的运行模数插口(RJ)锁闩机构。插针和套筒的尺寸使用常规的SC和 FC,尺寸则是一半,为1.25mm。该连接器可以提高光纤配线架上光纤连接器的密度。此外,在该连接器上使用标准的陶瓷插针连接 器,可以使用任何胶粘剂粘结。LC连接器的特点是性能优异,高度适用于单模光纤。
 
 
MT-RJ连接器 :MT-RJ连接器是一种双连接器,使用单模和多模光纤光缆。在该类型的连接器上使用针作为定位装置,并且具有公 头和母头的型号。MT-RJ连接器上有塑料的外壳,并且使用金属定位销和塑料插针实现精确的定位。MT-RJ连接器能够实现1000次配 对循环。MT-RJ连接器在匹配中典型的插入损耗对于SMF来说是0.25dB,对于MMF来说则是0.35dB。
 
 
MPO/MTP连接器:MPO连接器是“多光纤推进”的工业首字母缩写词,在该连接器上具有推入插入分离机构,能够提供 兼容的且可重复的连接,有4、8、12或者24根光纤型号。MTP?是US Conec用于MPO 连接器的商标。MTP/MPO是一种专门针对多光 纤带状电缆制造的连接器。MTP/MPO单模连接器上有一个带有角度的插针,允许存在一个很小的背部反射。而多模连接器的插针通常 情况下是平的。带状电缆是平的,因此称之为平带状结构是很合理的,在带状电缆当中光纤并排处于一个护套中。
 
 
MU连接器 :MU连接器看起来像一个微型的SC型连接器,带有一个1.25mm的插针,简单的推拉设计和紧凑的微型结构。这种类型的连 接器用于紧凑的多模光连接器以及底板应用中的自我保持机构。连接器上有塑料外壳。
 
 
DIN连接器 :DIN是Deutsches Institut für Normung或者德国标准化学会的简写,这是德国制造业标准机构。DIN连接器 包括几种光缆型,把插头插入一个端口连接设备。这是一种圆形的结构,在圆形模式中排列了针脚。通常情况下,全尺寸的DIN连接 器有三个到14个针脚,直径为13.2毫米。这种类型的连接器广泛用于PC键盘,MIDI乐器以及其他专用设备。
 
 
E2000连接器:E2000光纤连接器上是一种推拉连接机构,连接器上带有自动的金属闸门和激光束保护装置。一片式设计能够实 现简单和快捷的终端连接,用于安全要求和功率很高的应用场合。E2000连接器有单模PC、APC 和多模PC各种型号。E2000连接器是 少数带有压缩弹簧闸门的光纤连接器之一,能够很好的保护插针不受灰尘侵蚀和擦伤。当连接器脱离时闸门自动关闭,能够挡住外 部的杂质不进入插座内,这些杂质有可能导致网络的故障,关闭的闸门能够将可能产生伤害的激光束挡住。
 
5 过时的连接器
 
 
SMA连接器 :Amphenol在“超小型A”的基础上开发了SMA连接器,也称为SMA 微波连接器。905型上有一个经过机械 加工的插针,直径为1/8英寸,与机加工后的适配器匹配。当适配器的精确度不足以与光缆匹配时,一个位于颈部下面的插针与一个 Delrin 适配器匹配,这样能够获得较好地插入损耗性能。这几年机器仍然应用于一些军事和工业系统中。
 
 
BICONIC连接器:这是BICONIC连接器, 黄色的外观表示,这是SM版本(MMs通常情况下是黑色)。这种类型的连接器是由Jack Cook在位于Murray Hill ,NJ 的Bell 试验室 中开发的,BICONIC是由玻璃填充的塑料模具生产的,和陶瓷一样坚硬。光纤在模具当中直接嵌入插针中。这种生产模式一直坚持到 公司能够把125微米/5密耳的针插入到塑料模中,在这个点上能够将光纤用环氧树脂插入插针中。挡单模型号首次出现时,插针接地 ,将光纤芯定位在插针的中心位置以减少损失。因为在该接连接器上没有键槽,因此可以在匹配的适配器上转动,在匹配的时候插 针之间存在着一个间隙,因此因为插针的反射造成的平均损失绝不会高出0.3dB。通常情况下MM Biconics 的损失是0.5-1dB,SM 是 0.7dB或者更高。
 
 
D4连接器 :D4连接器大约是首个使用陶瓷或者和陶瓷不锈钢插针的连接器。在这种连接器上带有按钮和已经压缩的弹簧,插针 的直径为2.0mm。D4连接器上有高性能的螺纹连接系统,并且有一个按钮的连接器体,可以实现再现性和互相匹配性。
 
6 色码
 
在光纤出现的早期时期,橙色、黑色或者灰色是多模,黄色是单模。但是采用了金属连接器之后,例如FC和ST,这样使用颜色来编码就显得非常的困难,因此使用带有颜色的保护罩成为常态。用于连接器体和/或保护罩的TIA 568色码中,米色是多模光纤,蓝色是单模光纤,绿色是APC(带有角度)的连接器。 
 
来源:弱电行业网
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