光纖活動連接器是把兩個光纖端面精密結合在一起,以實現光纖與光纖之間可拆卸連接的器件,俗稱活接頭。光纖活動連接器已經廣泛應用在光纖配線架(簡稱ODF架)、光端機、光纖測試儀器和儀表中,是目前使用數量最多的光無源器件。
(1)光纖連接器的結構
光纖連接器由光纖、陶瓷插芯、陶瓷支撐套管、組成散件和外殼組成,如圖1所示。
圖1光纖連接器結構
光纖連接器常與適配器配合使用,兩個光纖連接器插針中裝進兩根光纖,采用機械和光學結構,通過適配器將光纖的兩個端面精密對接起來,實現光纖端面物理接觸,以使一根光纖上傳輸的光能量最大限度地耦合到另一根光纖中。
(2)光纖連接器的端面類型
光纖連接端面有平面接觸型(FC型)、物理接觸型(PC型)、超級物理端面(UPC型)、斜面接觸型(APC)等類型,如圖2所示。
FC型端面呈平面形,對微塵敏感。PC型端面呈球形,接觸面集中在端面的中央部分,反射損耗35dB,多用于測量儀器。APC型端面的接觸端中央部分仍保持PC型的球面,但端面的其他部分加工成斜面,使端面與光纖軸線的夾角小于90°,這樣可以增加接觸面積,使光耦合更加緊密;當端面與光纖軸線夾角為8°時,插入損耗小于0.5dB。
圖2光纖連接器的種類
(3)光纖連接器的性能指標
光纖連接器的性能指標主要有插入損耗、回波損耗、互換性、重復性和穩定性等。
①插入損耗
插入損耗即連接損耗,是指由于連接器的介入而引起傳輸線路有效功率的損耗,該值越小越好,一般要求不高于0.5dB。
②回波損耗
回波損耗又稱后向反射損耗,是指光纖連接器處后向反射光功率與輸入光功率之比的分貝數,該值越大越好。回波損耗反映了光纖連接器對鏈路光功率反射的抑制能力。實際應用的光纖連接器插針表面經過了專門的拋光處理,回波損耗很大,一般不低于45dB。
③互換性
光纖連接器的互換性是指光纖連接器各部件互換時插入損耗的變化。每次互換后,其插入損耗變化量越小越好。
④重復性
光纖連接器的重復性是指光纖連接器多次插拔后插入損耗的變化。每次插拔后插入損耗變化量越小越好。
⑤穩定性
光纖連接器的穩定性是指連接器連接后,插入損耗隨時間、環境溫度的變化,此值越小越好。
⑥插拔壽命
光纖連接器的插拔壽命用最大可插拔次數來表示,一般由元件的機械磨損情況決定。目前,光纖連接器的插拔壽命一般大于1000次。
光纖連接器的種類
光纖連接器的種類很多,目前我國應用最廣泛的是FC型、SC型、ST型和LC型連接器,如圖1-17所示。每種光纖連接器都有其對應的光纖適配器來實現與光纖的連接。
①FC型光纖連接器
FC型光纖連接器采用金屬螺紋連接結構,外殼為圓形,緊固方式為螺絲扣,插針采用外徑為2.5mm的精密陶瓷插針,插針端面多采用球面接觸PC和斜球面接觸APC兩種方式。FC型光纖連接器的特點是結構簡單,操作方便,制作容易。FC型光纖連接器是目前使用最多的類型,占用空間大,大量用于光纜干線ODF架上。
②SC型光纖連接器
SC型光纖連接器采用插拔式結構,外殼為矩形,采用工程塑料制造,緊固方式為插拔銷閂式,不需要旋轉。SC型光纖連接器所采用的插針與耦合套筒的結構尺寸與FC型完全相同,插針端面多采用PC或APC方式。SC型光纖連接器的主要特點是價格低廉,插入損耗波動小,抗壓強度高,插拔操作方便,操作空間小,安裝密度高,廣泛用于光纖接入網中。
③ST型光纖連接器
圖常用光纖連接器的種類
ST型光纖連接器采用帶鍵的卡口式鎖緊結構,外殼呈圓形,所采用的插針與耦合套筒的結構尺寸與FC型完全相同,插針端面多采用PC或APC方式。ST連接器的纖芯外露較長,具有很好的互換性,大量用于光纖接入網和CATV中。
④LC型連接器
LC型光纖連接器采用插拔式鎖緊結構,外殼為矩形,用工程塑料制成,帶有按壓鍵。由于它的陶瓷插針外徑僅為1.25mm,其外形尺寸也相應減少,大大提高了連接器在光配線架中的密度。通常情況下,LC連接器是以雙芯連接器的形式使用,但需要時也可分開為兩個單芯連接器。
除了FC型、SC型、ST型和LC型連接器以外,還有MU型和MT-RJ型連接器。
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