光纤连接器是一种在光纤通信传输的链路中,在光纤与光纤之间,为了实现设备、系统和不同的模块连接的需要能够进行拆卸的连接器件。能够使光路按照需要的通道进行传输功能的器件,实现和完成预订或期望的目标以及要求的器件就叫连接器。

一.光纤连接器工作原理

光纤连接器是光纤与光纤之间进行可拆卸(活动)连接的器件,它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,并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小,这是光纤连接器的基本要求。在一定程度上,光纤连接器影响了光传输系统的可靠性和各项性能。

二.光纤连接器分类

光纤连接器按光纤端头形状分为FC、PC(包括SPC或UPC)和APC;按光纤芯数分为单芯和多芯(如MT-RJ)。

1.FC型光纤连接器

该连接器最早由日本NTT公司开发。FC是缩写,表示外部加固方法为金属套管,紧固方法为螺丝扣。在最早的FC型连接器中,陶瓷引脚的对接端面为平面接触(FC)。

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这种连接器具有结构简单、操作方便、制作容易的优点,但光纤端部对微尘较为敏感,容易发生菲涅耳反射,因此很难提高其回波损耗性能。后来对新型连接器进行了改进,采用了球形对接端销(PC),而外部结构保持不变,大大提高了插入损耗和回波损耗性能。


2.LC型光纤连接器

LC连接器是由著名的贝尔研究所研制的。采用模块化插孔(RJ),操作方便。插针和套管的尺寸是普通SC和FC的一半,为1.25 mm 。

这可以增加光纤配线架中光纤连接器的密度。目前,LC型连接器已在单模SFF中占据主导地位,在多模SFF中的应用也在迅速发展。

3.SC型光纤连接器

SC型是日本NTT公司开发的光纤连接器。壳体为矩形,销和联接套的结构尺寸与FC型完全相同。销端面多采用APC或APC磨削方式;紧固方式为插销式,不旋转。这种连接器具有价格低廉、操作方便、干扰损耗波动小、抗压强度高、安装密度高等优点。

ST和SC接口是两种类型的光纤连接器。对于100 base-F连接,连接器通常为ST型,对于100Base-FX,连接器大多为SC型。ST连接器的芯是外露的,SC连接器的芯在接头内部。

4.MT-RJ型连接器

MT-RJ型是NTT公司开发的MT连接器。其外壳和锁紧机构与RJ相似。小套管两侧的导销用于对准光纤。为了方便与光收发两用机连接,连接器端面的光纤采用双芯(间距0.75mm)布置。它是主要用于数据传输的高密度光连接器。标准尺寸的MT-RJ可以同时连接两根光纤,有效密度加倍。

三.光纤连接器的性能

光纤连接器的性能,首先是光学性能,此外还要考虑光纤连接器的互换性、重复性、抗拉强度、温度和插拔次数等。

(1)光学性能:对于光纤连接器的光性能方面的要求,主要是插入损耗和回波损耗这两个最基本的参数。

插入损耗(InsertionLoss)即连接损耗,是指因连接器的导入而引起的链路有效光功率的损耗。插入损耗越小越好,一般要求应不大于0.5dB。

回波损耗(ReturnLoss,ReflectionLoss)是指连接器对链路光功率反射的抑制能力,其典型值应不小于25dB。实际应用的连接器,插针表面经过了专门的抛光处理,可以使回波损耗更大,一般不低于45dB。

(2)互换性、重复性

光纤连接器是通用的无源器件,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都在小于0.2dB的范围内。

(3)抗拉强度对于做好的光纤连接器,一般要求其抗拉强度应不低于90N。

(4)温度

一般要求,光纤连接器必须在-40oC~+70oC的温度下能够正常使用。

(5)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。

标注解读:在表示尾纤接头的标注中,我们常能见到“FC/PC”、“SC/PC”等,其含义如下: “/”前面部分表示尾纤的连接器型号,说明见前述。 “/”后面表示光纤接头截面工艺,即研磨方式。

光纤连接器是光纤通信系统中各种装置连接所必不可少的器件,也是目前使用量最大的光纤器件。由于本地通信网络的逐步光纤化,城域网和用户接入网需求的上升,近年来全球光纤连接器市场的总需求量不断扩大,预计未来十年的年增长率将在20%左右。