中心議題：
- 光纖連接的主要方式
- 光纖連接器的分類
- 對(duì)光纖連接的要求
- 光纖連接損耗產(chǎn)生的因素
- 光纖連接的方法與比較
- 光纖連接器的特點(diǎn)與應(yīng)用
- 一些發(fā)展比較迅速的光纖連接器
在光纖通信(傳輸)鏈路中，為了實(shí)現(xiàn)不同模塊。設(shè)備和系統(tǒng)之間靈活連接的需要，必須有一種能在光纖與光纖之間進(jìn)行可拆卸(活動(dòng))連接的器件，使光路能按所需的通道進(jìn)行傳輸，以實(shí)現(xiàn)和完成預(yù)定或期望的目的和要求，能實(shí)現(xiàn)這種功能的器件就叫連接器。光纖連接器就是把光纖的兩個(gè)端面精密對(duì)接起來(lái)，以使發(fā)射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收光纖中去，并使由于其介入光鏈路而對(duì)系 統(tǒng)造成的影響減到最小，這是光纖連接器的基本要求。在一定程度上，光纖連接器也影響了光傳輸系統(tǒng)的可靠性和各項(xiàng)性能。
一.光纖連接的主要方式
1.固定連接。主要用于光纜線路中光纖間的永久性連接，多采用熔接，也有采用粘接和機(jī)械連接。特點(diǎn)是接頭損耗小，機(jī)械強(qiáng)度較高。設(shè)備需要熔接機(jī),大概幾萬(wàn)RMB
2.活動(dòng)連接。主要用于光纖與傳輸系統(tǒng)設(shè)備以及與儀表間的連接，主要是通過(guò)光連接插頭進(jìn)行連接。特點(diǎn)是接頭靈活較好，調(diào)換連接點(diǎn)方便，損耗和反射較大是這種連接方 式的不足。現(xiàn)在插損方面也已經(jīng)很好了,幾十RMB就可以了,可以直接買成品,如果你要散件的話,還需要端面拋光研磨設(shè)備,那個(gè)就太貴了,建議直接買跳線.
3.臨時(shí)連接。測(cè)量尾纖與被測(cè)光纖間的耦合連接，一般采用此方法連接。特點(diǎn)是方便靈活， 成本低，對(duì)損耗要求不高，臨時(shí)測(cè)量時(shí)多采用此方式連接。也可以用熔接機(jī)或者V型槽加膠
二.光纖連接器分類
光纖連接器是光纖通信系統(tǒng)中使用量最大的光無(wú)源器件。光纖連接器按傳輸媒介的不同，可分為硅基光纖的單模、多模連接器以及以其他媒介(如塑膠等)為傳輸媒介的光纖連接器；按連接頭的結(jié)構(gòu)形式，可分為FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等；按光纖端面形狀，可分為FC、PC(包括SPC或 UPC)和APC型；按光纖芯數(shù)，可分為單芯型和多芯(如MT-RJ、MPO)型光纖連接器。對(duì)于單模光纖連接器，其接頭類型有FC、SC、ST、 FDDI、SMA及新開發(fā)出的LC、MT-RJ等，端面接觸方式有PC、UPC和APC型。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，一般按照光纖連接器結(jié)構(gòu)的不同來(lái)加以區(qū)分。目前，F(xiàn)C、ST和SC3種類型連接器占據(jù)光纖連接器市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。
三. 對(duì)光纖連接的要求
1.對(duì)固定連接的要求光纖固定連接是光纜線路中一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)。對(duì)固定連接的要求有以下幾方面：連接損耗小，一致性較好；連接損耗穩(wěn)定性要好，一般溫差范圍內(nèi)不應(yīng)有附加損耗的產(chǎn)生；具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和使用壽命；操作應(yīng)盡量簡(jiǎn)便，易于施工作業(yè)；接頭體積要小，易于放置和防護(hù)；費(fèi)用低，材料易于加工。
2.對(duì)活動(dòng)連接的要求 對(duì)于要求可拆卸的光纖連接方式，目前都采用機(jī)械式連接器來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)其要求主要有以下幾方面：連接損耗要小，單模光纖損耗小于0.5dB ；應(yīng)有較好的重復(fù)性和互換性。多次插拔和互換配件后，仍有較好的一致性；具有較好的穩(wěn)定性，連接件緊固后插入損耗穩(wěn)定，不受溫度變化的影響；體積要小，重 量要輕；有一定的強(qiáng)度；價(jià)格適宜。
3.對(duì)臨時(shí)連接的要求 光纖的臨時(shí)連接，也可以用熔接機(jī)熔接。要求損耗盡可能地低，在用V型槽和毛細(xì)管連接時(shí)，必須加配比液，否則無(wú)法消除菲涅爾反射。
四.光纖連接損耗產(chǎn)生的因素
光纖連接后，光經(jīng)過(guò)接頭部位將產(chǎn)生一定的損耗，稱做光纖連接傳 輸損耗，即接頭損耗。現(xiàn)主要分析單模光纖連接損耗產(chǎn)生的因素。
1.本征因素對(duì)連接影響最大的單模光纖是模場(chǎng)直徑。當(dāng)模場(chǎng)直徑失配20%時(shí)，將產(chǎn)生0.2 dB以上的損耗。盡可能使用模場(chǎng)直徑較小的光纖，對(duì)降低接續(xù)損耗具有重要的意義。
2. 外界因素外界對(duì)單模光纖接續(xù)損耗產(chǎn)生的主要因素為軸心錯(cuò)位和軸向傾斜。對(duì)于機(jī)械連接還有縱向分向和熔接的纖芯變形等因素。
（1）軸心錯(cuò)位。當(dāng)錯(cuò)位達(dá)到 1.2μm時(shí)，引起的損耗可達(dá)0.5 dB，提高連接定位的精度，可以有效的控制軸心錯(cuò)位的影響。
（2）軸向傾斜。當(dāng)傾斜達(dá)到1°時(shí)，將引起 0.2 dB的損耗。選用高質(zhì)量的光纖切割刀，可以改善軸向傾斜引起的損耗。
（3）纖芯變形。當(dāng)自動(dòng)熔接機(jī)的電流、推進(jìn)量、放電電流、時(shí)間 等設(shè)置合理時(shí)，纖芯變形引起的損耗量可以做到0.02 dB以下。
五. 光纖連接的方法與比較
1. 熔接機(jī)熔接這種方法主要用于光纖接頭的連接，目前多采用于自動(dòng)熔接機(jī)進(jìn)行熔接，熔接機(jī)分單芯和多芯熔接機(jī)兩種。 在正式接續(xù)前，應(yīng)對(duì)熔接機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，以確定熔接機(jī)的對(duì)準(zhǔn)精度、放電大小、推進(jìn)量等各項(xiàng)參數(shù)，使其適應(yīng)具體接續(xù)光纖的特定工作條件，將損耗控制在 設(shè)定的指標(biāo)之內(nèi)。 接續(xù)完成后，應(yīng)及時(shí)用光時(shí)域反射儀進(jìn)行損耗的測(cè)定，當(dāng)損耗符合指標(biāo)要求后，方可進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)工序，直到完成接續(xù)。
2.機(jī)械連接目前最常見的三種機(jī)械連接器的連接特點(diǎn)如下： FO型工序連接器。這種光纖連接器是單芯光纖的標(biāo)準(zhǔn)連接形式。目前的產(chǎn)品大多將其端面研磨成球型，利用光學(xué)折射原理將光束會(huì)聚，降低其接續(xù)損耗。這種光纖連接器多用在光纖配線 架上和測(cè)試儀表上，作轉(zhuǎn)接用。 NTT多芯光纖連接器。這種光纖連接器可一次連接多達(dá)12根光纖，具有容量大、制作工藝簡(jiǎn)單、接續(xù)損耗小等特點(diǎn)，因此，在要求較低的用戶光纖連接中有著廣 泛的應(yīng)用。這種方法多用于光纖的短距中繼，以及用戶中繼中，效果較好。 接線子連接器。隨著技術(shù)的發(fā)展，接線子的平均接續(xù)損耗可以做到0.1 dB以下，50%的接頭損耗可以做到0.05 dB以下，對(duì)環(huán)境溫度和濕度的適應(yīng)性亦較為優(yōu)良。由于這種接續(xù)方法不需要價(jià)格昂貴的熔接機(jī)，并且有單芯和多芯等多種規(guī)格，使用靈活方便，預(yù)計(jì)其應(yīng)用前景越 來(lái)越廣闊，使光纖的接續(xù)像電纜一樣方便。在光纜通信的發(fā)展中，接續(xù)技術(shù)是十分關(guān)鍵的技術(shù)。簡(jiǎn)化接續(xù)技術(shù)，提高接續(xù)質(zhì)量，對(duì)擴(kuò)大光纖應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑵鸬椒e極的促進(jìn)作用。
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六.光纖連接器的特點(diǎn)與應(yīng)用
(1)FC(F01)型光纖連接器
FC型連接器采用金屬螺紋連接結(jié)構(gòu)，插針體采用外徑2.5mm的精密陶瓷插針，根據(jù)其插針端面形狀的不同，它分為球面接觸的FC/PC和斜球面接觸的FC/APC兩種結(jié)構(gòu)。FC型連接器是目前世界上使用量最大的品種，也是中國(guó)采用的主要品種。
(2)SC(F04)型光纖連接器
這是一種模塑插拔耦合式單模光纖連接器，其結(jié)構(gòu)尺寸與FC型相同，插針體同樣為外徑2.5mm的精密陶瓷插針，端面處理采用PC或APC型研磨方式；緊固方式為插拔銷閂式。此類連接器價(jià)格低廉，插拔操作方便，接入損耗波動(dòng)小，抗壓強(qiáng)度較高，安裝密度高。
(3)ST型光纖連接器
采用帶鍵的卡口式鎖緊結(jié)構(gòu)(類似BNC連接結(jié)構(gòu))，插針體為外徑2.5mm的精密陶瓷插針，插針的端面形狀通常為PC面。
(4)DIN47256型光纖連接器
這是一種由德國(guó)開發(fā)的連接器，DIN是德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的表示，其后的數(shù)字為標(biāo)準(zhǔn)號(hào)。這種連接器采用的插針和耦合套筒的結(jié)構(gòu)尺寸與FC型相同，端面處理采用PC研磨方式。其結(jié)構(gòu)比FC型連接器要復(fù)雜一些，內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)中有控制壓力的彈簧，接入損耗值較小。
(5)雙錐型連接器
這類光纖連接器由兩個(gè)經(jīng)精密模壓成形的端頭呈截頭圓錐形的圓筒插頭和一個(gè)內(nèi)部裝有雙錐形塑料套筒的耦合組件組成。
光通信的飛速發(fā)展對(duì)光纖連接器器件的發(fā)展同樣提出了要求和需求。現(xiàn)在國(guó)際已經(jīng)有許多公司開發(fā)了各種新型的光纖通信連接器。美國(guó)目前已經(jīng)研制出8種結(jié)構(gòu)的光纖連接器，其標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為光纖連接器內(nèi)部匹配標(biāo)準(zhǔn)(FOCIS)。FOCIS1、2、3和4分別為雙錐型、ST型、SC型和FC型連接器的標(biāo)準(zhǔn)。新型的有用于光纖帶的MTP/MPO連接器(標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為FOCIS5)、小型MT(小型MPO)連接器(標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為OFCIS8)、小型MAC連接器(標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為OFTLS9)、MT-RJ連接器(標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為OFCIS12)，還有FJ型光纖連接器(標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為 FOCLS6)、LC型連接器(標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為FOCIS10)、SG型連接器(標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為OFCIS7)等。日本對(duì)新一代光纖連接器的研究以NTT光電子學(xué)實(shí)驗(yàn)室為代表，已研究出MT型、簡(jiǎn)化SC型、MU型小型單元耦合型、FPC型和平面光波線路PLC型等結(jié)構(gòu)的連接器，其中MU型連接器的標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為 JISC5963(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))和IEC1754－6(國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn))。
新型光連接器在結(jié)構(gòu)上大致可分為4類：第一類是在插頭直徑為2.5mm連接器的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)；第二類是圍繞光纖帶而設(shè)計(jì)的連接器；第三類是插頭直徑為l.25mm的小型連接器；第四類是無(wú)套管的光纖連接器。新一代連接器體積更小、價(jià)格更低。
七.一些發(fā)展比較迅速的光纖連接器包括：
(1)LC型光纖連接器)
采用操作方便的模塊化插孔(RJ)閂鎖機(jī)理制成。由于它的陶瓷插針的外徑僅為1.25mm，外形尺寸小，因此能夠大大提高連接器在光配線架中的密度。目前，在單模SFF方面，LC類型的連接器實(shí)際已經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)地位，在多模方面的應(yīng)用也增長(zhǎng)迅速。
(2)MU型光纖連接器
MU型光纖連接器采用如SC型連接器那樣的插入鎖緊結(jié)構(gòu)，外殼與SC型連接器相似，但由于采用了外徑為1.25mm的陶瓷插芯，尺寸要小得多。與SC型連接器相比，它可大大提高安裝密度，特別適用于新型的同步終端設(shè)備和用戶線路終端。隨著光纖網(wǎng)絡(luò)向更大帶寬更大容量方向的迅速發(fā)展和DWDM技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對(duì)MU型連接器的需求也將迅速增長(zhǎng)。
(3)VF-45光纖連接器/SG連接器
VF-45光纖連接器已被認(rèn)證為新的光纖接口的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，命名為SG連接器；其接頭外形與普通8芯雙絞線接頭RJ-45相似，不采用套管，插頭和插座與光纖的連接就像用壓線鉗連接8芯5類線與RJ-45接頭一樣方便，使用專用的制作工具快速制作即可成型，可以減少現(xiàn)場(chǎng)端接的時(shí)間和成本，這是該連接器與其他FOCIS連接器的明顯區(qū)別。
(4)帶狀光纖連接器
在國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)方面，中國(guó)已制定了FC、SC、ST/PC型連接器的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其他一些光纖連接器也有一定的規(guī)定。受技術(shù)水平和標(biāo)準(zhǔn)化程度的限制，目前，中國(guó)光通信系統(tǒng)中所用的光纖連接器，或是使用進(jìn)口連接器，或是將進(jìn)口的陶瓷套管和外圍金屬件等散件在國(guó)內(nèi)進(jìn)行組裝，主要是FC型光纖連接器。
與電連接器相同，不同結(jié)構(gòu)的光連接器，應(yīng)用范圍也有所不同。例如FC連接器主要用于光纜干線系統(tǒng)，其中FC/APC連接器用在要求有較高的回波損耗的場(chǎng)合，如CATV網(wǎng)等；ST、SC型連接器和D4型連接器則廣泛用于光纖接入網(wǎng)和局域網(wǎng)中，其優(yōu)點(diǎn)是接入損失小、便于安裝且穩(wěn)定性高；對(duì)于短距離(≤20km)信號(hào)傳輸，因其精度要求不高，所以較多采用的是ST、SMA、FDDI等成本較低的連接器，且多用于多模系統(tǒng)。在本地交換機(jī)中的光纜終端架上采用較多的是SC連接器或簡(jiǎn)化的SC連接器；新型的同步終端設(shè)備和用戶線路終端，采用的是LC、MU型連接器或帶狀光纖的MPO連接器；各種局域網(wǎng)一般采用的是帶狀陣列式光纜MT連接器。對(duì)于平面光波器件與光纖之間的連接，多采用PLC連接器。另外，塑膠類光纖連接器多用于更短距離通信，自動(dòng)控制和音響訊號(hào)傳輸?shù)龋缬糜谧≌瑥V播的FJ型光纖連接器。MT-RJ光纖連接器在快速以太網(wǎng)及千兆位以太網(wǎng)中也有廣泛的應(yīng)用。
在最新的光纖布線標(biāo)準(zhǔn)TIA/EIA-568-B.3中,推薦使用小型光纖連接器(SFF)。 SFF包括有LC、MT-RJ、MU、E-2000，F(xiàn)-3000和VF-45等，這些SFF連接器的共性是低插入損耗、回波損耗、高重復(fù)性、高環(huán)境可靠性以及精密機(jī)械結(jié)構(gòu)等。SFF連接器目前也是DWDM系統(tǒng)的最佳選擇。
為保證光纖連接器的正常使用，要考慮光纖連接器的光學(xué)性能、互換(同型號(hào)間)性能、機(jī)械性能、環(huán)境性能和壽命(即最大可拔插次數(shù))。在光學(xué)性能方面，一般要求連接損耗應(yīng)不大于0.5dB，回波損耗典型值應(yīng)不小于25dB。對(duì)于同一類型的光纖連接器，可以任意組合使用、并可以重復(fù)多次使用，由此而導(dǎo)入的附加損耗一般都在小于0.2dB的范圍內(nèi)。另外，光纖連接器的抗拉強(qiáng)度應(yīng)不低于90N，必須在 -40-+70℃的溫度下能夠正常使用，可以插拔l000次以上等等。
