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浅析光纤连接器的发展及技术特性

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浅析光纤连接器的发展及技术特性

发布日期:2019-04-25 作者: 点击:

1.光纤通讯


光纤通讯技能作为一门新式的高科技技能,开展异常迅猛。另据有关专家坦言:我国光通讯产业虽有了一定基础,但与发达国家的整体水平比较其研制开发能力和产品质量却至少落后5~8年,我国光通讯轻基础薄弱是一个要害原因。因而研发先进的出产工艺,制造整线出产母机,推进产业化出产,致力于进步制造精度,进步产品功能和质量,保证其安稳性、牢靠性,促进产品的小型化、简单化,增强零件互换性,完成产品装置的自动化。七星连接器正是太空光纤通讯精细器材厂出产衔接器的技能特色。


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当代的精细工程、微细工程和纳米技能是现代制造技能的前沿,也是明天技能的基础。总归,没有牢靠的衔接就不行能有先进的光纤通讯。在光纤通讯(传输)链路中,为了完成不同模块、设备和体系之间灵敏衔接的需求,有必要有一种能在光纤与光纤之间进行可拆卸(活动)衔接的器材,使光路能按所需的通道进行传输,以完成和完成预订或期望的目的和要求,能完成这种功能的器材就叫衔接器。光纤衔接器便是把光纤的两个端面精细对接起来,以使发射光纤输出的光能量能最大极限地耦合到接收光纤中去,并使由于其介入光链路而对体系造成的影响减到最小,这是光纤衔接器的根本要求。在一定程度上,光纤衔接器也影响了光传输体系的牢靠性和各项功能。


现在是光纤到路边FTTC,光纤到大楼FTTB,光纤到家庭FTTH的时代。在光纤通讯技能大规模使用于各领域的今日,日东快速接头我国的商场需求量以30%以上的速率增长。据美国ELECTRONCAST公司的一份商场研讨报告表明,由于各国电信都在加快步伐,全球光纤添加3倍。亚太地区复合年增长率为20%。跟着光纤通讯新技能的不断出现,光纤通讯商场向着更广泛更高层的使用领域开展,光纤衔接器商场也会与日同辉出路光亮绚烂。


2.光纤衔接器


光纤活动衔接器,俗称活接头,一般称为光纤衔接器,国际电信联盟(ITU)主张将其界说为“用以安稳地,但并不是永久地衔接两根或多根光纤的无源组件”(CCITT第VI研讨组1992年3月于日内瓦经过)。首要用于完成体系中设备间、设备与外表间、设备与光纤间以及光纤与光纤间的非永久性固定衔接,是光纤通讯体系中不行短少的无源器材。是用于衔接两根光纤或光缆形成接连光通路的能够重复使用的无源器材,现已广泛使用在光纤传输线路、光纤配线架和光纤测验仪器、外表中,是现在使用数量最多的光无源器材。正是由于衔接器的使用,使得光通道间的可拆式衔接成为可能,从而为光纤供给了测验入口,方便了光体系的调测与保护;又为网路管理供给了前言,使光体系的转接调度更加灵敏。

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光纤衔接器是光体系中使用量最大的光无源器材,对衔接器的要求首要是插入损耗小,反射损耗高,重复插拔性好,环境安稳和机械功能好等。由于光纤衔接器也是一种损耗性产品,所以还要求其价格低廉。其典型使用包括通讯、局域网(LAN)、光纤到户(FTTH)、高质量视频传输、光纤传感、测验仪器外表、CATV等。在装置任何光纤体系时,都有必要考虑以低损耗的办法把光纤或光缆相互衔接起来,以完成光链路的接续。光纤链路的接续,又能够分为永久性的和活动性的两种。永久性的接续,大多选用熔接法、粘接法或固定衔接器来完成,活动性的接续,一般选用活动衔接器来完成。光纤衔接器的开展大致可分三个阶段


1)第一阶段是在80年代,由于探讨制造光纤衔接器的工艺办法,所以各种结构应运而生,多达20余种。


2)第二阶段是在90年代,经过批量制造和使用,各种结构和工艺的优缺点逐渐分明,形成了以Ф2.5mm陶瓷插针为要害器材的FC、ST和SC型三种衔接器占主导地位的局势。


3)在20世纪末和21世纪初,为习惯光纤接入网和光纤到家庭(FTTH)的需求。光纤衔接器将进入第三阶段,即新一代的体积更小、价格更低的衔接器。


光纤衔接器作为光互连产品宗族(包括光纤衔接器、光缆组件、面板、配线架等)的核心器材,是光纤通讯体系中不行短少的使用量最大的接续性光无源器材,是完成光纤与光纤、光纤与外表之间快速牢靠地通、断的一种衔接手段。跟着光纤通讯事业的开展,在过去十年中光纤衔接器也取得了显著的开展。


光纤光缆技能的开展使光纤离最终用户越来越近,人们对较短链路的需求日益增大,衔接器用量也大大添加。据预测未来5年内全球光纤衔接器商场消费额将以23%的年增长率增长,用户通讯网规模的扩展、WDM的遍及、TeleCom/DataCom的光化甚至多媒体大容量信息处理设备的开展均推进着光缆向多芯、高密度方向深化开展,多芯光缆需求用多芯光衔接器进行衔接,正是因而,应运而生的MT衔接器在商场上拥有不断扩展的用户群并以日本光通讯网为中心而被广泛使用于多种领域。现在国际各大公司均在加速开发MT系列衔接器并活跃投入商场。


近年来,跟着光通讯使用的不断扩展,特别是为习惯光纤接入网和光纤到家庭(FTTH)的需求,各国竞相研制开发出各种型号和规格的新式光纤衔接器,这些产品在功能和低成本化方面均有显著的改进。下面将分类扼要介绍几种新式光纤衔接器。


综上所述,由于在怎么制造组合出产母机,(国家没有光衔接器母机制造基地),规划先进的出产工艺,NASCO快速接头进步微米级制造精度等客观条件约束下,进入此职业即产为化出产有适当的难度。故现在还没有其它大的专业出产厂商进入。本企业在十多年前就已进入此职业。在衔接器出产技能方面已打下坚实的基础及安稳的商场份额。因而衔接器出产职业边际赢利比较丰盛但制造技能又较为杂乱,故大公司资金雄厚并购该职业将有很大作为,而无资金技能实力的小新公司无力介入。

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3.光纤衔接器的技能特征


由于光纤衔接器在光纤通讯体系中具有如此重要的作用,因而各国的厂家对此投入了很多的人力、物力,进行了活跃和深化的研讨,研制开发出了多种光纤衔接器,现已广泛地使用于各类光纤通讯体系中。光纤衔接器的首要用途是用以完成光纤的接续,现在现已广泛使用在光纤通讯体系中的光纤衔接器,其品种众多,结构各异。但细究起来,各品种型的光纤衔接器的根本结构却是共同的,即绝大多数的光纤衔接器的一般选用高精细组件(由两个插针和一个耦合管共三个部分组成)完成光纤的对准衔接。


这种办法是将光纤穿入并固定在插针中,并将插针外表进行抛光处理后,在耦合管中完成对准。插针的外组件选用金属或非金属的资料制造。插针的对接端有必要进行研磨处理,另一端一般选用曲折约束构件来支撑光纤或光纤软缆以开释应力。耦合管一般是由陶瓷、或青铜等资料制成的两半组成的、紧固的圆筒形构件做成,多配有金属或塑料的法兰盘,以便于衔接器的装置固定。为尽量精确地对准光纤,对插针和耦合管的加工精度要求很高。


由于光纤衔接器在光纤通讯体系中具有如此重要的作用,因而各国的厂家对此投入了很多的人力、物力,进行了活跃和深化的研讨,研制开发出了多种光纤衔接器,现已广泛地使用于各类光纤通讯体系中。


1)光纤衔接器的根本构成。现在,大多数的光纤衔接器是由三个部分组成的:两个配合插头和一个耦合管。两个插头装进两根光纤尾端;耦合管起对准套管的作用。别的,耦合管多配有金属或非金属法兰,以便于衔接器的装置固定。


2)光纤衔接器的对准办法。光纤衔接器的对准办法有两种:


①高精细组件对准办法是最常用的办法,这种办法是将光纤穿入并固定在插头的支撑套管中,将对接端口进行打磨或抛光处理后,在套筒耦合管中完成对准。插头的支撑套管选用不锈钢、镶嵌玻璃或陶瓷的不锈钢、陶瓷套管、铸模玻璃纤维塑料等资料制造。插头的对接端进行研磨处理,另一端一般选用曲折约束构件来支撑光纤或光纤软线以开释应力。耦合对准用的套筒一般是由陶瓷、玻璃纤维增强塑料(FRP)或金属等资料制成的两半组成的、紧固的圆筒形构件做成的。为使光纤对得准,这品种型的衔接器对插头和套筒耦合组件的加工精度要求很高,需选用超高精细铸模或机械加工工艺制造。这一类光纤衔接器的介入损耗在(0.18~3.0)dB范围内。


②主动对准衔接器对组件的精度要求较低,可按低成本的一般工艺制造。但在装置时需选用光学外表(显微镜、可见光源等)辅佐调理,以对准纤芯。为取得较低的插入损耗和较高的回波损耗,还需使用折射率匹配资料。


4.光纤衔接器分类


依据ITU的主张,光纤衔接器的分类是按光纤数量、光耦合体系、机械耦合体系、套管结构和紧固办法进行的,如表1所示。


表1 光纤衔接器的分类


光纤数量光耦合机械耦合套管结构紧固办法


单通道对接套筒直套管螺丝


多通道透镜V型槽锥形套管销钉


单/多通道其他锥形其他弹簧销


依照不同的分类办法,光纤衔接器能够分为不同的品种,按传输前言的不同可分为单模光纤衔接器和多模光纤衔接器;按结构的不同可分为FC、SC、ST、D4、DIN、Biconic、MU、LC、MT等各种型式;按衔接器的插针端面可分为FC、PC(UPC)和APC;按光纤接头可拆卸与否来分类可分为不行拆卸和可折卸的衔接器按光纤端面形状分有FC、PC(包括SPC或UPC)和APC型;按光纤芯数分还有单芯、多芯(如MT-RJ)型光纤衔接器之分。在实际使用过程中,咱们一般依照光纤衔接器结构的不同来加以区分。


光纤衔接器使用极广,品种繁多。衔接器的规格型号较多,表2给出了部分单模光纤衔接器的首要特性。各种型号的衔接器都有自己的特色和用途。一般长间隔通讯,大多使用FC型或SC型衔接器,其优点是插入损失小,装置简单安稳性高,短间隔信号传输,则较多用ST、SMA、FDDI等,且多用于多模体系,由于其精度要求不高,所以成本较低。SC、ST和D4等则适用于用户网和局域网。别的,带状阵列式光缆衔接器由于现场衔接速度快,功能良好成本低,常用于各种局域网,其它如塑胶类光纤衔接器则多用于更短间隔通讯,自动控制和音响信号传输等。未来光纤衔接器的研发趋势应为低成本、高密度、高牢靠度、功能及装置简化等方面开展。


表2 部分单模光纤衔接器的首要特性


类型IL典型/最


大(dB)R L典型/最


差(dB)重复性(dB)寿命/次


工作温度℃工作温度℃


FC/PC0.2/0.545/40±0.11000-40~+85


ST/PC0.2/0.545/40±0.11000-40~+85


SC/PC0.2/0.545/40±0.11000-40~+85


DIN/PC0.2/0.545/40±0.11000-40~+85


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关键词:浅析光纤连接器,连接器的发展,连接器的技术

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