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光纖連接器原理和分類

時間:2020-08-30 10:08 來源: 點擊:

    在光纖通信(傳輸)鏈路中,為了實現不同模塊。設備和系統之間靈活連接的需要,必須有一種能在光纖與光纖之間進行可拆卸(活動)連接的器件,使光路能按所需的通道進行傳輸,以實現和完成預定或期望的目的和要求,能實現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端面精密對接起來,以使發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系統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的可靠性和各項性能。

    光纖連接分類

    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,也有采用粘接和機械連接。特點是接頭損耗小,機械強度較高。設備需要熔接機,大概幾萬RMB

    2、活動連接。主要用于光纖與傳輸系統設備以及與儀表間的連接,主要是通過光連接插頭進行連接。特點是接頭靈活較好,調換連接點方便,損耗和反射較大是這種連接方式的不足,F在插損方面也已經很好了,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備,那個就太貴了,建議直接買跳線。

    3、臨時連接。測量尾纖與被測光纖間的耦合連接,一般采用此方法連接。特點是方便靈活,成本低,對損耗要求不高,臨時測量時多采用此方式連接。也可以用熔接機或者V型槽加膠

    二、對光纖連接的要求

    1、對固定連接的要求光纖固定連接是光纜線路中一項關鍵性技術。對固定連接的要求有以下幾方面:連接損耗小,一致性較好;連接損耗穩定性要好,一般溫差范圍內不應有附加損耗的產生;具有足夠的機械強度和使用壽命;操作應盡量簡便,易于施工作業;接頭體積要小,易于放置和防護;費用低,材料易于加工。

    2、對活動連接的要求對于要求可拆卸的光纖連接方式,目前都采用機械式連接器來實現。對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;應有較好的重復性和互換性。多次插拔和互換配件后,仍有較好的一致性;具有較好的穩定性,連接件緊固后插入損耗穩定,不受溫度變化的影響;體積要小,重量要輕;有一定的強度;價格適宜。

    3、對臨時連接的要求光纖的臨時連接,也可以用熔接機熔接。要求損耗盡可能地低,在用V型槽和毛細管連接時,必須加配比液,否則無法消除菲涅爾反射。

    三、光纖連接損耗產生的因素

    光纖連接后,光經過接頭部位將產生一定的損耗,稱做光纖連接傳輸損耗,即接頭損耗,F主要分析單模光纖連接損耗產生的因素。

    1、本征因素對連接影響最大的單模光纖是模場直徑。當模場直徑失配20%時,將產生0.2dB以上的損耗。盡可能使用模場直徑較小的光纖,對降低接續損耗具有重要的意義。

    2、外界因素外界對單模光纖接續損耗產生的主要因素為軸心錯位和軸向傾斜。對于機械連接還有縱向分向和熔接的纖芯變形等因素。

    (1)軸心錯位。當錯位達到1.2μm時,引起的損耗可達0.5dB,提高連接定位的精度,可以有效的控制軸心錯位的影響。

    (2)軸向傾斜。當傾斜達到1°時,將引起0.2dB的損耗。選用高質量的光纖切割刀,可以改善軸向傾斜引起的損耗。

    (3)纖芯變形。當自動熔接機的電流、推進量、放電電流、時間等設置合理時,纖芯變形引起的損耗量可以做到0.02dB以下。

    四、光纖連接的方法與比較

    1、熔接機熔接這種方法主要用于光纖接頭的連接,目前多采用于自動熔接機進行熔接,熔接機分單芯和多芯熔接機兩種。在正式接續前,應對熔接機的各項參數進行試驗,以確定熔接機的對準精度、放電大小、推進量等各項參數,使其適應具體接續光纖的特定工作條件,將損耗控制在設定的指標之內。接續完成后,應及時用光時域反射儀進行損耗的測定,當損耗符合指標要求后,方可進行補強工序,直到完成接續。

    2、機械連接目前最常見的三種機械連接器的連接特點如下:FO型工序連接器。這種光纖連接器是單芯光纖的標準連接形式。目前的產品大多將其端面研磨成球型,利用光學折射原理將光束會聚,降低其接續損耗。這種光纖連接器多用在光纖配線架上和測試儀表上,作轉接用。NTT多芯光纖連接器。這種光纖連接器可一次連接多達12根光纖,具有容量大、制作工藝簡單、接續損耗小等特點,因此,在要求較低的用戶光纖連接中有著廣泛的應用。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。隨著技術的發展,接線子的平均接續損耗可以做到0.1dB以下,50%的接頭損耗可以做到0.05dB以下,對環境溫度和濕度的適應性亦較為優良。由于這種接續方法不需要價格昂貴的熔接機,并且有單芯和多芯等多種規格,使用靈活方便,預計其應用前景越來越廣闊,使光纖的接續像電纜一樣方便。在光纜通信的發展中,接續技術是十分關鍵的技術。簡化接續技術,提高接續質量,對擴大光纖應用領域將起到積極的促進作用。
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