光纤活动连接（精选7篇）
光纤活动连接 篇1
光纤传输是以光信号作为传输载体,以光纤作为传输介质的传输方式。因为光纤容量大、损耗低、电气绝缘性好、干扰小、保密性好及造价低廉等优势,而被广泛应用到现实生活中的各个领域。在光纤传输系统中,为了实现光源到光纤、光纤到光纤及光纤与设备之间灵活可重复拆装的连接,常常使用这种能在光纤与光纤之间活动连接的元件,即光纤活动连接器。光纤活动连接器是可以稳定但并非永久的连接两根或多根光纤的无源器件,它要把2根光纤的端面精确地连接起来,并完成发射光纤输出的光能量最大限度的传输到接受光纤中,而且因此产生的损耗比较小。实用的活动光纤连接器必须具有损耗低、体积小、可靠性高、便于操作、重复性、互换性好及价格低廉等优点;同时,还要求它能承受一定的机械冲击和适应一定的温湿度环境条件。
1 光纤活动连接器的技术指标
1.1 光纤活动连接器的类型特点
光纤活动连接器的种类繁多,式样五花八门,每一种都是为了满足不同的应用需求而产生的,它们有着不同的技术指标。光纤活动连接器可分为单芯型和多芯型,也可以分为单模型和多模型。常用的套筒型单芯连接器主要由套筒和插针2部分组成,插针端面设计有各种形状,如平面型(FC)、球面型(PC)、8°斜面型(APC)和超级球面型(UPC)。光纤活动连接器按的接头又可分为FC、SC、ST、LC、D4等不同的结构形式。最常见且使用最广泛的是FC (圆形带螺纹,配线架上使用多)、SC (圆形卡接式)和ST (路由器,交换机上最常使用)3种结构形式。
选用一个光纤活动连接器,必须确定光纤的模式类型(单模还是多模)、连接头的类型、所连光纤的长度和光纤的外径尺寸。例如,OFC-S-FC/PC-30-10表示单模光纤连接器、FC/PC型接头、光纤外直径3mm、长度10m;再如,OFC-M-FCUAPC-09-5表示多模光纤活动连接器、FC/APC型接头、光纤外直径0.9mm、长度5m。
1.2 光纤活动连接器的主要性能指标
活动光纤连接器的主要性能指标有以下几点。插入损耗:因接入连接器而对光信号带来的附加损耗,要求在0.5dB以下。回波损耗:对来自于光纤耦合面的反射光的损耗,要求大于45dB。重复性:每次插拔后其损耗的变化范围,应小于0.1dB。互换性:同一种连接器不同插针替换时损耗的变化范围,应小于0.1dB。插拔次数:连接器在满足上述损耗范围的情况下,可插拔的次数,应在上千次。工作温度:在工作温度范围内(一般在-25℃～+75℃),连接器的损耗变化量应控制在0.2dB范围内。
2 光纤活动连接器的使用与维护
2.1 光纤活动连接器使用时的注意事项
光纤连接时,产生的损耗主要来自制造技术和光纤本身的不完善,光纤的横向错位、角度倾斜、端面间隙、端面清洁度及纤芯直径、数值孔径、折射率分布的差异和光纤的椭圆度、偏心度等都会影响连接质量,其中,轴心错位和间隙对损耗造成的影响最大。
为减小插入损耗,加大回波损耗,在使用中应注意以下几点:一是为使连接器之间精密配合,达到最佳耦合,在同一链路中尽量使用同一类型、同一批次的连接器;二是避免拉拽、弯折等机械冲击,转弯时增大弯曲半径,连接器因人为因素或其他机械冲击造成损坏时,及时更换连接器;三是拆卸时及时带上保护罩,保护插针端面和插针体,防止外物摩擦碰撞插针端面;四是光纤连接对连接头的清洁度要求非常高,手印和灰尘都可能对连接器的性能造成较大的影响。因此,要时刻保证连接器的洁净。
2.2 光纤活动连接器的清洁与维护
光纤活动连接器在通信网络的安装、调试及维护过程中,往往要经历多次的插拔,而这一过程经常会造成连接器端面受损或受到污染,从而增加连接器的插入损耗,降低回波损耗,影响到光链路的传输性能,严重的甚至会造成传输失败。因此,在日常的操作和维护中,应该严格执行操作规范,确保连接器端面的清洁度。如果光纤端面被污染了,就要按规范程序进行清洁。下面就2种常见的清洁维护方法做具体介绍。
2.2.1 使用专用的无尘纸或无尘布加无水酒精擦拭
取一张专用无尘纸蘸上无水酒精反复擦拭光纤活动连接器的陶瓷套管柱面和连接器的倾斜端面。擦拭时力度要适中,防止损伤连接器的端面。
2.2.2 使用卡带式清洁器清洁
这种方法是使用强力粘胶黏掉连接器端面的污染物。它采用成卷的擦拭带装在可转动的外壳中,外形与录放机的磁带相似,使用时转动外壳,用擦拭带擦拭连接头端面,黏掉污染物。这种方法不用酒精,且清洁效果明显。
3 结语
光纤活动连接器作为最便捷有效、价格低廉的光纤连接原件,已经广泛应用于光纤通信网络、光传输设备和光测试设备中。在日常的使用和维护中,不仅要严格执行各项操作规范,还需要总结实践经验,提高维护水平。
摘要：对光纤传输系统中,光纤活动连接器的种类、技术指标进行简单介绍,并对该器件在实际使用中的常见问题和日常维护时的常用方法和注意事项进行阐述,有助于光纤传输系统应用与维护水平的提高。
关键词：光纤传输,光纤活动连接,技术指标,使用维护
光纤活动连接 篇2
近年来, 在国家政策利好, 市场需求量增大, 光纤到户 (FTTH, Fiber To The Home) 成本降低等多种因素促进下, 各大运营商大规模推广FTTH。其中中国电信2012年在各省城市地区陆续开展推动光纤到楼入户的“点亮光小区”营销活动, 总共新增3 200多万户家庭FTTH覆盖。与此同时, 适用于分散性现场施工的现场组装式光纤活动连接器也被广泛应用于FTTH线路工程中。
现场组装式光纤活动连接器 (Field-Mountable Optical Fiber Connector (FMC) , 以下简称现场连接器) 是一种可在施工现场在光纤或光缆的护套上直接组装而成的光纤活动连接器[1]。现场连接器按插头内接续方式分为热熔接型和机械型两种, 其中机械型现场连接器又分为直通型和预置型两种[2]。
中国电信自2010年制定了现场连接器企业标准以来, 先后开展了相应的选型和到货验收测试等工作, 并在现网中陆续推广了现场连接器的应用范围。由于中国电信近几年主要针对预置型现场连接器进行选型及采购, 因此以下内容仅对此类型产品展开讨论。
预置型现场连接器是由工厂预先埋置一段光纤, 并且研磨好光纤端面的现场连接器。它是一种多连接点的连接器, 光纤接续点在V型槽内, 槽内灌注了匹配液。匹配液能弥补切割端面的一些小缺陷, 使其损耗低;经过研磨的预埋光纤能更好地和现场切割光纤对接, 达到预期的通光效果。具体的实现方式如图1。
预置型现场连接器的关键技术在于高精密度的V型槽和匹配液。美国、日本的现场连接器已成熟应用于市场建设, 我国部分厂家借鉴了国外V型槽的材料和机械成型技术, 自行研发了此类产品, 技术也日渐成熟。2012年实验室承接了某运营商预置型现场连接器的集采选型测试工作, 对104个厂家的产品进行了光学性能和机械环境性能等测试, 测试结果表明, 各厂家送样的产品质量良莠不齐, 合格率比较低。下面将实验室在测试过程中发现的问题及现网中使用预置型现场连接器出现的常见问题进行归纳和分析。
2 预置型现场连接器质量问题及分析
2.1 初次组装和重复组装不达标, 常态插回损不达标
某运营商企标规定:一次组装成功率≥95%;插损平均值≤0.25 d B, 极限值≤0.5 d B;回损≥40 d B;可重复组装5次满足常态指标要求, 并且插损变化量≤0.3 d B。该运营商2012年选型测试中, 一次组装成功率达95%及以上的厂家占所有参与选型厂家的比例仅为52%。而以组装成功率95%为考核基准的前提下, 41%的厂家插损极限值不达标;33%的厂家插损平均值不达标;28%的厂家回损不达标;19%的厂家连续5次重启不合格, 甚至出现个别样品在重复开启时因结构损坏、断裂而无法使用的情况。
现网应用中, 成功组装这个最基础的项目也出现较多的问题。部分地区的装维人员反馈有的产品存在V型槽开关处于闭合状态, 无法入纤;有的产品在初次组装时出现尾部断裂的情况;有的产品一次组装成功率低, 接通后损耗偏大, 影响正常业务的开通, 经不完全统计, 有的地区接通率仅为30%。另外, 在重复开启过程中, 有的产品出现尾部易压断裸纤的情况, 有的产品出现断纤在样品内部而造成样品报废的情况。
现场连接器的成功组装与组装人员的规范操作有密切关系。组装人员在对产品有一定的熟悉后, 组装前需确保组装工具 (开剥钳、定长器、切割刀) 的质量, 如开剥钳和切割刀的清洁程度和刀口锋利情况, 避免开剥过程对光纤造成损伤, 切割过程导致光纤端面切割不平整。检查是否选用对应厂家的定长器, 确保切割长度的精度, 以防裸光纤过短出现与器件内部预埋光纤对接不上的情况;过长则会造成曲率半径过小插损变大或尾护套无法夹紧光缆的情况。在光缆开剥、涂覆层剥离后, 首先应检查光纤是否受损, 如进行各个方向的弯曲试验。其次, 应确保切割裸光纤的清洁程度, 避免灰尘等杂质污染了裸光纤端面或内部匹配液。最后, 在裸光纤放入现场连接器中央主体圆孔过程中, 应避免碰触到其他物体而造成光纤端面的损伤;外壳闭合时, 应确保裸光纤处于微弯状态, 避免出现皮线光缆连同光纤后退而造成与预埋光纤对接不上的情况。
在严格按照样品的组装步骤完成组装后, 现场连接器常态指标如果还出现问题, 这与产品的质量有较大关系。其中V型槽精度会影响裸光纤和预埋光纤的对接;匹配液的质量将影响回损指标;生产工艺控制不当, 同批次的产品易出现质量问题, 如V型槽开关处于闭合状态, 尾部断裂的情况;配套的散件 (定长器) 精度存在误差而影响切割的实际长度, 样品的独立包装袋上切割长度印刷有误导致组装人员的误操作。而重启过程, 因结构损坏、断裂而无法使用的情况体现了产品设计的不合理。
2.2 环境性能试验后, 样品光学性能不合格
2012年某运营商选型测试环境性能试验后部分厂家的现场连接器光性能指标下降, 具体情况见表1。其中高温、温度循环、湿热的影响较大。特别是湿热试验后, 26%的厂家插损不合格, 8%为光路不通的情况, 更甚者出现插针体脱落的现象。导致环境试验后光学性能不合格与产品本身材料、结构设计及光缆质量等因素有关。
厂家在塑料件选材上要使用耐高温环保阻燃材料;光纤锁紧机构材料的吸水率、冷膨胀系数等因素都会影响产品的环境试验;环境试验可能使得塑料结构件微变形, 造成光纤处于不良的对接状态;V型槽材料的热胀冷缩系数要跟光纤一致;匹配液需要保持化学和光学性能的稳定性。厂家在生产前应严格按标准对现场连接器的散件进行温度测试以把好质量的第一关。在众多厂家的价格战中, 有些厂家偷工减料就会造成产品在温度试验这一关出现问题。
结构设计不合理也会经受不住温度的考验。产品本身结构上不紧密, 湿热或者浸水试验过程中易造成水蒸气或水进入内部污染匹配液;光纤匹配液经过温度试验后, 可能还会从间隙部分挥发, 影响衰耗。由此可见, 产品的结构非常重要, 很多问题都是由于结构设计不合理而引起的, 但每个厂家的结构不尽相同, 很难评估, 所以只有设计和所选材料完美融合的结构才能在强大的市场竞争下立足。
使用质量不达标的皮线光缆对温度试验影响也很大。皮线光缆收缩率过高很容易使现场制作的纤芯回退, 造成接续间隙加大, 更甚者出现光纤被拔出造成断路。另外, 如果端面切割不良, 裸纤有微小裂痕, 温度试验后, 热胀冷缩会使裂纹变大, 影响光衰;粘结光纤与插芯的胶水质量不好、点胶过程中留有气泡, 在温度试验中, 热胀冷缩, 挤压光纤, 可能导致光纤断裂。
环境试验虽然不能完全反映产品的长期稳定性和寿命, 却是目前用来体现产品使用寿命和可靠性的最有效方法[4]。我国幅员辽阔, 有着多样的气候类型。现场连接器使用的环境也千变万化, 所以必须要经受得住必要的环境因素和时间上的考验。网络管道是运营商最重要的资产, 现场连接器材料的可靠性和对V型槽零件材料的研究是现场连接器的核心。我们必须从对简单表征光学因子的关注转移到对可靠性的关注, 特别是产品寿命试验的要求。
2.3 机械性能试验后, 样品光学性能不合格
2012年某运营商选型测试的机械性能试验中抗拉、抗扭、跌落、机械耐久性试验后部分厂家出现光学性能不合格的情况, 具体情况见表2。这些情况与皮线光缆的质量、产品的结构设计和现场组装等密切相关。
劣质皮线光缆的包层松动、光缆的尺寸太细不符合2.0mm×3.0 mm的国标, 直接导致在抗拉、抗扭试验后现场制作的纤芯回退;连接器尾端夹持皮线光缆的锁紧结构设计不合理, 没有足够的摩擦力或固紧力;在组装过程中锁紧皮线光缆的尺寸控制不当;锁紧结构没有组装到位 (如尾护套螺纹未拧紧) 。这些原因最终都会导致现场连接器在受到外力拉扯时现场制作的光纤与预埋光纤的对接点接续不好, 使其光学性能变差, 甚至造成光缆直接脱出。
组装人员开剥光缆时造成光纤损伤, 导致跌落时现场制作的光纤震断而造成光路不通的现象。跌落试验还与连接器内部组件设计或生产时的紧密度有关, 内部组件不紧凑容易导致跌落后各零部件松动, 造成光学性能不合格。
机械耐久性试验不合格的原因有很多:如果陶瓷端面的质量不好, 导致试验后端面损伤严重, 造成光学性能不合格;在组装的过程中光纤没有清洁干净, 入纤时带入细微杂物, 多次插拔后, 因插拔震动细微杂物挡住了通光区, 导致产品的光学性能不稳定或损耗值变大;另外产品结构设计不合理, 对光纤保护不到位, 如V型槽松动、陶瓷插芯松动、现场连接器的锁紧机构稳定性都可能导致产品的光学性能不稳定。
2.4 常态、机械性能及温度试验后插针体脱落问题
某运营商2012年选型中有3%的厂家出现插针体脱落现象, 到货验收中也曾出现湿热后插针体脱落的现象。此现象发生的概率比较低, 但一旦发生整个器件即报废, 因此需予以重视。其中插针体与相关零件夹持力偏小、自身尺寸偏小均会造成插拔过程插针体脱落;使用了劣质胶水或胶水涂覆不均匀、固化温度和时间控制不当等粘结工艺误差, 导致常态下插针体脱落, 温度试验后不良率上升。
3 我国现场连接器质量水平的改善建议
从2012年某运营商对现场连接器的选型测试结果可以看出, 参与的厂家一次组装成功率合格的比例较低, 机械环境性能试验结果也不尽理想, 然而现场连接器的质量对网络的稳定性有较大的影响, 更为严重的是影响到业务的正常开通。因此, 现场连接器的整体质量水平需不断地完善, 具体建议如下:
生产厂家:
产品的设计需人性化、组装操作需简单, 方便施工人员在恶劣环境中施工。
加强生产流程的控制, 对内部构件 (插针体、匹配液、V型槽、塑料配件) 和配备散件 (定长器) , 特别是外购材料等质量做好严格把关。
全面理解产品的技术指标, 根据相关标准或细则对产品组件做好出厂抽检。
内部技术人员对现网装维人员做好相关的培训工作, 及时收集产品应用于现网所遇到的问题, 并及时处理。
运营商:
加强对生产厂家综合能力的考核, 如其实际研发、生产、质量管控及持续服务支撑等能力。
除加强选型、到货测试外, 还需增加由现网装维人员进行现场组装的质量检测。
收集产品在现网中的实际应用情况, 反馈到下一次选型的技术评分结果中。
同一地区尽量使用固定的某几个生产厂家的现场连接器, 不要频繁更换产品制造商, 以防组装人员错用了辅助工具而导致切割长度有误的情况。
现网装维人员:
对组装工具做好日常维护, 如开剥钳、切割刀。
严格按照组装流程进行现场组装。
4 结束语
总体而言, 现场连接器是一种伴随FTTH快速发展而广泛应用于现网的产品, 其稳定性和可靠性与FTTH网络的质量有密不可分的关系。因此, 各生产商应不断提高产品的质量, 保证出厂产品的品质;运营商应加大选型检测及到货抽检的力度, 使得质量好的现场连接器投入网络建设, 保证网络的长期稳定性和可靠性。
摘要：文章介绍了现场组装式光纤活动连接器的结构、分类及应用现状。结合实验室积累的测试经验, 重点针对近年来国内各运营商所开展的预置型现场组装式光纤活动连接器集中采购入围选型的测试情况及现网使用过程中出现的问题, 进行详细的原因分析, 并对如何提高该产品的质量水平提出见解。
关键词：现场组装式光纤活动连接器,问题分析,改善建议
参考文献
[1]YD/T2341.1-2011.现场组装式光纤活动连接器第1部分:机械型.2011年12月20日发布
[2]Q/CT2299-2010.中国电信现场组装光纤活动连接器技术要求.2010年12月发布
[3]中国电信集团2012年集采ODN系列产品到货质量抽检指导手册.2012年7月
MPO光纤连接器的应用 篇3
一、MPO光纤连接器的结构及特点
1、MPO光纤连接器结构
MPO (multifiber push-on) 光纤连接器是一种多芯多通道的可插拔连接器, 见图1, 它是IEC标准 (IEC 61754-7) 的MPO光纤连接器的一种结构。MPO连接器有一个公端和母断接头、公端接头有两支导引针、两端各有一个外壳, 以及一只适配器组成。公端的接头有两个引导脚和顶多72光纤孔, 但最常见的是12个孔的, 在对接连接器时, 装在插芯尾部的弹簧会对插芯提供一个推力, 使其与适配器锁死。而插芯的引导脚则起限制接头之间的相对位置, 保证光纤对接顺序无误。为了得到好的插入损耗, 引导脚的位置和工差精度要求很高, 必须达到1μm的精度。
2、MPO光纤连接器的特点和性能
MPO光纤连接器在最初的一些应用中, 反复的接插使得引导脚附近的端面发生开裂以及损伤, 从而影响了插入损耗, 现在通过对引导脚近端面的地方倒角, 能够有效的改善性能。按照插芯的不同研磨方式, MPO连接器又可以分为MPO/PC平面连接器和MPO/APC斜面连接器。MPO单模光纤连接器的光学性能指标主要有IL插入损耗≤0.8d B, RL回波损耗>30d B (MPO/PC) , RL回波损耗>50d B (MPO/APC) 。两个插头通过适配器连接的IL插入损耗不可以大于1d B, RL回波损耗>20d B (MPO/PC) , RL回波损耗>40d B (MPO/APC) 。MPO多模光纤连接器的光学性能指标主要有IL插入损耗≤0.7d B, 两个插头通过适配器连接的IL插入损耗不可以大于1d B。和其它常见的光学连接器相比, 它的优点很多, 例如体积小, 精度高, 密度大, 可以最大支持72芯的光纤。
二、MPO光纤连接器的应用
随着光缆以及连接器的方面研究的不断深入, 我国在这方面已经取得一定的成就, MPO光纤连接器的研发和应用能够极大地提高光网络的普及, 成本的降低, 在光纤通信网络、传输系统以及CATV网络等方面都这非常重要的应用。MPO光纤连接器在工程中的应用已经逐渐走向成熟, 在有源光缆组件中的应用也越来越多, 在各种光模块如AOC+QSFP方面的成功的应用。
1、MPO光纤连接器在光模块中的应用
光模块有很多类型, 有光接收模块、光发送模块、光电转换模块、光收发一体模块、光转发模块等。这些光模块中:除了具有光电/电光变换功能外, 还可以实现其它很多的信号处理功能, 如功能控制、MUX/DEMUX、CDR、性能量采集及监控等功能。常见的有光模块有SFF、SFP、SFP+、GBIC、CXP、XFP、QSFP AOC+等。光模块的光电技术参数主要有: (1) 中心波长:MM多模850nm, 传输距离较短, ) SM单模1310nm/1550nm, 一般用于长距离传输。 (2) 传输速率bps:即每秒传输数据的比特数 (bit) , 目前单通道已经超过14G了。 (3) 其它参数还有诸如损耗和色散, 接受发射光功率和接收灵敏度等。这么多的光模块如何与传输介质光缆相连接, 从线缆的连接密度, 热功耗, 综合成本来看, MPO连接器是一种理想的选择, 由前面的MPO连接器介绍可知, 它能够提供多通道传输, 高密度的布局, 不错的性能。图2是MPO连接器在有源光模块QSFP+AOC中的应用实例。
2、应用效果分析
云时代的到来, 数据中心的带宽需求的日益增加, 传统铜轴电缆互连因为重量较重的连接器和电缆、EMI电磁干扰问题、布线密度管理等问题, 传输距离的限制, 所以并行光纤连接已经成为并行铜轴电缆互连应用的当然替代选择。而各种光模块如QSFP+有源光缆等方案可以改善连接端口的密度, 并节省功耗, 帮助系统集成公司降低每个连接端口的单位成本。上述光模块中, MPO连接器可以作为模块化连接系统, 在工厂预先端接好光纤连接组件, 或是模块盒, 在安装现场提供即插即用的系统解决方案。
三、结束语
综上所述, MPO光纤连接器在实践工程中的应用具有重要的作用和意义, 是我国云计算网络发展过程的不可或缺的技术, 值得相关人员思考和深入研究。
参考文献
[1]程青枝.浅析光纤通信技术在广电网络中的应用[J].中国新通信, 2013 (02) :74
[2]卢永坚.Advanet快速光纤连接器在FTTD中的应用[J].智能建筑与城市信息, 2013 (05) :44-46
[3]徐乃英.MT/MPO光纤连接器的新发展.现代有线传输.2003年9月第3期
康宁推出新一代光纤连接配线架 篇4
基于对上千个小时的客户反馈进行设计, 康宁光缆系统新一代CCH光纤配线架提供20多项创新的特性, 从而使光纤连接系统的安装及故障排除更快速、更容易、更经济。从光纤、光缆的绕线和应力消除, 到端口标签、端接, CCH配线架不仅能够大幅度降低影响网络运行错误的风险, 而且每个配线架都可以节省达60%的安装时间。
CCH配线架
康宁CCH系列配线架可实现室外光缆、室内垂直、水平光缆和光电设备之间的相互连接及交叉连接。与所有LANscape解决方案中的硬件产品一样, 配线架可安装CCH接头面板、模块以及新的CCH熔纤盒、盘纤及尾纤盒等。
配线架专为19英寸 (48cm) 或23英寸 (58cm) 的设备机架或机柜 (按照EIA标准螺丝孔间距1.75英寸) 安装而设计。对应不同的容量, 有1U、2U、3U、4U配线架可选。1U、2U和3U配线架带有可滑出托盘和透明、可拆卸顶板。CCH-04U带有透明清晰的前挡板, 可前后拆卸盒体, 其银灰色的内部喷涂在最大程度上化地了配线架内部的可视性和可接近性。
CCH系列配线架的文档标签可以使用行业标准的或者被广泛使用的标签模板。经过增加需要的配件, CCH可针对任意应用配置成相应的光纤配线架。所有配线架均带有可拆卸的、聚碳酸酯前门、并可搭配用于前门和/或后门的、可现场安装的锁套件。每一个CCH配线架包装都包含标准现场端接所需要的完整配置, 包括应力消除托架、导线夹和导轨;对这种最普遍的光纤端接安装方式, 不需要任何的额外现场组装或配置。
◆卡接式应力消除托架可用于消除光缆进入配线架内部安装前的应力。
◆开槽式安装固定件可允许一人将配线架置于机架内进行安装。
◆内部应力释放夹移至任何一侧的光缆引入口。
◆无需工具即可移除顶盖, 可轻松对其操作。
◆可拆式背部挡板允许您在安装前, 在配线架的独立工作面上作业。
◆内部刷成银白色, 可反射环境光源, 从而使配线架的可见度更佳。
◆可视的透明挡板可在不干扰配线架的情况下进行检查和故障排查。
◆卡接式理线环增加跳线管理的灵活性, 确保线缆合理、顺畅。
◆后挡板采用专门设计, 确保余长光缆在配线架内部。
◆可拆卸前端箱体可确保顺利触及连接器。
◆跳线理线环为跳线管理提供更多灵活度, 同时为端口提供最大可视性。
◆跳线导出口可减少灰尘侵入, 同时可维持跳线的弯曲半径。
◆配线架内有多个端口贴标位置可供使用, 并附有可下载标签模板。
◆采用易于使用的接续盒在配线架内进行熔接。
◆可配合您目前采用的全球通用CCH面板使用。
◆应力消除托架可为光缆连接提供更多灵活性。
◆将内部应力释放夹移至任何一侧的光缆引入口。
◆开槽式安装固定件可允许一人将配线架置于机架内进行安装。
◆内部应力消除架确保子管或缓冲管到900μm光纤间的过渡。
◆可视的透明挡板可在不干扰配线架的情况下进行检查和故障排查。
◆透明、可拆卸顶盖使得在配线架内部进行的作业更轻松。
◆CCH-1U滑动隔板可以前后滑出, 即使是从机架顶部, 也可轻松触及接头。
◆滑动托盘的槽型设计可在移动托盘时避免挤压光纤。
◆配线架地板上有路径导线图, 协助安装人员合理布线。
◆卡接式理线环增加跳线管理的灵活性, 确保线缆合理、顺畅。
◆跳线理线环符合人体工程学, 可避免过度弯折跳线。
◆配线架内的接续采用小型, 易于使用的接续盒。
◆配线架前端有多个端口贴标位置可供使用, 并附有下载标签模板。
◆采用易于使用的接续盒在配线架内进行熔接。
◆可配合您目前采用的全球通用CCH面板使用。
CCH熔纤盒
CCH熔纤盒可实现现场快速熔接及在配线架内的连接及接续的高度模块化管理。
CCH熔纤盒 (CCH-CS) 在单一的、节省空间的盒体内, 支持24根单芯光纤或6根带状光纤的熔接、热缩套管固定及余长光纤/光缆的管理。有了它就不再需要单独配置另外的熔纤盘甚至单独的熔纤配线架, 并且允许光纤熔接在远离机架配线架的一个更适宜的场所完成。CCH耦合器面板可以按照所需的耦合器类型订购, 与熔纤盒方便地配置。另外还有完全尾纤熔接好的熔纤盒和余长盘纤盒 (CCH-CF) 可供选择。每个CCH熔纤盒包装内均配置热缩管以及配线架内部安装的所有配件。
◆盒式产品独立包装, 可循环再用, 采用易开式PET铝塑包装。
◆透明盖板可视, 可用于检查光纤路径及接续。
◆内置接续托盘不仅可提供接续保护, 还能实现小型路径区的管理。
◆熔接盒均包含一个托盘, 可在卡式盒内进行适当的余长管理。
◆模压路径导向图协助安装人员更加合理、清晰地走线。
◆可以选择尾纤型熔纤盒, 更加快速, 容易施工, 采用标准CCH面板。
总结
光纤活动连接 篇5
光纤连接器种类很多,其中适合野外、具有防水功能的光纤连接器均采用Zr O2陶瓷插针对接,插针端面的光纤直径为125μm,陶瓷插芯端面直径有1.25 mm、2.5 mm等。由于导光的部分面积非常小,若插针端面受到污染,如灰尘、水渍,可能会严重影响到光信号的传输,甚至造成光信号的中断,这将导致严重的后果。
本文将介绍一种扩束型光纤连接器,原理如图1所示,光纤中截面积非常小的发射端光信号被凸透镜放大到和透镜截面积同样大,以平行光的形式入射到另一凸透镜中,汇聚到接收端。这种系统的优点是光信号截面积可以在强度损失最小的情况下被有效放大,放大的端面可以有效地防止污染对光信号的影响,且容易清洁,可以广泛应用于野外及一些恶劣环境中。
扩束型光纤连接器中的扩束光器件可以采用球面透镜、自聚焦透镜棒等,球透镜安装调试比较困难,因为要实现四个单元的对准(光信号发射端、发射端透镜、接收端透镜、光信号接收端),对精度要求很严格。本文将采用自聚焦透镜棒来实现这一功能,也就是准直器,准直器已经将光信号发射端与发射端自聚焦透镜集成到一个系统中,因此只需要实现两个单元的对准(发射系统与接收系统),大大降低了设计难度。
2 扩束型光纤连接器损耗分析
采用准直器的扩束型光纤连接器损耗由以下三个方面因素引起:
(1)固有损耗:扩束镜自聚焦透镜光学材料对光的吸收、色散、反射、像差等,这些损耗称为固有损耗。
(2)调节损耗:准直器中光信号发射端面与自聚焦透镜棒的焦点位置存在误差,引起损耗,不同厂商的准直器调节损耗会各不相同。
(3)连接器损耗:连接器装配好后,插头和插座在对插时,插头和插座上准直器的对准存在横向错位以及角度偏差,引起损耗增加。
2.1 固有损耗
固有损耗包括两部分,一是扩束镜镜材料对光的色散和吸收,由于应用光学及材料科学的发展,这种损耗可以降低到0.02 d B以下,几乎可以忽略不计。二是像差损耗,像差损耗是由于光在通过透镜传输后产生像差而引起的,透镜具有成像的功能,所以在接收端光纤端面上会形成发射端光纤的像,由于发射端发出的光信号经过透镜汇聚到接收端时,光所经过的距离不相同(靠近透镜轴心的光走过的距离短,靠近透镜边缘的光走过的距离长),因此所成的象在接收端会被展宽,形成一个弯曲的像,从而降低了接收端接收光信号的接收效率,如图2所示。
若光发射端(接收端)的光束发射端(接收端)横截面和透镜的截面大小相差不远,则这一损耗会大大降低(也可以采用特殊的光学设计,重新设计扩束镜光学镜头,减小像差),但由于我们所设计的是扩束型光纤连接器,透镜的截面积远远大于发射端截面积,因此像差所造成的损耗会比较大。像差的计算公式如下:
其中,R为所用光纤的纤芯半径,δR为像差引起的象的半径增量,δR为:
L为自聚焦透镜的1/2节距,NA为透镜的数值孔径,计算公式:
由于我们使用的是自聚焦透镜棒,n0为透镜的材料折射率,θ为自聚焦透镜相对于接收端光纤的最大接收角,a2为与自聚焦透镜折射率分布有关的系数。
像差损耗可以根据准直器厂商提供的准直器数据进行计算,普通的准直器像差损耗应<3 d B。
光发射端、自聚焦透镜、光接收端整个系统六个面在传输光信号时均有反射产生,若不采取措施,整个系统六个面约有20%(1 d B)反射损耗,可以给透镜的端面镀增透膜,将这一损耗减小至0.2 d B。
2.2 调节损耗
由于光纤不可能毫无误差的固定在透镜的焦点处,光纤的轴心也可能与自聚焦透镜产生横向错位和角度偏差,因而从透镜中射出的光不可能准确地与透镜光轴平行,光束的中心与透镜的轴线会有一定错位,这样也会引起较大损耗。这分为三种情况:
(1)光信号发射端距离自聚焦透镜的位置大于透镜的焦点时,透镜射出的光束为汇聚光,光信号发射端距离自聚焦透镜的位置小于透镜的焦点时,透镜射出的光束为发散光,不再是平行光束,从而导致插入损耗增加。
(2)发射端光轴若纵向偏离透镜的光轴,会导致接收端面与实际成像光斑有位置误差,导致一部分光信号超出接收端面,损耗增加。
(3)若发射端光轴与透镜光轴有夹角,会使成像点位置偏移焦点,插损增加。
不同的扩束镜厂商做出的扩束镜由于精度原因调节损耗是不相同的,这个参数可以从扩束镜生产厂商提供的产品规格书上获得,一般的扩束镜调节损耗应该<0.4 d B(单端)。
2.3 连接损耗
连接器插头和插座制成后,对插时,由于公差等原因,会使插头和插座透镜之间存在横向错位以及角度偏差,从而产生损耗,透镜横向错位所引起的损耗计算公式如下(不考虑光强正态分布情况):
其中,R为透镜的半径,Δx为插头与插座透镜之间的横向错位距离。
以自聚焦透镜棒直径为1.8 mm为例,代入上式可以计算出表1结果。
在实际产品中,透镜之间的横向错位是由于导销与导销孔的配合间隙,导销、导销孔与透镜的位置度公差,透镜与透镜安装孔之间的间隙引起,例如,透镜与安装孔之间的间隙可以控制在0.02 mm内,导销孔、轴之间的公差可以控制在0.02 mm,透镜相对导销/导销孔的位置度公差可以控制在0.02 mm。因此,由于机加工所引起的误差大约引起的横向错位公差为≥0.06 mm,所带来的插入损耗增量约>0.3 d B。
连接器在连接时,插头上透镜的光轴与插座上透镜的光轴相互有一夹角,那么发射端发出的光纤通过透镜传输到接收端时,光斑的中心与接收端光纤的中心会有位移,这样就会有一部分光能量损失,而不是全部进入接收端光纤。位移计算公式如下:
其中,n0为透镜的折射率(假设透镜内折射率完全相∆x=等tgθ)/,为透镜的平方梯度常数,θ为两个透镜之间的夹角。
0.1的角偏差大约会产生0.5 d B的光能量损失,如何控制透镜之间的角偏差,保证连接器良好的互换性和环境适应性,是设计者重点考虑的问题。
可以首先将插头插座对插,然后根据实际情况调节自聚焦透镜的插入损耗,调到最低程度以后将透镜粘接起来,用这种方法可以将连接损耗降低到最小程度。
3 基于J599III结构的扩束型光纤连接器设计及插入损耗分析
这里将J599III系列连接器结构进行改进,外壳还采用J599III系列结构,提出一种扩束型光纤连接器,插头和插座结构如图3所示。
图3中黄色部分为基体,用来固定导销以及准直器,黑色部分是导销,用来引导插头插座中准直器的对准,白色部分为准直器,实现光信号传输,绿色部分为橡胶垫,主要起到防水防尘的作用,为了保证加工精度,基体可以采用软质铜合金,导销采用硬质不锈钢材料,外壳体采用铝合金镀镍。插头插座对插后如图4所示,插座的前端面会紧紧顶住插头内部花键壳体外的台阶,使连接器具有很好的抗振性能。花键壳体前端顶住方盘壳体内的橡胶垫,使连接器在一定程度上可以防水防尘。
横向错位公差由如下部分组成:按照间隙配合公差带,导销孔的尺寸公差可按X0+0.019mm,导销的尺寸公差可按X0-0.013mm,透镜与安装孔之间的公差也可按上述公差给出,插座端透镜相对于导销的位置度公差按0.02 mm,插头端透镜相对于导销孔的位置度公差按0.02 mm,透镜自身的尺寸公差按0.015 mm,则公差累积为:
根据表1,约带来0.68 d B大小的插入损耗。
角度偏差影响如下:
(1)导销与导销孔配合时,若收到径向力,会产生角度;插座导销与插头基体上的导销孔的配合部分长度为14 mm,导销与导销孔的径向配合尺寸公差计算结果为0.032 mm,则:
(2)插头、插座端自聚焦透镜与基体上固定透镜的孔之间的角度偏差可以通过设备调节克服掉,具体方法如下:将插头与插座对插,在不受径向力的作用下,调节透镜相对于基体的位置,直至对插时插入损耗达到最低为止。以后装配出的插头插座均以第一次做出的插头插座为参照调节插入损耗,这种方法应该可以有效地降低插入损耗,且保证同一批次产品的互换性较好,但若有不同批次,则互换性可能较差。
可见连接损耗约为:
该扩束型光纤连接器在使用62.5μm、125μm多模光纤时,总的插入损耗约为:
像差损耗(0.3 d B)+反射损耗(0.2 d B)+调节损耗(0.8 d B)+连接损耗(1.2 d B)=2.5 d B。
4 结语
通过上述分析可见,足够长的导线长度能减小插头插座之间的角度误差,0.09大约带来0.5 d B的插入损耗,也可以采用增加导销长度的方法,进一步减少角度误差。而反射损耗、调节损耗可以通过购买高精度的准直器来减小到更小的值,则总插入损耗可以做到更小。J599III系列光纤连接器的两点支撑结构,可以使插头插座对插后具有一定的抗折弯性能,保证径向受力不会对插入损耗造成太大影响。
摘要：通过介绍扩束型连接器的基本原理分析其损耗因素,给出降低损耗的尝试方法,在此基础上,提出基于J599III系列光纤连接器的螺纹式扩束型光纤连接器,对其损耗进行基于几何光学的计算,分析得出减小角度误差、反射损耗、调节损耗的方法。
关键词：扩束型光纤连接器,插入损耗,固有损耗,调节损耗,连接损耗,扩束镜,准直器,像差,J599Ⅲ,导销
参考文献
[1]Joseph C.Palais.光纤通信[M].第五版.北京:电子工业出版社,2011.
[2]郑泽,王国光,章世奇.扩束型两芯光连接器的设计和制造[J].光纤与电缆及其应用技术,1991(03):24-29.
光纤活动连接 篇6
本文将讨论提供QFSP收发器和SFP收发器间光纤连接(例如,40Gb E收发器和10Gb E收发器间的光纤连接)的不同康宁光通信组件。文档将使用基于OM3/OM4激光优化50μm多模和OS2单模光纤(本文只提供OM4和OS2产品编号)提供的连接解决方案来定义。文中包含了并行8芯光纤到2芯光纤链路,对于12芯并行光学解决方案,请参阅AEN151“基于12芯光纤结构化布线4通道并行光学连接的解决方案”。对于基于8芯光纤的解决方案,请参阅AEN156“基于8芯光纤的结构化布线解决方案。
QFSP收发器可以是1个8芯光纤并行链接或2芯双工链接。本文中使用QFSP时将讨论8芯光纤并行链接,并介绍如何设计和使用Corning光通信产品,使光纤通过正确的序列(正确的极性),由QSFP端口(8芯光纤)连接到另一端的SFP(2芯光纤)端口。
2直连方案
当连接QSFP端口至SFP端口时,一个8芯的LC分支跳线将会被使用。这款分支跳线有4对LC双工连接器。这种类型的直连只建议在短距离连接时使用,如同一机柜内跳接使用。图1展示了1个QSFP模块连接4个SFP模块的场景。
3互连方案
如图2所示,该互连方案展示了一个通过使用EDGE模块使QSFP扇出4个SFP光纤链路。QSFP收发器通过一条B极性MTP®(母头)至MTP®(母头)跳线,与EDGE模块相连接。SFP收发器通过Uniboot LC双工跳线连接。这个方案只推荐在短距离连接时使用。
这个解决方案也存在一些缺点,模块的端口5&6没有使用,从而减少接线板密度。在维护时它也可能产生一些混乱,因为这两个端口是空置的。
与图2的连接方法不同,图3所示的解决方案没有空置的光纤和端口。B极性跳线被替换为8芯的分支跳线。模块替换为EDGE LC/LC适配器面板。使用这种方法允许满配适配器面板。每3条8芯分支跳线仅需要2个EDGE LC/LC适配器板。EDGE LC/LC适配器面板所有端口将被用于连接10Gb E端口,通过Uniboot LC双工跳线完成连接。这个解决方案也应用于短距离组件间的连接(在同一行的机柜)。注意LC面板不支持niboot连接器,只适用于LC双工连接器。
在图4的布线方案中,允许链路两端跳接。MTP主干的使用提供了一个完整的解决方案,允许光缆进入桥架而不用担心主干被挤压。结构化布线具有灵活性,容易移动、增补和变化等优势。链路上的QSFP端口通过使用一个A极性的MTP(母头)至MTP(公头)的跳线,连接主干光缆。对于10Gb E端口,使用EDGE模块和Uniboot LC双工跳线完成连接。这个解决方案也存在一些缺点,模块的端口5&6没有被使用从而减少接线板密度。在维护时它也可能产生一些混乱,因为这两个端口是空置的。不是所有的光纤芯在MTP至MTP跳线和主干中都被使用。
图5中的连接解决方案非常类似于前面图4所示的方案。最明显的差别是使用了一个转换模块。相比MTP适配器板,转换模块的成本较高,但在更长的长度,百分之百充分利用光纤的情况下,可以降低链路的成本。此外,主干光缆百分之百光纤利用使得光缆通道达到最大化利用率,因为所有光纤都用于通讯。这种方法的一个缺点是,QSFP的链接(图中红色)所使用的端口5&6,将分别在两个模块上,这可能会造成管理的复杂性。
图6不使用转换模块,导致主干缆的光纤不能100%利用。使用此解决方案的另一个缺点是,SFP收发器的端口必须位于相同的底盘而失去灵活性,这是因为LC双工的腿长度是相同的。主干光纤或MTP跳线中的光纤不能被充分利用。然而,这种方法从SFP升级至QSFP较为简单。连接到SFP收发器会使用8芯的分支跳线(如图6所示),或者也可以使用MTP-MTP跳线用于QSFP适配器面板的连接,从而实现混合升级路径,而无需改变面板。
接下来图7中的解决方案与图6几乎是相同的。除了转换模块代替了MTP适配器板之外。这使得主干光纤100%被使用。同样的,SFP收发器的端口必须位于相同的底盘而失去灵活性。这是因为LC双工的腿长度是相同的。然而,这种方法从SFP升级至QSFP较为简单。连接到SFP收发器会使用8芯的分支跳线(如图6所示),或者也可以使用MTP-MTP跳线用于QSFP转换模块的连接,从而实现混合升级路径,而无需改变转换模块。
4交叉连接
图8中所示的结构化布线解决方案,使用MTP主干光缆与交叉连接完成端口映射连接。该解决方案允许所有硬件设备在一个位置,通常是主分布区(MDA)。这种解决方案的缺点是,对于所有的MTP主干,MTP跳线的光纤没有得到充分利用。并且,因SFP收发器的端口必须位于相同的底盘而失去灵活性。这是因为LC双工的腿长度是相同的。上面所提到的所有的互连配置都可以部署在一个交叉连接的部署内。为了保持文档的简要性,本文只展示一个单一的应用,但可能的其他方案有许多。
因此,为您的网络基础设施实现部署一个QSFP至SFP布线系统有多种方法。利用OM3/OM4激光优化50μm多模光纤或单模OS2的并行光学应用,在分支部分协议案例是40GBase-SR4、40GBase-x SR4/c SR4/e SR4收发器至10GBASE-SR收发器的应用。
光纤活动连接 篇7
光纤连接器质量好坏直接影响着光纤通信的质量。光纤连接器质量主要用插入损耗、回波损耗、重复性和互换性来衡量。其中插入损耗是指光纤中的光信号通过活动连接器之后, 其输出光功率相对输入光功率的比率分贝数[1]。光纤连接器插入损耗越小越好, 从理论上讲影响光纤连接器插入损耗的主要因素有:纤芯错位、光纤倾斜、光纤端面间隙、光纤端面的菲涅尔反射、纤芯直径不同、光纤数值孔径不同等。光纤连接器在实际研磨过程中, 陶瓷套管和光纤的硬度不一样, 光纤纤芯端面相对于套管往往会产生凹陷, 因此两跳线头连接时中间出现空气层, 光在光纤中的传输路径为光纤—空气—光纤, 由于空气和光纤的折射率不一样, 将产生菲涅尔反射。
当光入射到折射率不同的两种媒质分界面上时, 一部分光会被反射, 这种现象称为菲涅尔反射。在光纤连接器端面研磨后, 光纤往往会出现不同程度的凹陷, 如图1所示。显然, 当两根光纤的端面对接时, 光纤端面不可能做到100%的物理接触, 中间必定存在空气间隙。
当跳线对接后, 假设两光纤端面呈平面镜状态, 界面1与界面2平行, 如图2所示。光从光纤1入射到光纤2时, 会经过一个空气间隙, 由于空气的折射率不同于纤芯的折射率, 因此在界面1和界面2上均会产生菲涅尔反射。图中n1和n3分别为光纤1和光纤2的纤芯折射率, n2为空气层折射率。由图2可知, 光在界面1发生菲涅尔反射后, 进入空气间隙入射到界面2上, 在界面2上发生菲涅尔反射, 因此这个过程将连续发生两次菲涅尔反射。
1.1 不计干涉
根据光波传播理论, 当光从光纤1正入射向光纤2传播时, 光波在界面1上的电场振幅的反射系数γE1= (n1-n2) / (n1+n2) 和透射系数 (传输系数) tE1=2n1/ (n1+n2) 、磁场振幅反射系数γH1= (n2-n1) / (n1+n2) 和透射系数 (传输系数) tH1=2n1/ (n1+n2) 均可根据折射率求出。光波到达界面2时的电场振幅反射系数γE2= (n2-n3) / (n2+n3) 和透射系数tE2=2n2/ (n2+n3) 、磁场振幅反射系数γH2= (n3-n2) / (n2+n3) 和透射系数tH2=2n2/ (n2+n3) 根据折射率也可求出[2]。
用Pi表示从光纤1入射到界面1的入射光功率, 用Po表示通过空气间隙进入光纤2的出射光功率, 则Po=|tE1tH1||tE2tH2|Pi。通常光纤折射率n1=n3=1.468, 空气折射率n2=1, 故可得Po≈0.929 38Pi, 最终计算出空气间隙的损耗αgap1=-10 lg (Po/Pi) ≈0.318 dB。
1.2 计入干涉
由图2可知, 光纤连接器端面间隙可等效为一个空气薄膜, 光经过空气薄膜后, 两个界面会对入射光进行多次反射和透射, 透射出去的光波相遇时将产生干涉, 如图3所示。由于前两次透射出去的光强已占入射光强的绝大部分, 此后经多次反射后透射光的光强很弱, 可忽略不计, 故仅考虑双光束干涉。
相继两光束由光程差引起的相位差为:
undefined
式中θ1=θ2=0°, h为光学薄膜厚度, λ为入射光波长, 空气折射率n2=1。
若假设入射光强度为I0, 则在界面2上第一次透射出去的光强I1=|tE1tH1||tE2tH2|I0, 第二次透射出去的光强I2=|tE1tH1||γE2γH2|2|tE2tH2|I0, 那么透过界面2的实际光强为[3]:
undefined
由此可以计算出损耗与空气间隙厚度h的关系为:
αgap2=-10 lg (I/I0) =-10 lg|tE1tH1||tE2tH2|·
undefined (3)
由式 (3) 可知, 当空气间隙厚度不同时, 菲涅尔反射引起的光纤连接器插入损耗是不同的。图4给出了在不同空气间隙厚度情况下, 插入损耗随波长的变化曲线。表1列出了在1.31 μm和1.55 μm波长时的插入损耗计算值。可见, 在一定范围内空气间隙越大, 菲涅尔反射所带来的插入损耗越大。在空气间隙很小时 (h=10 nm) , 菲涅尔反射引起的插入损耗很小, 可忽略不计;空气间隙h=180 nm时, 计入干涉和不计干涉的菲涅尔反射引起的插入损耗值差不多;在更大空气间隙h=300 nm时, 计入干涉比不计干涉的菲涅尔反射引起的插入损耗要大。当然, 由于同心度和光洁度等因素的影响, 实际插入损耗值将会大于本文所计算的理论值。
综上所述, Telcordia GR-326-CORE Issue 3中把光纤端面凹陷规定在±50 nm范围内[4], 是有一定原因的。若两个跳线头子都达到极限凹陷值50 nm, 它们对接时的端面间隙为100 nm, 产生的插入损耗如图4b) 所示。可见, 空气间隙为100 nm时, 菲涅尔反射对光纤连接器插入损耗的影响是比较小的, 约为0.1 dB。这样, 即使考虑同心度和光洁度等因素对插入损耗的影响, 连接器总的插入损耗还是可满足小于0.25 dB这一通行插入损耗标准。
2 试验验证
我们挑选了3个同心度和端面光洁度都很好的光纤连接器与标准测试线的光纤连接器 (凹陷量18.9 nm) 两两对接后, 用JGR BR5插回损测试仪来测试其插入损耗, 测试结果参见表2。从表中可知, 这3个光纤连接器样品均存在不同程度的凹陷, 与标准测试线的光纤连接器对接后, 其空气间隙h均大于30 nm, 此时空气间隙的损耗应为计入干涉的αgap2;光纤连接器在1.55 μm波长时的插入损耗比1.31 μm波长时的小, 且纤芯端面间的空气间隙越小, 插入损耗也越小。
3 结 论
由于光纤连接器端面在研磨后会产生光纤凹陷, 在对接后中间就会存在空气间隙, 所以两光纤连接器端面并不能实现真正的物理接触。若端面间隙控制在1 μm以内, 由光发散所引起间隙损耗就可以忽略不计。菲涅尔反射产生的插入损耗可以认为是光纤连接器插入损耗的理论极限。但本文计算的不计干涉时菲涅尔反射产生的插入损耗约为0.318 dB, 而连接器通行的行业标准是在1.31 μm和1.55 μm波长时连接器的插入损耗要小于0.25 dB, 显而易见, 两者存在矛盾。实际情况是光纤端面之间的空气间隙产生的菲涅尔反射光会发生干涉, 当空气间隙很小时, 其所产生的插入损耗远小于0.25 dB。
在光纤连接器行业中, 一般的标准是插入损耗α≤0.25 dB, 优秀生产厂家生产的光纤连接器的插入损耗甚至可以优于0.20 dB。由式 (3) 可知, 当空气间隙h>168.70 nm时, 由空气间隙带来的插入损耗才会大于0.25 dB (测试波长为1.55 μm) 。即在允许范围内的光纤端面凹陷量对连接器插入损耗影响并不大, 而端面的清洁程度和纤芯错位等带来的损耗才是主要因素。采用运转稳定的研磨机, 使用优质的研磨片以及对研磨压力时间的合理选择, 都能提高连接器的端面质量。连接器制造商应选择更高品质的光纤以及更高同心度的套管, 以使光纤精确地对准, 有效减小由纤芯错位造成的损耗, 才能使光纤连接器的插入损耗降到最低。
参考文献
[1]林学煌.光无源器件[M].北京:人民邮电出版社, 1998:6-15.
[2]杨军.强菲涅尔反射对光纤链路测试的影响分析[J].电信技术, 2004 (7) :60-63.
[3]郁道银, 谈恒英.工程光学[M].北京:机械工业出版社, 2006:308-334.