1.引言

在安裝任何光(guang)纖(xian)(xian)系統時，都必(bi)須考慮以低損耗的(de)(de)方法把光(guang)纖(xian)(xian)或(huo)光(guang)纜相互連(lian)接(jie)起來，以實現光(guang)鏈路的(de)(de)接(jie)續。光(guang)纖(xian)(xian)鏈路的(de)(de)接(jie)續，又可以分為(wei)永久性和活(huo)動(dong)性的(de)(de)兩種(zhong)。永久性的(de)(de)接(jie)續，大多(duo)采用(yong)熔(rong)接(jie)法、粘(zhan)接(jie)法或(huo)固定(ding)連(lian)接(jie)器來實現;活(huo)動(dong)性的(de)(de)接(jie)續，一(yi)般采用(yong)活(huo)動(dong)連(lian)接(jie)器來實現。本文(wen)將(jiang)活(huo)動(dong)連(lian)接(jie)器做一(yi)簡單的(de)(de)介(jie)紹。

光(guang)(guang)(guang)(guang)纖活(huo)動(dong)連接(jie)器(qi)(qi)(qi)(qi) ，俗稱活(huo)接(jie)頭，一(yi)般稱為光(guang)(guang)(guang)(guang)纖連接(jie)器(qi)(qi)(qi)(qi)，是用(yong)于連接(jie)兩根光(guang)(guang)(guang)(guang)纖或(huo)光(guang)(guang)(guang)(guang)纜(lan)形成連續光(guang)(guang)(guang)(guang)通路的(de)可以重復(fu)使用(yong)的(de)無(wu)源(yuan)器(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)，已經廣泛(fan)應用(yong)在光(guang)(guang)(guang)(guang)纖傳輸線路、光(guang)(guang)(guang)(guang)纖配(pei)線架和光(guang)(guang)(guang)(guang)纖測試儀器(qi)(qi)(qi)(qi)、儀表中，是目前使用(yong)數量最多的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)無(wu)源(yuan)器(qi)(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)。

2.光(guang)纖連接(jie)器的一般結構(gou)

光(guang)纖(xian)(xian)連(lian)接(jie)器(qi)的(de)(de)主要用途是(shi)用以實(shi)現光(guang)纖(xian)(xian)的(de)(de)接(jie)續。現在已(yi)經廣泛應(ying)用在光(guang)纖(xian)(xian)通信系統中(zhong)的(de)(de)光(guang)纖(xian)(xian)連(lian)接(jie)器(qi)，其種(zhong)類眾多(duo)，結構(gou)各異。但細究起(qi)來，各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)光(guang)纖(xian)(xian)連(lian)接(jie)器(qi)的(de)(de)基本結構(gou)卻是(shi)一致的(de)(de)，即(ji)絕大多(duo)數的(de)(de)光(guang)纖(xian)(xian)連(lian)接(jie)器(qi)一般采用高精(jing)密組(zu)件(由兩個插(cha)針和一個耦合管(guan)共三(san)個部(bu)分組(zu)成)實(shi)現光(guang)纖(xian)(xian)的(de)(de)對(dui)準連(lian)接(jie)。

這種方法是將光(guang)(guang)纖(xian)穿入并固定在插(cha)針(zhen)中，并將插(cha)針(zhen)表面進(jin)行拋光(guang)(guang)處理(li)后，在耦合管(guan)中實現對準。插(cha)針(zhen)的(de)(de)(de)外組件采用金(jin)屬或(huo)(huo)非(fei)金(jin)屬的(de)(de)(de)材料(liao)(liao)制作。插(cha)針(zhen)的(de)(de)(de)對接(jie)(jie)端(duan)(duan)必須進(jin)行研磨處理(li)，另(ling)一端(duan)(duan)通(tong)常采用彎曲(qu)限制構(gou)件來支撐(cheng)光(guang)(guang)纖(xian)或(huo)(huo)光(guang)(guang)纖(xian)軟纜以(yi)(yi)釋放應(ying)力。耦合管(guan)一般是由陶(tao)瓷、或(huo)(huo)青銅等材料(liao)(liao)制成(cheng)的(de)(de)(de)兩半合成(cheng)的(de)(de)(de)、緊固的(de)(de)(de)圓(yuan)筒形構(gou)件做成(cheng)，多配(pei)有金(jin)屬或(huo)(huo)塑料(liao)(liao)的(de)(de)(de)法蘭盤，以(yi)(yi)便于連接(jie)(jie)器的(de)(de)(de)安(an)裝(zhuang)固定。為盡量精確地(di)對準光(guang)(guang)纖(xian)，對插(cha)針(zhen)和耦合管(guan)的(de)(de)(de)加工精度(du)要求很(hen)高。

3.光纖(xian)連接(jie)器的(de)性(xing)能

光(guang)纖連接器(qi)的性能，首先是光(guang)學性能，此外還要考慮光(guang)纖連接器(qi)的互換性、重復性、抗拉強度、溫度和(he)插拔次數等(deng)。

(1)光學(xue)性能(neng)：對于光纖連接器的(de)(de)光性能(neng)方(fang)面的(de)(de)要(yao)求，主要(yao)是插入損耗和回波(bo)損耗這(zhe)兩個(ge)最基本(ben)的(de)(de)參(can)數。

插入損(sun)耗(hao)(Insertion Loss)即連接損(sun)耗(hao)，是指因連接器的(de)導(dao)入而(er)引(yin)起的(de)鏈路有效光功(gong)率的(de)損(sun)耗(hao)。插入損(sun)耗(hao)越小(xiao)越好，一般(ban)要求應不大(da)于0.5dB。

回(hui)波損耗(hao)(hao)(Return Loss)是指連(lian)接器對鏈路光功率反射的(de)抑制能力，其典型值應(ying)不(bu)(bu)小于25dB。實(shi)際應(ying)用的(de)連(lian)接器，插(cha)針(zhen)表面經過(guo)了專門的(de)拋光處理，可以使回(hui)波損耗(hao)(hao)更大，一般不(bu)(bu)低于45dB。

(2)互換性(xing)(xing)、重復性(xing)(xing)

光纖(xian)連接器(qi)是通用(yong)的(de)無(wu)源(yuan)器(qi)件，對于同一(yi)類型的(de)光纖(xian)連接器(qi)，一(yi)般都(dou)可以任(ren)意組(zu)合使用(yong)、并可以重復多次使用(yong)，由此而導入的(de)附(fu)加(jia)損耗一(yi)般都(dou)在小于0.2dB的(de)范圍內(nei)。

(3)抗拉強度

對于做好(hao)的光纖連(lian)接(jie)器，一(yi)般要求其(qi)抗拉強(qiang)度應(ying)不低于90N。

(4)溫度

一般(ban)要求，光纖(xian)連接(jie)器必須在-40℃~ +70℃的(de)溫度(du)下能夠正(zheng)常使用。

(5)插拔次數

目(mu)前使(shi)用的光纖(xian)連接器(qi)一般(ban)都可以插拔l000次以上。

4.部分常見光纖連接器

按照不(bu)(bu)(bu)同(tong)的分類方(fang)法，光纖連(lian)接器(qi)(qi)(qi)可(ke)(ke)以分為(wei)不(bu)(bu)(bu)同(tong)的種(zhong)類，按傳輸媒(mei)介的不(bu)(bu)(bu)同(tong)可(ke)(ke)分為(wei)單模光纖連(lian)接器(qi)(qi)(qi)和(he)多模光纖連(lian)接器(qi)(qi)(qi);按結構的不(bu)(bu)(bu)同(tong)可(ke)(ke)分為(wei)FC、SC、ST、D4、DIN、Biconic、MU、LC、MT等各種(zhong)型式;按連(lian)接器(qi)(qi)(qi)的插針端(duan)面可(ke)(ke)分為(wei)PC(UPC)和(he)APC;按光纖芯數(shu)分還有單芯、多芯之分。

在(zai)實際應用過程中，我(wo)們一般按照(zhao)光纖連接器結(jie)構的不同來(lai)加以區(qu)分。以下簡單(dan)的介紹一些目前(qian)比較常見的光纖連接器：

(1)FC光(guang)纖連(lian)接器(qi)

這種連接器最(zui)早是由日本(ben)NTT研制(zhi)。FC是Ferrule Connector的(de)縮寫，表明其外(wai)部(bu)(bu)加強方(fang)式是采用(yong)(yong)金屬套，緊固方(fang)式為螺絲扣。最(zui)早，FC類型的(de)連接器，采用(yong)(yong)的(de)陶(tao)瓷插針(zhen)的(de)對接端(duan)(duan)面(mian)是平(ping)面(mian)接觸方(fang)式(FC)。此類連接器結構簡(jian)單(dan)，操作方(fang)便，制(zhi)作容易(yi)，但(dan)光(guang)纖端(duan)(duan)面(mian)對微(wei)塵(chen)較為敏感，且容易(yi)產生菲涅爾反射，提高回波損(sun)耗性能較為困難。后(hou)來，對該類型連接器做(zuo)了改進，采用(yong)(yong)對接端(duan)(duan)面(mian)呈球面(mian)的(de)插針(zhen)(PC)，而(er)外(wai)部(bu)(bu)結構沒有(you)改變，使得插入損(sun)耗和回波損(sun)耗性能有(you)了較大幅(fu)度的(de)提高。

(2)SC型光纖連接器

這(zhe)是一種由日本NTT公司開(kai)發的光纖(xian)連(lian)接器。其外殼(ke)呈矩(ju)形，所采用(yong)(yong)的插(cha)針(zhen)與耦合套筒的結構尺寸(cun)與FC型完全相(xiang)同，其中插(cha)針(zhen)的端面多(duo)采用(yong)(yong)PC或APC型研磨方式;緊固方式是采用(yong)(yong)插(cha)拔(ba)銷閂式，不需旋(xuan)轉。此(ci)類(lei)連(lian)接器價(jia)格低(di)廉，插(cha)拔(ba)操作(zuo)方便，介入損耗(hao)波動小(xiao)，抗(kang)壓強度(du)較高(gao)，安裝密度(du)高(gao)(路由器交換機(ji)上用(yong)(yong)的最多(duo))。

(3)ST型光纖(xian)連接器

ST型(xing)光(guang)纖跳(tiao)線(xian)(xian)：常用(yong)于(yu)(yu)光(guang)纖配(pei)線(xian)(xian)架，外(wai)殼呈圓(yuan)形，緊固(gu)方式為螺絲扣(kou)。(對(dui)于(yu)(yu)10Base-F連接來(lai)說，連接器通常是(shi)ST類型(xing)。常用(yong)于(yu)(yu)光(guang)纖配(pei)線(xian)(xian)架)

(4)LC型光纖連接器

LC型(xing)連接器(qi)是著名Bell研究所(suo)(suo)研究開發出來的(de)(de)(de)，采(cai)(cai)用(yong)(yong)操作方便的(de)(de)(de)模(mo)塊化插孔(RJ)閂鎖機理制(zhi)成。其所(suo)(suo)采(cai)(cai)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)插針(zhen)和套筒的(de)(de)(de)尺寸是普通SC、FC等所(suo)(suo)用(yong)(yong)尺寸的(de)(de)(de)一半，為1.25mm。這樣可以提高光配(pei)線架中(zhong)光纖(xian)連接器(qi)的(de)(de)(de)密(mi)度。目前，在單模(mo)SFF方面，LC類型(xing)的(de)(de)(de)連接器(qi)實際已經占(zhan)據(ju)了(le)主導地位，在多模(mo)方面的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)也(ye)增長迅速(su)。

(5)雙(shuang)錐型(xing)連(lian)接(jie)器(Biconic Connector)

這類光纖連接器中最有代表性(xing)的產品由美國貝爾(er)實驗(yan)室開(kai)發研制，它(ta)由兩個(ge)經精密模壓成(cheng)形(xing)(xing)的端(duan)頭(tou)(tou)(tou)呈截(jie)頭(tou)(tou)(tou)圓(yuan)錐形(xing)(xing)的圓(yuan)筒(tong)插頭(tou)(tou)(tou)和(he)一個(ge)內部(bu)裝有雙錐形(xing)(xing)塑料套(tao)筒(tong)的耦(ou)合(he)組件組成(cheng)。

(6)DIN4型光纖(xian)連接(jie)器

這是(shi)一種由德國開(kai)發的連(lian)接器(qi)。這種連(lian)接器(qi)采(cai)用的插針和耦(ou)合套筒的結構(gou)尺(chi)寸與(yu)FC型相同，端(duan)面處理采(cai)用PC研磨(mo)方式。與(yu)FC型連(lian)接器(qi)相比，其結構(gou)要復雜一些，內(nei)部金屬結構(gou)中(zhong)有控制壓(ya)力(li)的彈簧(huang)，可以避免因插接壓(ya)力(li)過大而(er)(er)損傷端(duan)面。另外，這種連(lian)接器(qi)的機械精度較(jiao)(jiao)高，因而(er)(er)介入損耗(hao)值較(jiao)(jiao)小。

(7)MT-RJ型連接器

MT-RJ起步于(yu)(yu)NTT開發的(de)(de)(de)MT連接器(qi)(qi)，帶有(you)與(yu)RJ-45型LAN電連接器(qi)(qi)相同的(de)(de)(de)閂鎖機構(gou)，通過安裝于(yu)(yu)小型套管兩側的(de)(de)(de)導向銷對(dui)準光(guang)纖，為便(bian)于(yu)(yu)與(yu)光(guang)收發信(xin)機相連，連接器(qi)(qi)端面光(guang)纖為雙芯(間隔(ge)0.75mm)排(pai)列(lie)設計，是主要用于(yu)(yu)數據傳輸的(de)(de)(de)下一代(dai)高密度光(guang)連接器(qi)(qi)。

(8)MU型連接器

MU連(lian)接(jie)(jie)器是以目前使用(yong)(yong)最(zui)多的(de)(de)(de)(de)SC型連(lian)接(jie)(jie)器為(wei)基(ji)礎，由(you)NTT研(yan)制開(kai)發出(chu)來的(de)(de)(de)(de)世界上最(zui)小的(de)(de)(de)(de)單芯(xin)光(guang)纖連(lian)接(jie)(jie)器，該連(lian)接(jie)(jie)器采用(yong)(yong)1.25mm直徑的(de)(de)(de)(de)套管(guan)和自保(bao)持機構，其優勢(shi)在于(yu)能實現高密度安裝(zhuang)。利用(yong)(yong)MU的(de)(de)(de)(de)l.25mm直徑的(de)(de)(de)(de)套管(guan)，NTT已經開(kai)發了(le)MU連(lian)接(jie)(jie)器的(de)(de)(de)(de)系列(lie)(lie)。它們有用(yong)(yong)于(yu)光(guang)纜連(lian)接(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)插(cha)座型光(guang)連(lian)接(jie)(jie)器(MU-A系列(lie)(lie))，具有自保(bao)持機構的(de)(de)(de)(de)底板連(lian)接(jie)(jie)器(MU-B系列(lie)(lie))以及用(yong)(yong)于(yu)連(lian)接(jie)(jie)LD/PD模塊與插(cha)頭的(de)(de)(de)(de)簡(jian)化插(cha)座(MU-SR系列(lie)(lie))等。隨著光(guang)纖網絡向更(geng)大(da)帶寬更(geng)大(da)容量(liang)方向的(de)(de)(de)(de)迅速(su)發展和DWDM技(ji)術的(de)(de)(de)(de)廣泛應用(yong)(yong)，對MU型連(lian)接(jie)(jie)器的(de)(de)(de)(de)需(xu)求也將迅速(su)增長。

5.結束語

隨(sui)著光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)通信技術不斷的(de)發(fa)展(zhan)，特別是(shi)高(gao)速局域網和光(guang)(guang)(guang)接(jie)(jie)入網的(de)發(fa)展(zhan)，光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)連接(jie)(jie)器在光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)系統(tong)中的(de)應用(yong)將更(geng)為廣泛(fan)。同(tong)時，也對光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)連接(jie)(jie)器提出了(le)更(geng)多的(de)、更(geng)高(gao)的(de)要求，其主要的(de)發(fa)展(zhan)方向就是(shi)：外觀小型化、成本低廉化，而對性能(neng)的(de)要求卻越來(lai)越高(gao)。在未來(lai)的(de)一段時間內，各(ge)(ge)種(zhong)新研(yan)制的(de)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)連接(jie)(jie)器將與傳(chuan)統(tong)的(de)FC、SC等連接(jie)(jie)器一起，形成“各(ge)(ge)顯所長，各(ge)(ge)有所用(yong)”的(de)格局。