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[2008-6-25]
 

 

    光纤连接器是光纤通信系统中使用量最多的光无源器件,大多数的光纤连接器是由三个部分组成的:两个光纤接头和一个耦合器。两个光纤接头装进两根光纤尾端;耦合器起对准套管的作用。另外,耦合器多配有金属或非金属法兰,以便于连接器的安装固定。光纤耦合器(Coupler)又称分歧器(Splitter),是将光讯号从一条光纤中分至多条光纤中的元件,属於光被动元件领域,在电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路中都会应用到。光纤连接器也有单模、多模之分。
   光纤连接器产品很多,包括SC单工、ST单工、FC单工、SFF(超小型光纤连接器)单工(SFF LC、SFF MU、SFF E-2000及其他SFF型)、多信道/多光纤的SFF双工(MT-RJ、VF-45及其他SFF双工)、多信道/多光纤的MT基型、多信道/多光纤Escon、多信道/多光纤FDDI(光纤分配数据接口)及其他多信道/多光纤型、军用特种型、适配器等。综合布线领域应用最多的光纤连接器是以2.5mm陶瓷插针为主的FC、ST和SC型,以LC、VF-45、MT-RJ为代表的超小型光纤连接器应用也正增长,根据ElectroniCast的预测,全球SFF连接器市场将从1999年8100万美元成长至2009年的14亿美元。图2-110为各种类型的光纤连接器外形对比。
   FC型光纤连接器(图2-111)。这种连接器最早是由日本NTT研制。FC是Ferrule Connector的缩写,表明其外部加强方式是采用金属套,紧固方式为螺丝扣。最早,FC类型的连接器,采用的陶瓷插针的对接端面是平面接触方式(FC)。此类连接器结构简单,操作方便,制作容易,但光纤端面对微尘较为敏感,且容易产生菲涅尔反射,提高回波损耗性能较为困难。后来,对该类型连接器做了改进,采用对接端面呈球面的插针(PC),而外部结构没有改变,使得插入损耗和回波损耗性能有了较大幅度的提高。
图2-111  FC型光纤连接器
   双锥型连接器(Biconic Connector)。双锥型连接器中最具代表性的就是ST光纤连接器了。这类光纤连接器中最有代表性的产品由美国贝尔实验室开发研制,它由两个经精密模压成形的端头呈截头圆锥形的圆筒插头和一个内部装有双锥形塑料套筒的耦合组件组成。我们介绍一下AVAYA ST系列光纤连接器特点。ST II光纤连接器(图2-112)中字母ST表示“Straight Tip”,它有针刺式外形和2.5MM 套筒,尽管ST非EIA 568A优选,现行网络仍然采用。ST II + 光纤连接头(图2-113)是一个卡口式光纤连接头,采用拉接增强硬件设计。它提供一个圆形氧化锆和采用-PC磨光以确保光纤到光纤的物理结合的低耗和反射。ST II + 光纤连接头可承接125um外径的多模光纤。该插头可连接光纤光缆到设备,跳线或直接连接,双芯ST光纤连接器的连接方法见图2-114。
   图2-112  ST II 光纤连接头                 图2-113  ST II + 光纤连接头  
    图2-114  双芯ST光纤连接器的连接方法
   SC光纤连接器(图2-115)。这是一种由日本NTT公司开发的光纤连接器。其外壳呈矩形,所采用的插针与耦合套筒的结构尺寸与FC型完全相同,其中插针的端面多采用PC或APC型研磨方式;紧固方式是采用插拔销闩式,不需旋转。此类连接器价格低廉,插拔操作方便,介入损耗波动小,抗压强度较高,安装密度高。适用于工作区、水平干线和管理区。双芯SC光纤连接器的连接方法见图2-116。
   图2-115  SC光纤连接头与耦合器
    图2-116  双芯SC光纤连接器的连接方法
   MU(Miniature unit Coupling)连接器(图2-117)是一种直插式连接方式的连接器,实际上是SC型连接器的小型化,是以目前使用最多的SC型连接器为基础,由NTT研制开发出来的世界上最小的单芯光纤连接器,其体积约为SC型连接器的五分之二。该连接器采用1.25mm直径的套管和自保持机构,其优势在于能实现高密度安装。MU分单芯、双芯和8芯三类,其插损、回损、寿命与SC型连接器相当,其特点是互换性和重复性好,适用于DWDM系统,其不足之处是在多芯插拔时需用专用工具。
        图2-117  MU连接器                  图2-118  DIN47256连接器
   DIN47256型光纤连接器(图2-118)。这是一种由德国开发的连接器。这种连接器采用的插针和耦合套筒的结构尺寸与FC型相同,端面处理采用PC研磨方式。与FC型连接器相比,其结构要复杂一些,内部金属结构中有控制压力的弹簧,可以避免因插接压力过大而损伤端面。另外,这种连接器的机械精度较高,因而介入损耗值较小。
   在光纤安装时,不仅遇到的安装速度这个麻烦问题,费用也是一个令人头痛的问题。快速、便宜、易于安装的光纤工具超小型(SFF)连接器也就应运而生了。SFF不仅体积小巧,而且和大多数连接器一样,允许至少两个对接。SFF和传统的光纤连接器相比较要小得多,它和我们平时使用的8芯五类铜线电缆连接器一般大小。SFF有六种:VF-45.、MT-RJ、LC、LX.5、Opti-Jack和SCDC-SCQC。这个市场还刚刚开始启动,正在使用的通讯设备对光纤连接器的需求将越来越多,这使得SFF连接器的前景无限美好。
   LC光纤连接器(图2-129)。
   LC型连接器是由Bell研究室研究开发出来的,采用操作方便的模块化插孔(RJ)闩锁机理制成。其所采用的插针和套筒的尺寸是普通SC、FC等所用尺寸的一半,为1.25mm。这样可以提高光配线架中光纤连接器的密度。目前,在单模SFF方面,LC类型的连接器实际已经占据了主导地位,在多模方面的应用也增长迅速。
     图2-119  LC光纤连接器                       图2-120   MT-RJ光纤连接器
   MT-RJ光纤连接器(图2-120)也是一种超小型(SFF)连接器,它起步于NTT开发的MT连接器,成型产品由AMP首先设计出来。它带有与RJ-45型LAN电连接器相同的闩锁机构,通过安装于小型套管两侧的导向销对准光纤,为便于与光收发信机相连,连接器端面光纤为双芯(间隔0.75mm)排列设计,是主要用于数据传输的下一代高密度光连接器。
    VF-45光纤连接器(图2-121)是由3M公司推出的一种小型连接器。目标是专门针对局域网应用,它用一种没有箍套的V型凹槽设计取代了箍套。和SC的结构相比较,VF45由四个部件组成:底坐、上盖、光纤固定器、尾套管,其安装时间可以减少八到十倍,双芯制作的时间可在2分钟之内完成。 VF-45.和其他的SFF连接器不同:独特的插座和插头创新设计可以代替两个插头和耦合器。VF-45.的优势是简单(2分钟制作双芯接头)、快速安装(象RJ-45一样容易拔插)和低价格(仅是普通ST或SC的1/8)。
   Opti-jack光纤连接器(图2-122)。泛达公司的opti-jack连接器符合TIA针对光纤插座所发布的focis-6标准,是市场上首先推出的小型因子rj-45型号的连接器(泛达于1997年1月推出)。它同样是一种双SFF结构,采用规则的拉索电缆和一个插座/插头配置。这种双箍套设计在生产时和标准的SFF一样需要环氧树脂和打磨擦亮,有一种粘接版本的产品不需要打磨擦亮,最近到2000年11月的版本将都不需要环氧树脂和打磨擦亮了。
   图2-121 VF-45光纤连接器              图2-122 Opti-jack光纤连接器
   LX.5光纤连接器,由ADC公司在1998年发布。这种连接器的开发是受在给定印制板尺寸情况下配置多光纤的需求所逼迫出来的。LX.5是一种单模、棱角擦亮的带有一个1.25mm直径的箍套的连接器。LX.5适配器有和SC一样精确的印制板尺寸,然而ADCLX.5降低了费用,因为它提供了在SC同样的条件下有两个连接触头。
   SCDC-SCQC最先由Siecor开发,现在是Corning Cable Systems公司的一个产品。它是一种“即连即完成”的连接器,和SC类似,通过在一个标准的2.5mm的陶瓷箍套中组装两根或者四根光纤。


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