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什么是光纤连接器?光纤连接器有哪些种类?

发布时间:2018-08-20

随着互联网发展至今,办公及生活已经离不开网络,而每天在使用网络的我们对网络光纤信息了解甚微,光纤这个词大家都不陌生,但是光纤快速连接器却有不少人没听说过。这个在光纤传输线路、光纤配线架等必不可少的元件难道了不少人,“光纤连接器”,俗称活接头,一般称为光纤连接器,没多少人能准确的说出它的原理及种类,下面本文详解“光纤连接器”的作用原理及种类。

什么是光纤连接器?

光纤连接器也就是接入光模块的光纤接头,也有好多种,且相互之间不可以互用,光纤与光纤之间进行可拆卸(活动)连接的器件,它把光纤的两个端面精密对接起来,以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去,并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小,这是光纤连接器的基本要求,光纤连接器的使用在正常情况下与光纤系统有着最为密切的关系,当连接器尚未广泛使用且不便于使用时,连接器的制造商在很大程度上标准化和简单化了连接器。在使用光纤系统过程中,用户使用连接器更为方便,在一定程度上,光纤连接器影响了光传输系统的可靠性和各项性能。

不是经常接触光纤的人可能会误以为GBIC和SFP模块的光纤连接器是同一种,其实不是的。SFP模块接LC光纤连接器,而GBIC接的是SC光纤光纤连接器。

光纤连接器的关键特点

(1)插拔次数:通常情况下,当前的光纤连接器可以插拔超过l000次。

(2)拉伸强度:对于已经连接的光纤连接器,拉伸强度一般情况下要求不低于90N。

(3)温度:通常情况下,光纤的光连接器必须使用在-40℃到+70℃的温度范围内。

(4)互换性和再现性:光纤连接器是通用的被动装置,相同型号的光纤连接器可以用于 任何连接中,并且可以反复使用,因此通常情况下额外的进入损失一般处于小于0.2dB的范围内。

(5)光学性质:光纤连接器的光学性能要求主要是两个基本参数,插入损耗和返回损耗。 插入损耗是连接有效光强度损失的连接损失,这是因为插入了连接器。插入损耗是越小越好, 一般情况下要求不得大约0.5dB。

光纤连接器的结构

接头、永久连接或者连接器都可以形成光纤到光纤的连接,这与插上不同,可以断开和重新连接,随着应用领域的发展,光纤连接器的类型是多种多样的。不同的连接器类型有不同的特征,不同的优点和缺点以及不同的性能参数。但是所有的连接器都含有四个基本的组成部件。

(1)光缆:光缆安装在连接器体上。其作用是光纤的输入点。一般情况下,在光 缆和连接器体之间的接头上安装了一个应变消除保护罩,可以为接头提供额外的强度。

(2)插针:光纤安装在很长的薄壁圆筒中,插针充当着光纤对准机构的作用。插针在中间钻孔,直径比光纤包层的直径稍微大点。光纤的末端位于插针的末端。一般情况下插针由金属或者陶器制成,但是也可能是塑料的。

(3)连接装置:大多数的光纤连接器不使用在电子连接中常用的公头-母头结构 。所采用的结构是用于配对连接器的定位套筒。可以在光纤发射机和接收器上安装类似的装置,可以使用一个连接器配对这些装置 。这些装置也称为穿过型闷头适配器。

(4)连接器体:也称为连接器外壳,连接器体容纳插针。通常情况下连接器体由 金属或者塑料制成,包括一个或者多个总成的工件,能够将光纤保持在适当的位置上,这些连接器体总成的具体细节因连接器的型 号不同而不同,但是焊接和/或翻边通常情况下用于把加强构件和光缆护套安装在连接器体上。插针延伸并越过连接器体,卡入结合装置。

光纤连接器的传输原理

光纤连接器的基本原理是采用某种机械和光学机构,使两根光纤的纤心对准,保证90%以上的光可以通过,光纤连接器是光学元器件中的基础元件,除了实现光纤之间的连接外,它还具有将光纤光缆、有源器件、其他无源器件、系统与仪表实现连接的功能,光端接件是光纤连接器的核心部件,与电接触件圆周接触式传导不同,光端接件一般通过端面接触式传输,通过对端面抛光研磨实现最优的光学性能和良好的机械性能,光信号沿光纤从端接件一端进入另一端。

(1)MT型光端接件是一种用于多芯光纤连接器的端接件。主要材料为pps,是组成MPO、MTP等光纤连接器的重要零部件。采用MT光端接件的连接器一般密度都较高,单个端接件可同时实现最多72路的光信号传输。端接件采用两端的导销引导校正,使多根光纤在插针中同时对中。

(2)光端接件由精度较高的陶瓷插针及校正套管组成,光纤固定于陶瓷插针内孔中,端面抛光后,通过两端的弹簧顶紧,使其可靠接触。接触件中采用的陶瓷插针直径一般为Φ2.5mm,Φ1.25mm等,直径和同轴度的精度可达0.1um。

光纤连接器的种类:

(1)网络工程中几种常用的光纤连接器

ST型光纤连接器:常用于光纤配线架,外壳呈圆形,紧固方式为螺丝扣。(对于10Base-F连接来说,连接器通常是ST类型。常用于光纤配线架)

FC型光纤连接器:外部加强方式是采用金属套,紧固方式为螺丝扣。 一般在ODF侧采用(配线架上用的最多)

SC型光纤连接器:连接GBIC光模块的连接器,它的外壳呈矩形,紧固方式是采用插拔销闩式,不须旋转。(路由器交换机上用的最多)

LC型光纤连接器:连接SFP模块的连接器,它采用操作方便的模块化插孔(RJ)闩锁机理制成。(路由器常用)

MT-RJ:收发一体的方形光纤连接器,一头双纤收发一体

(2)根据不同的分类方法,光纤连接器可以被分成不同类型:

根据不同的传输介质,光纤连接器可 以分成单模和多模光纤连接器。根据不同的结构,光纤连接器可以分成各种型号,例如ST、SC、FC、LC、MT -RJ、MPO /MTP、MU、DIN 、E2000、SMA 、BICONIC 、D4等。

根据连接器的针末端表面的不同,可以将其分为PC、UPC 和APC,根据光纤芯的数量,光纤连接器可以分成单光纤芯和多光纤芯光纤连接器。总的来说,大约有100种光纤连接器已经投放市场,但是仅有少数占据了较大份 额的市场。这是在行业中处于领先地位的连接器列表。

SC连接器 : SC连接器是一种卡入式连接器,上面带有2.5mm插针,因为其性能优异,所以 被广泛地应用在各个领域当中。这种连接器的外壳是长方形的,采用了针形和连接套筒的结构。在针的末端表面上使用了更多PC或 者APC型的研磨法,紧固方法则使用了插入针型螺栓连接方法,在插入时不需要转动。一个很简单的推拉动作就能够锁定SC连接器。

ST连接器 :ST连接器大约是多模网络中最流行的连接器,广泛应用于光纤配线架(ODF),例如在大多数的建筑物和校园内。在这 种类型的光纤连接器上有一个卡口式安装底座和一个长长的圆柱状2.5mm陶瓷(通常情况下)或者聚合物插针,用来容纳光纤。大多 数的插针是陶瓷的,但是有些型号上则是由金属或者塑料制成。ST型连接器上带有金属的外壳并且镀镍,可以很容易地快速插入或 者拔出光缆。这些连接器上有陶瓷的插针,并且能够实现500次配对循环操作。

LC连接器 :LC型连接器是著名的贝尔研究室开发的,使用方便的运行模数插口(RJ)锁闩机构。插针和套筒的尺寸使用常规的SC和 FC,尺寸则是一半,为1.25mm。该连接器可以提高光纤配线架上光纤连接器的密度。此外,在该连接器上使用标准的陶瓷插针连接 器,可以使用任何胶粘剂粘结。LC连接器的特点是性能优异,高度适用于单模光纤。

FC连接器 :FC连接器本来是由日本的NTT开发的,FC连接器的插针连接器短。在这种连接器上也使用2.5mm插针,其表面的加强方式 是使用了金属套管,紧固的方法是螺丝接头。FC连接器能够非常精确地定位光源发射器和接收器光检测器传输的光纤电缆。FC连接 器的特点是上面具有一个定位所使用的定位切口和带螺纹的插座。FC连接器在构造上具有镀镍的金属外壳。连接器上有陶瓷插针, 并且能够实现500次配对循环。

MPO/MTP连接器:MPO连接器是“多光纤推进”的工业首字母缩写词,在该连接器上具有推入插入分离机构,能够提供 兼容的且可重复的连接,有4、8、12或者24根光纤型号。MTP?是US Conec用于MPO 连接器的商标。MTP/MPO是一种专门针对多光 纤带状电缆制造的连接器。MTP/MPO单模连接器上有一个带有角度的插针,允许存在一个很小的背部反射。而多模连接器的插针通常 情况下是平的。带状电缆是平的,因此称之为平带状结构是很合理的,在带状电缆当中光纤并排处于一个护套中。

MT-RJ连接器 :MT-RJ连接器是一种双连接器,使用单模和多模光纤光缆。在该类型的连接器上使用针作为定位装置,并且具有公 头和母头的型号。MT-RJ连接器上有塑料的外壳,并且使用金属定位销和塑料插针实现精确的定位。MT-RJ连接器能够实现1000次配 对循环。MT-RJ连接器在匹配中典型的插入损耗对于SMF来说是0.25dB,对于MMF来说则是0.35dB。

MU连接器 :MU连接器看起来像一个微型的SC型连接器,带有一个1.25mm的插针,简单的推拉设计和紧凑的微型结构。这种类型的连 接器用于紧凑的多模光连接器以及底板应用中的自我保持机构。连接器上有塑料外壳。

DIN连接器 :DIN是Deutsches Institut für Normung或者德国标准化学会的简写,这是德国制造业标准机构。DIN连接器 包括几种光缆型,把插头插入一个端口连接设备。这是一种圆形的结构,在圆形模式中排列了针脚。通常情况下,全尺寸的DIN连接 器有三个到14个针脚,直径为13.2毫米。这种类型的连接器广泛用于PC键盘,MIDI乐器以及其他专用设备。