什么是光纤连接器?
光纤连接器是在光纤和光纤连接装置之间可移动的机构。其功能是将光纤置于两个精确的平台表面,使得光能的光输出能够以最大的程度到达接收光纤的光纤耦合器上,能够形成光链路,并将系统的影响降低到最低程度。这是光纤连接器的基本要求。在一定程度上,光纤连接器也会对光导纤维传输的可靠性和系统的性能产生影响。
光纤连接器的关键特点
光纤连接器的关键特点包括光学性质、互换性、再现性、拉伸强度、温度、插拔次数等。
1、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。 回波损耗(或者反射损失)是指链路中反射的连接器光强度抑制,典型的数值不应当低于25dB。在连接器的实际应用中,特殊抛光处理后的针表面能够使得回波损耗更大,通常情况下不少于45dB。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
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。

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。
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。
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。


按照不同的分类方法,光纤连接器可以分为不同的种类:
按传输媒介的不同可分为:单模光纤连接器和多模光纤连接器;
按结构的不同可分为:FC、SC、ST、D4、DIN、Biconic、MU、LC、MT等各种型式;
按连接器的插针端面可分为:FC、PC(UPC)和APC;
当然,按光纤芯数分还有单芯、多芯之分。
以下为目前市面上最常见的光纤接头/连接器类型:


1、SC型光纤连接器

这是一种由日本NTT公司开发的光纤连接器。标准方型接头,外壳呈矩形,采用工程塑料,具有耐高温,不容易氧化优点。
传输设备侧光接口一般用SC接头。其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,在路由器交换机上使用得最多。

2、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),也有许多光电转化器使用此类接头。
ST和SC接口是光纤连接器的两种类型,对于10Base-F连接来说,连接器通常是ST类型的,对于100Base-FX来说,连接器大部分情况下为SC类型的。ST连接器的芯外露,SC连接器的芯在接头里面。

3、LC型连接器
LC型连接器是著名Bell(贝尔)研究所研究开发出来的,采用操作方便的模块化插孔(RJ)闩锁机理制成。
它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。
这样可以提高光纤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。

4、FC型光纤连接器
这种连接器最早是由日本NTT研制。FC是Ferrule Connector的缩写,金属接头,表明其外部加强方式是采用金属套,一般在ODF侧采用,金属接头的可插拔次数比塑料要多,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口。
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。

5、MT-RJ型连接器
MT-RJ起步于NTT开发的MT连接器,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纤连接器。

6、MPO/MTP型光纤连接器
支持2芯以上更多芯数的光纤集合在一个接头内的高密度光纤接头,目前通常使用的是12芯MPO/MTP接头。
主要应用于数据中心中的与端接光缆接头,支持40G(12芯)和100G(24芯)光纤通道。
MPO/MTP接头分为两种:带导向针(公头)的接头和不带导向针(母头)的接头.
MTP接头是MPO接头的升级版本,传输性能更好,损耗更低,对纤度更高。
MPO/MTP接头一般无法进行现场端接,即便有厂商开发除了现场制作工艺,已不适宜大面积使用。

7、BFOC型光纤连接器
德国西门子电器公司为工业以太网设备开发的光纤接口。
外观与ST接头十分相近,卡扣方式也完全相同,只是陶瓷芯比ST接头略短一些,一般应用于工业以太网的网络设备上,例如工业交换机或者单片机上(德国产工业设备上这种接口的应用较多)。

8、DIN型光纤连接器
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。

9、FDDI型连接器
FDDI主要用于双工光纤系统,主要由插芯、外部件及光缆组成,外部件主要供应商有日本精工、莫仕等。

10、MU型连接器
MU(Miniature unitCoupling)连接器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。
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。利用MU的l.25mm直径的套管,NTT已经开发了MU连接器系列。
它们有用于光缆连接的插座型连接器(MU-A系列);具有自保持机构的底板连接器(MU-B系列)以及用于连接LD/PD模块与插头的简化插座(MU-SR系列)等。
随着光纤网络向更大带宽更大容量方向的迅速发展和DWDM技术的广泛应用,对MU型连接器的需求也将迅速增长。
WDM技术的广泛应用,对MU型连接器的需求也将迅速增长。

11、双锥型连接器(Biconic Connector)

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。

12、SMA光纤连接器
SMA连接器被用于光纤通信系统中的特殊场合。比如测试设备,数据网络,军工仪器,医疗设备等。SMA连接器主要有两种不同材质的插芯,一种材质是陶瓷,另一种材质为金属。

13、D4型光纤连接器
D4连接器是旧款的连接器的一种,带有定位环和压力控制弹簧,可以避免因插接压力过大损伤端面,所以这种器件的损耗之较小。。插针直径为2.0mm。D4压接型连接器的主体为黄铜镀镍材料,并可选择多种颜色的尾套。

14、E2000型光纤连接器
E2000光纤连接器采用推拉锁紧设置,容易安置,外壳使用工程塑料制作,便于密集安装,主要用于单模光纤,接头自带防尘罩。

15、OPTI-JAKC型光纤连接器
OPTI-JACK光纤连接器是一种(SFF)光纤连接器,OPTI-JACK光纤连接器是最先被应用于光纤到桌面的场合。

16、VF45型光纤连接器
VF-45 光纤连接器又称为SG(per TIA/EIA-604-7)连接器,由3M公司于90年代末期推出,其不须套管(Ferrule)便可以做光信号的连接,一般倾向其在接取端光网上运用。

17、 LX5型光纤连接器
LX5是一种特别结实的小外型(SFF)光纤连接器,专门设计用来满足有线电视工业的现场需要。
在表示尾纤接头的标注中,我们常能见到“FC/PC”,“SC/PC”等,其含义如下:

  • “/”前面部分表示尾纤的连接器型号;
  • “/”后面表明光纤接头截面工艺,即研磨方式;
  • “SC”表示尾纤接头型号为SC接头,“PC”表示光纤接头截面工艺,PC是最普遍。


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