光纤连接器的种类有哪些?各有什么作用?

光纤连接器是光纤与光纤之间可拆卸(活动)连接的装置。它将光纤的两个端面精确对接,使发射光纤输出的光能最大限度地耦合到接收光纤中,最大限度地减少其干预光链路对系统的影响,这是光纤连接器的基本要求。在一定程度上,光纤连接器也影响光传输系统的可靠性和性能。



根据传输媒介的不同,光纤连接器可分为常见的硅基光纤单模、多模连接器和其他以塑料为传输媒介的光纤连接器。根据连接器的结构形式,可分为FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等形式。其中,ST连接器通常用于布线设备端,如光纤配线架、光纤模块等。根据光纤端面的形状,可分为FC、PC(包括SPC或UPC)和APC;根据光纤芯的数量,可分为单芯和多芯(如MT-RJ)。光纤连接器应用广泛,品种繁多。在实际应用过程中,我们通常根据光纤连接器的不同结构进行区分。下面是一些目前比较常见的光纤连接器:


(1)FC型光纤连接器。


这种连接器最早是由日本NTT开发的。FC是FerruleConnector的缩写,表明其外部加固方式为金属套,紧固方式为螺钉扣。最早的FC型连接器,陶瓷插针的对接端面是平面接触(FC)。这种连接器结构简单,操作方便,制作方便,但光纤端对灰尘敏感,容易产生菲涅尔反射,难以提高回波损耗性能。随后,对这类连接器进行了改进,采用了对接端面为球面的插针(PC),而外部结构没有改变,使插入损耗和回波损耗性能大大提高。


(2)SC型光纤连接器。


这是日本NTT公司开发的光纤连接器。它的外壳呈矩形,插针和耦合套筒的结构尺寸与FC型完全相同。其中插针端面多采用PC或APC研磨方式;紧固方式为插拔销式,无需旋转。这种连接器价格低廉,插拔操作方便,介入损耗波动小,抗压强度高,安装密度高。ST和SC接口是光纤连接器的两种类型。对于10Base-F连接,连接器通常是ST型的。对于100Base-FX,大多数情况下SC型的。ST连接器的芯外露,SC连接器的芯在接头内。


(3)双锥连接器(Biconicconnector)


这种光纤连接器中最具代表性的产品是由美国贝尔实验室开发的。它由两个精密成型的端头组成,一个是截头圆锥形的圆筒插头和一个装有双锥形塑料套筒的耦合组件。DIN47256型光纤连接器。


这是德国开发的连接器。该连接器采用的插针和耦合套筒结构尺寸与FC型相同,端面处理采用PC研磨。与FC连接器相比,其结构更加复杂。内部金属结构中有控制压力的弹簧,可以避免因插入压力过大而损坏端面。此外,该连接器机械精度高,介入损耗值小。


MT-RJ型连接器。


MT-RJ起源于NTT开发的MT连接器,具有与RJ-45LAN电连接器相同的插销机构。通过安装在小套管两侧的导向销对准光纤。为了便于与光收发信机连接,连接器端面的光纤是双芯(间隔0.75毫米)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)LC型连接器。

LC型连接器是由著名Bell(贝尔)研究所开发的,采用操作方便的模块化插孔(RJ)锁紧机制。插针和套筒的尺寸是普通SC和FC的一半,为1.25毫米。这可以提高光纤配线架中光纤连接器的密度。目前,LC型连接器在单模SFF方面实际上已占据主导地位,在多模方面的应用也在迅速增长。


(7)MU型连接器。


MU(MiniatureunitCoupling)连接器是NTT开发的世界上最小的单芯光纤连接器,基于目前使用最广泛的SC连接器。该连接器采用1.25毫米直径的套管和自保持机构,具有实现高密度安装的优点。NTT利用MUl.25mm直径的套管开发了MU连接器系列。它们有用于光缆连接的插座连接器(MU-A系列);自保持机构的底板连接器(MU-B系列)和用于连接LD/PD模块和插头的简化插座(MU-SR系列)。随着光纤网络向更大带宽、更大容量方向的快速发展和DWDM技术的广泛应用,对MU连接器的需求也将迅速增加。


(8)光纤连接器也可以指1998年FICON-FIberConnector和G5服务器共同推出的IBM大型主机通道。以光纤通道标准为基础,将ESCON的半双工17MB/s传输率提高到全双工100MB/s。每个FICON通道最多可支持每秒4000次I/O操作,相当于8个ESCON通道。


光纤连接器的性能。


光纤连接器的性能首先是光学性能。此外,还应考虑光纤连接器的交换性、重复性、抗拉强度、温度和插拔次数。


(1)光学性能:对光纤连接器光学性能的要求主要是插入损耗和回波损耗。


插入式损耗(InsertionLoss)即连接式损耗,是指由连接器导入引起的链路有效光功率损耗。插入损耗越小越好,一般要求不超过0.5db。


回波损耗(ReturnLoss,ReflectionLoss)是指连接器对链路光功率反射的抑制能力,其典型值不应小于25dB。连接器的实际应用,插针表面经过专门的抛光处理,可使回波损耗更大,一般不低于45dB。


(2)互换性和重复性。


光纤连接器是一种常见的无源器件。对于同类型的光纤连接器,一般可以随意组合使用,可以重复使用多次,导入的附加损耗一般在0.2dB以下。


(3)抗拉强度。


对于制的光纤连接器,一般要求其抗拉强度不低于90N。


(4)温度。


一般来说,光纤连接器必须在-40oC~+70oC的温度下正常使用。


(5)插拔次数。