光纖連接器

基本定義 光纖連接器是根據(jù)光的傳播特性，利用精確的光纖對(duì)接工藝，來(lái)解決光纖之間光線傳播，并使損耗量降到可接受范圍內(nèi)的裝置。而按照國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）建議定義：光纖連接器指用以穩(wěn)定地，但并不是永久地連接兩根或多根光纖的無(wú)源組件。主要用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中設(shè)備間、設(shè)備與儀表間、設(shè)備與光纖間以及光纖與光纖間的非永久性固定連接，是光纖通信系統(tǒng)中不可缺少的無(wú)源器件。

 
作用  正是由于連接器的使用，使得光通道間的可拆式連接成為可能，從而為光纖提供了測(cè)試入口，方便了光系統(tǒng)的調(diào)測(cè)與維護(hù)；又為網(wǎng)路管理提供了媒介，使光系統(tǒng)的轉(zhuǎn)接調(diào)度更加靈活。

 

基本要求 纖連接器就是把光纖的兩個(gè)端面精密對(duì)接起來(lái)，使發(fā)射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收光纖中去，并使由于其介入光路而對(duì)系統(tǒng)造成的影響減到最小，這是光纖連接器的基本要求。

 

性能要求  

1 光學(xué)性能  目前對(duì)于單纖連接器光性能方面的要求，用戶所關(guān)心的和廠家宣傳的重點(diǎn)還是放在介入損耗和回波損耗這兩個(gè)最基本的性能參數(shù)上。

其中，介入損耗（或稱插入損耗）是指因連接器的介入而引起傳輸線路有效功率減小的量值，對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，該值越小越好。對(duì)于該項(xiàng)性能，建議應(yīng)根據(jù)20個(gè)樣品的測(cè)試，確定出平均損耗、標(biāo)準(zhǔn)偏差和樣品最大損耗。基保平均損耗值應(yīng)不大于0.5dB。

回波損耗（或稱反射衰減、回?fù)p、回程損耗）是衡量從連接器反射回來(lái)并沿輸入通道返回的輸入功率分量的一個(gè)量度，其典型值應(yīng)不小于25dB。對(duì)于光纖通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，隨著系統(tǒng)傳輸速率的不斷提高，反射對(duì)系統(tǒng)的影響也越來(lái)越大，來(lái)自連接器的巨大反射將影響高速率激光器（開(kāi)關(guān)速率為Gbit／s級(jí)）的穩(wěn)定度，并導(dǎo)致分布噪聲的增大和激光器抖動(dòng)。因此對(duì)回波損耗的要求也越來(lái)越高，僅滿足典型值的要求已無(wú)法符合實(shí)際要求，還需要進(jìn)一步提高回波損耗。研究表明，通過(guò)對(duì)連接器對(duì)接端的端部進(jìn)行專門的拋光或研磨處理，可以使回波損耗更大。建議此類經(jīng)專門處理過(guò)的連接器，其回波損耗值不應(yīng)小于38dB。

 

2 互換性能  對(duì)于光纖連接器的互換（同型號(hào)間）性能的確定，在實(shí)際應(yīng)用中，由于光纖連接器是一種通用的光接口元件，因此對(duì)于同一種型號(hào)的光纖連接器，如無(wú)特殊要求，任意組合而成的連接器組合與已匹配好的連接器組合相比較，傳輸功率的附加損耗應(yīng)可忽略不計(jì)。而目前由于連接方式,加工精度以及光纖的本征特征（模場(chǎng)直徑、模場(chǎng)心度誤差等）的限制，該附加損耗尚不能完全忽略。用戶與廠家一般將此附加損耗限制在小于0.2dB的范圍內(nèi)。

 

3 機(jī)械性能 對(duì)于光纖連接器機(jī)械性能的試驗(yàn)方法，建議按抽樣數(shù)量不少于5個(gè)連接器／光纜組合件。對(duì)于配對(duì)連接器的軸向抗張強(qiáng)度和至少包含5個(gè)連接器的光纜組合件的強(qiáng)度保持力,確定其最小不低于90N。

對(duì)于彎曲性能，至少應(yīng)測(cè)試5個(gè)連接器／光纜組合件樣品。應(yīng)在距連接器1m處對(duì)光纜施加15.0N的力。在1.25cm半徑的圓軸上彎曲300個(gè)循環(huán)。試驗(yàn)結(jié)束后，附加損耗應(yīng)不超過(guò)0.2dB。

對(duì)于耐機(jī)械性能（即重復(fù)插拔性能），應(yīng)從5個(gè)連接器／光纜組合件樣品中取出1個(gè)，用人工方式接入和斷開(kāi)至少200次，連接器應(yīng)加以清洗，每重復(fù)接入25次就要測(cè)量一次介入損耗。完成測(cè)試后，與初始值相比，其最大附加損耗不應(yīng)超過(guò)0.2dB，并仍能工作。

對(duì)于下垂性能，應(yīng)至少試驗(yàn)5個(gè)安裝了連接器的光纜組合件。試驗(yàn)后的最大附加損耗不應(yīng)超過(guò)0.2dB。

對(duì)于振動(dòng)性能，振動(dòng)頻率范圍為（10～55）Hz，穩(wěn)定振幅為0.75mm。試驗(yàn)后的最大附加損耗不應(yīng)超過(guò)0.2dB。

 

4 環(huán)境性能 對(duì)于光纖連接器環(huán)境性能的試驗(yàn)方法，建議按安裝條件來(lái)加以考慮。所抽樣品及數(shù)量，除特殊要求外，一般選用裝配了連接器的光纜，其數(shù)量不少于10根。

對(duì)于溫度循環(huán)性能的試驗(yàn)，低溫應(yīng)為-40℃，高溫應(yīng)為+70℃。循環(huán)次數(shù)為40個(gè)溫度周期。試驗(yàn)后，與初始值相比較，附加損耗不應(yīng)超過(guò)0.5dB。

對(duì)于高濕度（穩(wěn)態(tài)濕熱）性能，試驗(yàn)環(huán)境為：（60±2）℃，相對(duì)濕度90％～95％，持續(xù)時(shí)間為504h。試驗(yàn)后，與初始值相比較，附加損耗不應(yīng)超過(guò)0.5dB。

高低溫（冷／干熱）性能，主要是用以評(píng)估貯存溫度對(duì)裝配了連接器的光纜組合件的影響。對(duì)于此項(xiàng)目的試驗(yàn)，在最高干熱溫度+8O℃和最低溫度-55℃下各持續(xù)保溫360h。然后把帶連接器的光纜穩(wěn)定在（21±2）℃、相對(duì)濕度為約為50％的環(huán)境下，持續(xù)24h。試驗(yàn)后，與初始值相比較，附加損耗不應(yīng)超過(guò)0.05dB。

 

5 光纖連接器的壽命 由于維護(hù)中轉(zhuǎn)接跳線和正常測(cè)試等需要，光纖連接器經(jīng)常要進(jìn)行插拔，由此引出了插拔壽命即最大可插拔次數(shù)的問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題的提出應(yīng)基于這樣的前提：光纖連接器在正常使用條件下，經(jīng)規(guī)定次數(shù)的插拔，各元件無(wú)機(jī)械損傷，附加損耗不超過(guò)限值（通常該限值規(guī)定為0.2dB）光纖連接器的插拔壽命一般由元件的機(jī)械磨損情況決定的。當(dāng)前，光纖連接器的插拔壽命一般可以達(dá)到大于l000次，附加損耗不超過(guò)0.2dB。對(duì)采用開(kāi)槽陶瓷耦合套筒的光纖連接器來(lái)說(shuō)，由于陶瓷材料存在裂紋生長(zhǎng)，因此靜態(tài)疲勞將導(dǎo)致套筒破裂。根據(jù)有關(guān)資料介紹，未經(jīng)篩選的此類套筒20年的破裂概率為10-4。若以比工作應(yīng)力大2.6倍的篩選力進(jìn)行篩選試驗(yàn)，那么在20年內(nèi)將不會(huì)發(fā)生破裂。

結(jié)語(yǔ)：光纖連接器，由于有著巨大的市場(chǎng)潛力，勢(shì)必成為國(guó)內(nèi)廠商投資的焦點(diǎn)，從這篇文章中，讀者可以初步了解其真實(shí)面貌。而對(duì)于亟待提高生產(chǎn)品質(zhì)的廠家朋友來(lái)說(shuō)，性能要求檢測(cè)方法一段文章，因?yàn)槭腔趪?guó)際電信聯(lián)盟的建議方法制作而成，有較好的參考價(jià)值。

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