光纖連接器

基本定義 光纖連接器是根據(jù)光的傳播特性，利用精確的光纖對接工藝，來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源組件。主要用于實現(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試入口，方便了光系統(tǒng)的調(diào)測與維護；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端面精密對接起來，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 光學性能  目前對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還是放在介入損耗和回波損耗這兩個最基本的性能參數(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，對于用戶來說，該值越小越好。對于該項性能，建議應根據(jù)20個樣品的測試，確定出平均損耗、標準偏差和樣品最大損耗。基保平均損耗值應不大于0.5dB。

回波損耗（或稱反射衰減、回損、回程損耗）是衡量從連接器反射回來并沿輸入通道返回的輸入功率分量的一個量度，其典型值應不小于25dB。對于光纖通信系統(tǒng)來說，隨著系統(tǒng)傳輸速率的不斷提高，反射對系統(tǒng)的影響也越來越大，來自連接器的巨大反射將影響高速率激光器（開關(guān)速率為Gbit／s級）的穩(wěn)定度，并導致分布噪聲的增大和激光器抖動。因此對回波損耗的要求也越來越高，僅滿足典型值的要求已無法符合實際要求，還需要進一步提高回波損耗。研究表明，通過對連接器對接端的端部進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)專門處理過的連接器，其回波損耗值不應小于38dB。

 

2 互換性能  對于光纖連接器的互換（同型號間）性能的確定，在實際應用中，由于光纖連接器是一種通用的光接口元件，因此對于同一種型號的光纖連接器，如無特殊要求，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可忽略不計。而目前由于連接方式,加工精度以及光纖的本征特征（模場直徑、模場心度誤差等）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 機械性能 對于光纖連接器機械性能的試驗方法，建議按抽樣數(shù)量不少于5個連接器／光纜組合件。對于配對連接器的軸向抗張強度和至少包含5個連接器的光纜組合件的強度保持力,確定其最小不低于90N。

對于彎曲性能，至少應測試5個連接器／光纜組合件樣品。應在距連接器1m處對光纜施加15.0N的力。在1.25cm半徑的圓軸上彎曲300個循環(huán)。試驗結(jié)束后，附加損耗應不超過0.2dB。

對于耐機械性能（即重復插拔性能），應從5個連接器／光纜組合件樣品中取出1個，用人工方式接入和斷開至少200次，連接器應加以清洗，每重復接入25次就要測量一次介入損耗。完成測試后，與初始值相比，其最大附加損耗不應超過0.2dB，并仍能工作。

對于下垂性能，應至少試驗5個安裝了連接器的光纜組合件。試驗后的最大附加損耗不應超過0.2dB。

對于振動性能，振動頻率范圍為（10～55）Hz，穩(wěn)定振幅為0.75mm。試驗后的最大附加損耗不應超過0.2dB。

 

4 環(huán)境性能 對于光纖連接器環(huán)境性能的試驗方法，建議按安裝條件來加以考慮。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。

對于溫度循環(huán)性能的試驗，低溫應為-40℃，高溫應為+70℃。循環(huán)次數(shù)為40個溫度周期。試驗后，與初始值相比較，附加損耗不應超過0.5dB。

對于高濕度（穩(wěn)態(tài)濕熱）性能，試驗環(huán)境為：（60±2）℃，相對濕度90％～95％，持續(xù)時間為504h。試驗后，與初始值相比較，附加損耗不應超過0.5dB。

高低溫（冷／干熱）性能，主要是用以評估貯存溫度對裝配了連接器的光纜組合件的影響。對于此項目的試驗，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）℃、相對濕度為約為50％的環(huán)境下，持續(xù)24h。試驗后，與初始值相比較，附加損耗不應超過0.05dB。

 

5 光纖連接器的壽命 由于維護中轉(zhuǎn)接跳線和正常測試等需要，光纖連接器經(jīng)常要進行插拔，由此引出了插拔壽命即最大可插拔次數(shù)的問題。這個問題的提出應基于這樣的前提：光纖連接器在正常使用條件下，經(jīng)規(guī)定次數(shù)的插拔，各元件無機械損傷，附加損耗不超過限值（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械磨損情況決定的。當前，光纖連接器的插拔壽命一般可以達到大于l000次，附加損耗不超過0.2dB。對采用開槽陶瓷耦合套筒的光纖連接器來說，由于陶瓷材料存在裂紋生長，因此靜態(tài)疲勞將導致套筒破裂。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。若以比工作應力大2.6倍的篩選力進行篩選試驗，那么在20年內(nèi)將不會發(fā)生破裂。

結(jié)語：光纖連接器，由于有著巨大的市場潛力，勢必成為國內(nèi)廠商投資的焦點，從這篇文章中，讀者可以初步了解其真實面貌。而對于亟待提高生產(chǎn)品質(zhì)的廠家朋友來說，性能要求檢測方法一段文章，因為是基于國際電信聯(lián)盟的建議方法制作而成，有較好的參考價值。

相關(guān)閱讀