来源:互联网 发布时间:11-17
浏览量:
光纤(缆)活动连接器在结构上千差万别,品种上多种多样,但按其功能可以分成如下几部分:连接器插头、光纤跳线、转换器、变换器等。这些部件可以单独作为器件使用,也可以合在一起成为组件使用。实际上,一个活动连接器习惯上是指两个连接器插头加一个转换器。 (1)连接器插头。 使光纤在转换器或变换器中完成插拔功能的部件称为插头,连接器插头由插针体和若干外部机械结构零件组成。两个插头在插入转换器或变换器后可以实现光纤(缆)之间的对接;插头的机械结构用于对光纤进行有效的保护。插针是一个带有微孔的精密圆柱体,其主要尺寸如下: 外径Ф2.499±0.0005mm 外径不圆度<0.0005mm 微孔直径Ф126±0.5μm 微孔偏心量<1μm 微孔深度4mm或10mm 插针外圆柱体光洁度▽14 端面曲率半径20-60mm 插针的材料有不锈钢、全陶瓷、玻璃和塑料几种。现在市场上用得最多的是陶瓷,陶瓷材料具有极好的温度稳定性,耐磨性和抗腐蚀能力,但价格也较贵。塑料插头价格便宜,但不耐用。市场上也有较多插头在采用塑料冒充陶瓷,工程人员在购买时请注意识别。 插针和光纤相结合成为插针体。插针体的制作是将选配好的光纤插入微孔中,用胶固定后,再加工其端面,插头端面的曲率半径对反射损耗影响很大,通常曲率半径越小,反射损耗越大。插头按其端面的形状可分为3类:PC型、SPC型、APC型。PC型插头端面曲率半径最大,近乎平面接触,反射损耗最低;SPC型插头端面的曲率半径为20mm,反射损耗可达45dB,插入损耗可以做到小于0.2dB;反射损耗最高的是APC型,它除了采用球面接触外,还把端面加工成斜面,以使反射光反射出光纤,避免反射回光发射机。斜面的倾角越大,反射损耗越大,但插入损耗也随之增大,一般取倾角为8o-9o,此时插入损耗约0.2dB,反射损耗可达60DB,在CATV系统中所有的光纤插头端面均为APC型。要想保证插针体的质量,光纤的几何尺寸必须达到下列要求:光纤外径比微孔直径小0.0005mm;光纤纤芯的不同轴度小于0.0005mm。因此,插针和光纤以及两者的选配对连接器插头的质量影响极大,也是连接器插头质量好坏的关键。不同厂家的产品工艺水平不一样,因而差别就很大,在实际应用中,本人也曾多次碰到一个插头插损1dB以上的情况,而正常值一般小于0.3dB。在工程应用中,不要小看一个小小的插头,质量低劣的插头对系统的影响是和很大的;在选购时一定要选用信誉高、知名厂家的产品。 (2)跳线。 将一根光纤的两头都装上插头,称为跳线。连接器插头是跳线的特殊情况,即只在光纤的一头装有插头。在工程及仪表应用中,大量使用着各种型号、规格的跳线,跳线中光纤两头的插头可以是同一型号,也可以是不同的型号。跳线可以是单芯的,也可以是多芯的。跳线的价格主要由接头的质量决定。因而价格也相差较大。在选用跳线时,本着质优价廉去选是不错,但一定不要买质次价低的产品。 (3)转换器。 把光纤接头连接在一起,从而使光纤接通的器件称为转换器,转换器俗称法兰盘。在CATV系统中用得最多的是FC型连接器;SC型连接器因使用方便、价格低廉,可以密集安装等优点,应用前景也不错,除此地外,ST型连接器也有一定数量的应用。 1、FC型连接器。FC型连接器是一种用螺纹连接,外部元件采用金属材料制作的圆形连接器。它是我国采用的主要品种,在有线电视光网络系统中大量应用;其有较强的抗拉强度,能适应各种工程的要求。 2、SC型连接器。SC型连接器外壳采用工程塑料制作,采用矩形结构,便于密集安装;不用螺纹连接,可以直接插拔,操作空间小。实用于高密集安装,使用方便。 3、ST型连接器。ST型连接器采用带键的卡口式锁紧结构,确保连接时准确对中。 这三种连接器虽然外观不一样,但核心元件--套筒是一样的。套筒是一个加工精密的套管(有开口和不开口两种),两个插针在套筒中对接并保证两根光纤的对准。其原理是:以插针的外圆柱面为基准面,插针与套筒之间为紧配合;当光纤纤芯外圆柱面的同轴度、插针的外圆柱面和端面、以及套筒的内孔加工的非常精密时,两根插针在套筒中对接,就实现了两根光纤的对准。 下面详细讲一下套筒。套筒有两种结构:开口套筒与不开口套筒。 a.开口套筒。开口套筒在连接器中使用最普遍,其主要尺寸为:外径:Ф3.2±0.01mm,内径Ф2.5±0.02mm,内孔光洁度:▽14;弹性形变:小于0.0005mm,插针插入或拔出套筒的力:3.92-5.88N。开口套筒采用高弹性的材料,如磷青铜、铍青铜和氧化锆陶瓷制作,当插针插入套筒之后,套筒对插针的夹持力应保持恒定,这三种材料制作的套筒都在应用,但以铍青铜和氧化锆陶瓷居多。 b.不开口套筒。不开口套筒在连接器中应用较少,在光纤与有源器件的连接中应用较多,其外型尺寸与开口套筒基本上一致。不同之处在于它的内孔直径为ф2.5+0.0005mm,即比插针的外径大1μm;既让插针能够顺利插入,同时间隙也不能太大,保证光纤与有源器件(如激光管、探测器)连接时,重复性、互换性达到要求的指标。 上述三种型号的转换器,只能对同型号的插头进行连接,对不同型号插头的连接,就需要下面三种转换器。即:FC/SC型转换器--用于FC与SC型插头互连;FC/ST型转换器--用于FC与ST型插头互连,SC/ST型转换器--用于SC与ST型插头互连。市场上的法兰盘价格高低之间相关数倍,其实讲完这些,读者也应该明白原因在何处。 (1)插入损耗。 插入损耗定义为光纤中的光信号通过活动连接器之后,其输出光功率相对输入光功率的比率的分贝比。其表达式为IL=-10loyPI/PO(dB),其中PO-输入端的光功率,PI-输出端的光功率。插入损耗越小越好。从理论上讲影响插入损耗的主要因素有以下几种:纤芯错位损耗、光纤倾斜损耗、光纤端面间隙损耗、光纤端面的菲涅耳反射损耗、纤芯直径不同损耗、数值孔径不同损耗。不管那种损耗都和生产工艺有关,因此生产工艺技术是关键。 (2)回波损耗。 回波损耗又称反射损耗,是指在光纤连接处,后向反射光相对于输入光的比率的分贝数,其表达式为RL=-10loyPr/POdB,其中PO-输入光功率,Pr-后向反射光功率。反射损耗愈大愈好,以减少反射光对光源和系统的影响。改进回波损耗的途径只有一个,即将插头端面加工成球面或斜球面。球面接触,使纤芯之间的间隙接近于“0”,达到“物理接触”,使端面间隙和多次反射所引起的插入损耗得以消除,从面使后向反射光大为减少。斜球面接触除了实现光纤端面的物理接触以外,还可以将微弱的后向光加以旁路,使其难以进入原来的纤芯,斜球面接触可以使回波损耗达到60dB以上,甚至达到70dB。关于插头的类型定义前面已述,此处不多讲。在CATV系统中都选用APC型端面的接头,这种接头的反射损耗完全可以达到系统要求,当然加工工艺不好的APC接头反射损耗比PC型接头的还要低也是可能的。 (3)重复性。 重复性是指对同一对插头,在同一只转换器中,多次插拔之后,其插入损耗的变化范围,单位用DB表示。插拔次数一般取5次,先求出5个数据的平均值,再计算相对于平均值的变化范围。性能稳定的连接器的重复性应小于±0.1dB。重复性和使用寿命是有区别的,前者是在有限的插拔次数内,插入损耗的变化范围;后者是指在插拔一定次数后,器件就不能保证完好无损了。 (4)互换性。 互换性是指不同插头之间或者同转换器任意置换之后,其插入损耗的范围。这个指标更能说明连接器性能的一致性。质量较好的连接器,其互换性应能控制在±0.15dB以内。 重复性和互换性考核连接器结构设计和加工工艺的合理与否,也是表明连接器实用化的重要标志。质量好的跳线和转换器,其重复性和互换性是合格的,即使是不同厂家的产品在一起使用;质量低劣的产品即使是同一厂家的产品也很差。更不用说不同厂家产品混合使用的情况。
上一篇 : 暂无 下一篇 : 烤地瓜机 烤地瓜机烤地瓜的原理
版权声明:
1.华商贸易网转载作品均注明出处,本网未注明出处和转载的,是出于传递更多信息之目的,并不意味 着赞同其观点或证实其内容的真实性。
2.如转载作品侵犯作者署名权,或有其他诸如版权、肖像权、知识产权等方面的伤害,并非本网故意为之,在接到相关权利人通知后将立即加以更正。联系邮箱:me@lm263.com