光纤连接器怎样实现光纤精准连接
时间:2020-09-07 15:35:04
当两根光纤连接时,由于位置、形状、结构等的不同,两根光纤之间的能量不能达到100% ,就会发生连接损耗。 为了减少连接损耗,两根光纤必须精确对准。 光纤接头的主要功能是快速连接两根光纤,使光信号能够连续并形成光路。 光纤接头如何实现光纤的精确连接?
的光纤连接器是许多类型,然而,光纤之间的精确对准取决于两个因素,一个是具有内径,外径和同心度,并且所述第二频带的精密陶瓷套圈开槽陶瓷套筒,该陶瓷套筒是一个非常巧妙的设计。从图1中可以看出,两个光纤如何通过陶瓷套筒实现精确对准,所述套筒的陶瓷插芯外径的内径比略小,因为狭缝,插入套圈到套筒。套筒扩大拧紧两个套圈实现精确定位。
图1 两根不同光纤技术之间的精密对准
单模光纤SMF的芯径只有8~10μm左右,为了能够保证低连接网络损耗,两根光纤技术之间发展必须进行精密对准。从图2中可以通过看到一个连接设备损耗与两根光纤作为横向管理错位量之间的关系,该曲线是指数相关关系的,小至2.4μm的横向错位问题就会导致产生1dB的损耗。因此对单模光纤连接器,两根光纤系统之间的横向错位应小于0.5μm。
图2连接损耗与光纤横向位错的关系
光纤端面的物理接触
然而,仅仅是一个精密对准,对光纤进行连接来说是发展远远不够的。我们可以知道,光在两种方式不同工作介质的分界面上会发生条件反射回波。石英光纤在1.55μm处的折射率约为1.455,因此对于光纤端面的反射回波BR为3.4%。后向反射光会直接影响网络通信技术系统的稳定性,同时也是每个石英玻璃-空气管理界面设计还会不断引入中国大约0.15dB的插入损耗。因此需要每个光纤接头会增加0.3dB的损耗。
人们通常在端面上镀增透膜来减少发生反射回波,然而在中国光纤连接器中不考虑镀膜技术问题。首先,镀增透膜会增加一个连接器的成本;其次,光纤作为连接方式并不是没有固定的,重复插拔会破坏增透膜。那么我们可不就是可以在光纤端面镀增透膜,并保持一种光纤端面不接触呢?从图3中可以自己看到我国光纤对接损耗与两根光纤纵向间距数据之间相互关系,小至50μm的间隙时间就会不断引入企业将近1dB的损耗,这在光纤通信管理系统中是不能容忍的。
因此,我们得到两个光纤的端面和光纤之间共识必须联系无法涂覆。回波两个空气边界表面之间发生,不同媒体的光纤端面被排出,使得两个光纤端面,以实现物理接触(PC),作为介质的集成。由于光纤被固定到中间陶瓷插芯,任何粗糙陶瓷表面,它会影响光纤之间的物理接触。为了确保光纤之间的物理接触,套圈通常抛光以具有球形表面,所述纤维的端面在球体,这是在智能设计的第二光纤连接器的顶点。如图所示,1是插入到套筒的套箍,在压力下,变形套圈末端表面,端表面改性可以确保光纤之间的物理接触。由于这取决于端面变形物理接触,磨损这两个陶瓷具有一定的弹性,这就是为什么它没有被选择为套圈的玻璃材料。
图3插入损耗与光纤间距的关系
进一步减少反射回波
光纤之间的物理接触可以保证光纤连接点的低损耗,但回波损耗RL只能达到55dB。 光纤连接器的端面被研磨到一定的角度,用于需要更高RL的应用,称为斜面物理接触APC。 图4曲线表示增加的RL与光纤端角之间的关系。 光纤端面通常研磨到8°斜面,RL可以增加36dB,因此连接器的总RL通常大于65dB。。 图4
图4 回波时间损耗RL与光纤端面以及角度发展之间的关系
光纤连接器是光纤通信系统中最基础的光无源器件,系统对光纤连接器最基本的技术要求包括插入损耗IL低、回波损耗RL高,即尽量低的反射回波BR。然而,作为应用最多的光无源器件,其成本和连接便利性与技术指标同等重要。
? ? ? ?责任编辑:wv