光纖連接器的使用在正常情況下與光纖系統(tǒng)有著最為密切的關(guān)系。當(dāng)連接器尚未廣泛使用且不便于使用時(shí)，連接器的制造商在很大程度上標(biāo)準(zhǔn)化和簡(jiǎn)單化了連接器。在使用光纖系統(tǒng)過程中，用戶使用連接器更為方便。
什么是光纖連接器?
光纖連接器是在光纖和光纖連接裝置之間可移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。其功能是將光纖置于兩個(gè)精確的平臺(tái)表面，使得光能的光輸出能夠以最大的程度到達(dá)接收光纖的光纖耦合器上，能夠形成光鏈路，并將系統(tǒng)的影響降低到最低程度。這是光纖連接器的基本要求。在一定程度上，光纖連接器也會(huì)對(duì)光導(dǎo)纖維傳輸?shù)目煽啃院拖到y(tǒng)的性能產(chǎn)生影響。
光纖連接器的關(guān)鍵特點(diǎn)
光纖連接器的關(guān)鍵特點(diǎn)包括光學(xué)性質(zhì)、互換性、再現(xiàn)性、拉伸強(qiáng)度、溫度、插拔次數(shù)等。
1、光學(xué)性質(zhì)：光纖連接器的光學(xué)性能要求主要是兩個(gè)基本參數(shù)，插入損耗和返回?fù)p耗。 插入損耗是連接有效光強(qiáng)度損失的連接損失，這是因?yàn)椴迦肓诉B接器。插入損耗是越小越好， 一般情況下要求不得大約0.5dB。 回波損耗(或者反射損失)是指鏈路中反射的連接器光強(qiáng)度抑制，典型的數(shù)值不應(yīng)當(dāng)?shù)陀?5dB。在連接器的實(shí)際應(yīng)用中，特殊拋光處理后的針表面能夠使得回波損耗更大，通常情況下不少于45dB。
2、互換性和再現(xiàn)性：光纖連接器是通用的被動(dòng)裝置，相同型號(hào)的光纖連接器可以用于 任何連接中，并且可以反復(fù)使用，因此通常情況下額外的進(jìn)入損失一般處于小于0.2dB的范圍內(nèi)。
3、拉伸強(qiáng)度：對(duì)于已經(jīng)連接的光纖連接器，拉伸強(qiáng)度一般情況下要求不低于90N。
4、溫度：通常情況下，光纖的光連接器必須使用在-40℃到+70℃的溫度范圍內(nèi)。
5、插拔次數(shù)：通常情況下，當(dāng)前的光纖連接器可以插拔超過l000次。
光纖連接器的結(jié)構(gòu)
接頭、永久連接或者連接器都可以形成光纖到光纖的連接，這與插上不同，可以斷開和重新連 接。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，光纖連接器的類型是多種多樣的。不同的連接器類型有不同的特征，不同的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)以及不同的性能參數(shù)。但是所有的連接器都含有四個(gè)基本的組成部件。
插針：光纖安裝在很長的薄壁圓筒中，插針充當(dāng)著光纖對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的作用。插針在中間鉆孔，直徑比光纖包層的直徑稍微大點(diǎn)。光纖的末端位于插針的末端。一般情況下插針由金屬或者陶器制成，但是也可能是塑料的。
連接器體：也稱為連接器外殼，連接器體容納插針。通常情況下連接器體由 金屬或者塑料制成，包括一個(gè)或者多個(gè)總成的工件，能夠?qū)⒐饫w保持在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?。這些連接器體總成的具體細(xì)節(jié)因連接器的型 號(hào)不同而不同，但是焊接和/或翻邊通常情況下用于把加強(qiáng)構(gòu)件和光纜護(hù)套安裝在連接器體上。插針延伸并越過連接器體，卡入結(jié)合裝置。
光纜：光纜安裝在連接器體上。其作用是光纖的輸入點(diǎn)。一般情況下，在光 纜和連接器體之間的接頭上安裝了一個(gè)應(yīng)變消除保護(hù)罩，可以為接頭提供額外的強(qiáng)度。
連接裝置：大多數(shù)的光纖連接器不使用在電子連接中常用的公頭-母頭結(jié)構(gòu) 。所采用的結(jié)構(gòu)是用于配對(duì)連接器的定位套筒?？梢栽诠饫w發(fā)射機(jī)和接收器上安裝類似的裝置，可以使用一個(gè)連接器配對(duì)這些裝置 。這些裝置也稱為穿過型悶頭適配器。
光纖連接器的類型
根據(jù)不同的分類方法，光纖連接器可以被分成不同類型。根據(jù)不同的傳輸介質(zhì)，光纖連接器可 以分成單模和多模光纖連接器。根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)，光纖連接器可以分成各種型號(hào)，例如ST、SC、FC、LC、MT -RJ、MPO /MTP、MU、DIN 、E2000、SMA 、BICONIC 、D4等。根據(jù)連接器的針末端表面的不同，可以將其分為PC、UPC 和APC。根據(jù)光纖芯的數(shù)量，光纖連接器可以分成單光纖芯和多光纖芯光纖連接器?？偟膩碚f，大約有100種光纖連接器已經(jīng)投放市場(chǎng)，但是僅有少數(shù)占據(jù)了較大份 額的市場(chǎng)。這是在行業(yè)中處于領(lǐng)先地位的連接器列表。
ST連接器 ：ST連接器大約是多模網(wǎng)絡(luò)中最流行的連接器，廣泛應(yīng)用于光纖配線架(ODF)，例如在大多數(shù)的建筑物和校園內(nèi)。在這 種類型的光纖連接器上有一個(gè)卡口式安裝底座和一個(gè)長長的圓柱狀2.5mm陶瓷(通常情況下)或者聚合物插針，用來容納光纖。大多 數(shù)的插針是陶瓷的，但是有些型號(hào)上則是由金屬或者塑料制成。ST型連接器上帶有金屬的外殼并且鍍鎳，可以很容易地快速插入或 者拔出光纜。這些連接器上有陶瓷的插針，并且能夠?qū)崿F(xiàn)500次配對(duì)循環(huán)操作。從設(shè)計(jì)的長遠(yuǎn)角度考慮，推薦使用損失余量為0.5dB 或者銷售商推薦的ST連接器。
SC連接器 ：這是日本NTT公司開發(fā)的一種光纖連接器。SC連接器是一種卡入式連接器，上面帶有2.5mm插針，因?yàn)槠湫阅軆?yōu)異，所以 被廣泛地應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。這種連接器的外殼是長方形的，采用了針形和連接套筒的結(jié)構(gòu)。在針的末端表面上使用了更多PC或 者APC型的研磨法，緊固方法則使用了插入針型螺栓連接方法，在插入時(shí)不需要轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)很簡(jiǎn)單的推拉動(dòng)作就能夠鎖定SC連接器。 在陶瓷插針的定位下，SC連接器能夠很準(zhǔn)確的定位。典型的匹配用SC連接器能夠?qū)崿F(xiàn)1000次配對(duì)循環(huán)。SC連接器特點(diǎn)是價(jià)格低，波 動(dòng)損失小，抗壓強(qiáng)度高，安裝密度高。
FC連接器 ：FC連接器本來是由日本的NTT開發(fā)的。FC連接器的插針連接器短。在這種連接器上也使用2.5mm插針，其表面的加強(qiáng)方式 是使用了金屬套管，緊固的方法是螺絲接頭。FC連接器能夠非常精確地定位光源發(fā)射器和接收器光檢測(cè)器傳輸?shù)墓饫w電纜。FC連接 器的特點(diǎn)是上面具有一個(gè)定位所使用的定位切口和帶螺紋的插座。FC連接器在構(gòu)造上具有鍍鎳的金屬外殼。連接器上有陶瓷插針， 并且能夠?qū)崿F(xiàn)500次配對(duì)循環(huán)。這種類型的連接器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。
LC連接器 ：LC型連接器是著名的貝爾研究室開發(fā)的，使用方便的運(yùn)行模數(shù)插口(RJ)鎖閂機(jī)構(gòu)。插針和套筒的尺寸使用常規(guī)的SC和 FC，尺寸則是一半，為1.25mm。該連接器可以提高光纖配線架上光纖連接器的密度。此外，在該連接器上使用標(biāo)準(zhǔn)的陶瓷插針連接 器，可以使用任何膠粘劑粘結(jié)。LC連接器的特點(diǎn)是性能優(yōu)異，高度適用于單模光纖。
MT-RJ連接器 ：MT-RJ連接器是一種雙連接器，使用單模和多模光纖光纜。在該類型的連接器上使用針作為定位裝置，并且具有公 頭和母頭的型號(hào)。MT-RJ連接器上有塑料的外殼，并且使用金屬定位銷和塑料插針實(shí)現(xiàn)精確的定位。MT-RJ連接器能夠?qū)崿F(xiàn)1000次配 對(duì)循環(huán)。MT-RJ連接器在匹配中典型的插入損耗對(duì)于SMF來說是0.25dB，對(duì)于MMF來說則是0.35dB。
MPO/MTP連接器：MPO連接器是 多光纖推進(jìn) 的工業(yè)首字母縮寫詞，在該連接器上具有推入插入分離機(jī)構(gòu)，能夠提供 兼容的且可重復(fù)的連接，有4、8、12或者24根光纖型號(hào)。MTP?是US Conec用于MPO 連接器的商標(biāo)。MTP/MPO是一種專門針對(duì)多光 纖帶狀電纜制造的連接器。MTP/MPO單模連接器上有一個(gè)帶有角度的插針，允許存在一個(gè)很小的背部反射。而多模連接器的插針通常 情況下是平的。帶狀電纜是平的，因此稱之為平帶狀結(jié)構(gòu)是很合理的，在帶狀電纜當(dāng)中光纖并排處于一個(gè)護(hù)套中。
MU連接器 ：MU連接器看起來像一個(gè)微型的SC型連接器，帶有一個(gè)1.25mm的插針，簡(jiǎn)單的推拉設(shè)計(jì)和緊湊的微型結(jié)構(gòu)。這種類型的連 接器用于緊湊的多模光連接器以及底板應(yīng)用中的自我保持機(jī)構(gòu)。連接器上有塑料外殼。
以下的表格說明了上述連接器的某些型號(hào)，并列出了一些 規(guī)格。每種連接器型號(hào)都有其優(yōu)點(diǎn)。
DIN連接器 ：DIN是Deutsches Institut f r Normung或者德國標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會(huì)的簡(jiǎn)寫，這是德國制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)。DIN連接器 包括幾種光纜型，把插頭插入一個(gè)端口連接設(shè)備。這是一種圓形的結(jié)構(gòu)，在圓形模式中排列了針腳。通常情況下，全尺寸的DIN連接 器有三個(gè)到14個(gè)針腳，直徑為13.2毫米。這種類型的連接器廣泛用于PC鍵盤，MIDI樂器以及其他專用設(shè)備。
E2000連接器：E2000光纖連接器上是一種推拉連接機(jī)構(gòu)，連接器上帶有自動(dòng)的金屬閘門和激光束保護(hù)裝置。一片式設(shè)計(jì)能夠?qū)?現(xiàn)簡(jiǎn)單和快捷的終端連接，用于安全要求和功率很高的應(yīng)用場(chǎng)合。E2000連接器有單模PC、APC 和多模PC各種型號(hào)。E2000連接器是 少數(shù)帶有壓縮彈簧閘門的光纖連接器之一，能夠很好的保護(hù)插針不受灰塵侵蝕和擦傷。當(dāng)連接器脫離時(shí)閘門自動(dòng)關(guān)閉，能夠擋住外 部的雜質(zhì)不進(jìn)入插座內(nèi)，這些雜質(zhì)有可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的故障，關(guān)閉的閘門能夠?qū)⒖赡墚a(chǎn)生傷害的激光束擋住。
過時(shí)的連接器
SMA連接器 ：Amphenol在 超小型A 的基礎(chǔ)上開發(fā)了SMA連接器，也稱為SMA 微波連接器。905型上有一個(gè)經(jīng)過機(jī)械 加工的插針，直徑為1/8英寸，與機(jī)加工后的適配器匹配。當(dāng)適配器的精確度不足以與光纜匹配時(shí)，一個(gè)位于頸部下面的插針與一個(gè) Delrin 適配器匹配，這樣能夠獲得較好地插入損耗性能。這幾年機(jī)器仍然應(yīng)用于一些軍事和工業(yè)系統(tǒng)中。
BICONIC連接器：這是BICONIC連接器， 黃色的外觀表示，這是SM版本(MMs通常情況下是黑色)。這種類型的連接器是由Jack Cook在位于Murray Hill ，NJ 的Bell 試驗(yàn)室 中開發(fā)的，BICONIC是由玻璃填充的塑料模具生產(chǎn)的，和陶瓷一樣堅(jiān)硬。光纖在模具當(dāng)中直接嵌入插針中。這種生產(chǎn)模式一直堅(jiān)持到 公司能夠把125微米/5密耳的針插入到塑料模中，在這個(gè)點(diǎn)上能夠?qū)⒐饫w用環(huán)氧樹脂插入插針中。擋單模型號(hào)首次出現(xiàn)時(shí)，插針接地 ，將光纖芯定位在插針的中心位置以減少損失。因?yàn)樵谠摻舆B接器上沒有鍵槽，因此可以在匹配的適配器上轉(zhuǎn)動(dòng)，在匹配的時(shí)候插 針之間存在著一個(gè)間隙，因此因?yàn)椴遽樀姆瓷湓斐傻钠骄鶕p失絕不會(huì)高出0.3dB。通常情況下MM Biconics 的損失是0.5-1dB，SM 是 0.7dB或者更高。
D4連接器 ：D4連接器大約是首個(gè)使用陶瓷或者和陶瓷不銹鋼插針的連接器。在這種連接器上帶有按鈕和已經(jīng)壓縮的彈簧，插針 的直徑為2.0mm。D4連接器上有高性能的螺紋連接系統(tǒng)，并且有一個(gè)按鈕的連接器體，可以實(shí)現(xiàn)再現(xiàn)性和互相匹配性。
色碼
在光纖出現(xiàn)的早期時(shí)期，橙色、黑色或者灰色是多模，黃色是單模。但是采用了金屬連接器之后，例如FC和ST，這樣使用顏色來編碼就顯得非常的困難，因此使用帶有顏色的保護(hù)罩成為常態(tài)。用于連接器體和/或保護(hù)罩的TIA 568色碼中，米色是多模光纖，藍(lán)色是單模光纖，綠色是APC(帶有角度)的連接器。
