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光纤连接器及其应用、性能和终端要求浅析

时间:06-02 来源:电子产品世界 点击:

信行业的不断发展也推动了光纤的大面积应用,在很大程度上是由于各种类型的通信和娱乐服务对光纤连接迅猛增长的需求所致。

我第一次使用光纤系统时,用的是AT&T公司在80年代推出的ST连接器。ST在多模LANs和CCTV系统中使用的最为广泛,但仅仅被一个光纤连接标准所接受。ST似乎是一个微型的BNC连接器,在光纤中,它是一个简单的刀式转锁连接器,由于未受到任何保护处理,容易遭受破坏,因此,处理ST连接器要特别留意套圈。ST连接器目前在业界应用中仍然十分广泛,但其应用也在慢慢减少。

FC连接器是ST连接器的姐妹产品。FC表示固定连接(fixedconnection),在电信行业的单模应用中使用最为广泛,在钥控和金属结构上这类连接器与ST比较相似,但采用的却是螺纹连接方式,而不是插销式。我们最常用的连接器是SC连接器,SC是subscriberconnector(用户接头)的缩写,是TIA/EIA-568B.3标准中的指定连接器,有单光纤连接和双光纤连接两种,并通过彩色编码来指示光纤类型:米色代表多模、蓝色或绿色代表单模。

LC连接器也是SC连接器的姐妹产品,是由朗讯公司设计的,LC是第一款真正为增加光纤设备系统的堆积密度而设计的耐用的小型化连接器,LC与小型的SC连接器较为相似,能将堆积密度提高50%,在电信交换环境中,对连接器密度要求非常严格的话,LC将具有很大的优势。LC连接器能非常轻松地配置在加密的双工设置上,并具有与普通RJ45连接头相似的锁定夹。由于其小型化的光传输接收装配的广泛使用,LC连接器非常受用户欢迎。在我们所提到的4种类型的连接器中,LC连接器的接口界面损失最小,深得用户喜欢。

需要什么样的连接器

无论采用什么类型的连接器,我们的目标都是一样的,那就是寻找对准精度、重复性以及丢失率方面都非常满意的连接器。加密连接器通常能够获得0.2dB的丢失重复精度,在信号传输丢失过程中,连接器的作用非常重要,插入损耗和回波损耗这两个参数在光纤连接器中的作用与其在铜线中的作用一样重要。

在本文中,我们所说的插入损耗是指由于连接器接口产生的分贝丢失,回波损耗与铜线中的概念一样,是指由终端反射引起的将能量反射回信号源的情况。连接器插入损耗和回波损耗参数的界定由系统所使用的测试设备决定。尽管各个厂家生产的连接器规格各有不同,但大多数都符合TIA/EIA568B.3商用数据网络要求。TIA/EIA568B.3规定,多模和单模光纤的最大插入损耗为0.75dB。多模光纤的回波损耗最小≥20dB,单模光纤的回波损耗≥26dBD。SC连接器通常都只有0.3dB的损耗,而LC连接器则可低达0.1dB。

这些数据意味着什么?插入损耗的计划非常简单,我们将连接器的接口数相加,乘以每个连接器所期望的损耗量,以dB为单位进行计算。然后加上线缆总损耗量。两种损耗所得的总数就是系统因为传输线缆和连接器损耗而产生的损耗量。插入损耗是非常重要的一个数据,所有的设计师都根据这个数据来判断系统是否能够在信号源传输器和光纤接收器之间正常运行。除此之外,我们还可以根据回波损耗参数得知反馈到信号源的能量多少,反馈能量以延迟信号的形式通过线缆返回。

在光纤中的多模和光路经在接收端转换成数字系统中的信号抖动的增加量,也就是说,在每个连连接端的回波损耗越差,总体上对接收器的影响就会更大。这种效果就会成为数字信号眼状图退化零点,接收器跟踪和锁定数据的能力就会遭到破坏。相对而言,模拟光纤信号则呈现出退化响应时间,将会导致图像不清楚。例如,每个连接器的回波损耗仅仅为20dB,那么就会有1%的信号反馈,根据信号运行中采用到的连接器的数量不同,信号反馈所产生的影响就会相应增大。26dB的回波损耗会产生的信号反馈为0.3%,50dB的回波损耗,信号反馈则为0.001%。

终端考虑

传统来讲,光纤终端一般比较慢,价格也较高,对设备要求和技术要求也很高。在考虑单模线缆中的光纤终端时,应该考虑到这几方面的因素。有些情况中,我们完全可以选择一些已经根据各种光纤类型设置好了终端的线缆。大多数的短跳线可以归属到以下几类。

量身安装型应用中,我们只能选择特定的终端,但是,采用了叠接工具后,可以降低单模光纤的现场终端延长的长度,减少了对设备的需求数量和技术的使用。对于多模光纤线缆,新型的叠接方式采用了简单的光纤切割方法后,将线缆组装成预先设计的连接器/线缆。这种方法非常简单,只是光纤到光纤的接头对接,接头处通常都是采用一种特殊的光学凝胶,让光纤终端凝结起来。

多模光纤线缆终端通常有两种类型的接头:flat-fa

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