光學(xué)產(chǎn)品基礎(chǔ)知識

1、光學(xué)基礎(chǔ)知識2007.4.30大綱:v一、光通訊定義一、光通訊定義v二、光通訊工作波段二、光通訊工作波段v三、光通訊優(yōu)越性三、光通訊優(yōu)越性v四、通訊的發(fā)展四、通訊的發(fā)展v五、常見的光無源器件五、常見的光無源器件v六、常見的光有源器件六、常見的光有源器件v七、基本光學(xué)參數(shù)七、基本光學(xué)參數(shù)v八、光纖簡介八、光纖簡介v九、九、Connector Connector 簡介簡介一、光通信定義v通信:就是互通信息，相互傳遞信息。信息的含義很廣，聲音是信息，圖象是信息，數(shù)據(jù)也是信息。v光通信：是指以激光作為載體，以光纖作為傳輸媒介的通信方式。它有傳輸性能優(yōu)異，傳輸帶寬極大等特點(diǎn)二、光通信工作波段-1 電磁波

2、頻譜圖電磁波頻譜圖可見光波可見光波射線 射線 紫外線 紅外線 微波 無線電波 10-12 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 1 102 波長(m)v光通信所使用的范圍在8001600nm的近紅外區(qū)內(nèi)，具體波長為850nm、1300nm、1310nm、1550nm。（另見光纖衰減譜）二、光通信工作波段-2三、光通信優(yōu)越性-11 1）尺寸小、重量輕、成本低，便于運(yùn)輸和敷設(shè)。）尺寸小、重量輕、成本低，便于運(yùn)輸和敷設(shè)。2 2）光纖不怕電磁干擾、防雷電；用于電力及鐵道通信，交通。）光纖不怕電磁干擾、防雷電；用于電力及鐵道通信，交通。3 3）光纖衰耗極低、傳輸距離長；）光纖衰耗極低、傳輸

3、距離長；4 4）光纖具有極大的傳輸帶寬，容量大，可適應(yīng)各種業(yè)務(wù)要求。）光纖具有極大的傳輸帶寬，容量大，可適應(yīng)各種業(yè)務(wù)要求。5 5）光纖通信傳輸質(zhì)量好、信號串?dāng)_小、保密性好。）光纖通信傳輸質(zhì)量好、信號串?dāng)_小、保密性好。6 6）耐化學(xué)腐蝕，適用于特殊環(huán)境。）耐化學(xué)腐蝕，適用于特殊環(huán)境。7 7）原料資源豐富，節(jié)約有色金屬。）原料資源豐富，節(jié)約有色金屬。三、光通信優(yōu)越性-2v1 1、光通信光通信主要優(yōu)點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)例：容量大例：容量大紅光頻率：紅光頻率： = =5 510101414HzHz，標(biāo)準(zhǔn)電話頻帶寬度：，標(biāo)準(zhǔn)電話頻帶寬度：= =4 410103 3HzHz按頻分復(fù)用，能容納話路為：按頻分復(fù)用，能容

4、納話路為：N=N= / /=1.25=1.2510101111光纖與電通信傳輸介質(zhì)的特性比較：傳輸介質(zhì) 帶 寬 衰減系數(shù) 中繼距 敷設(shè)安裝 接續(xù) （MHz） （dB/km） （km）對稱電纜對稱電纜 6 20(4MHz) 12方便方便 方便方便同軸電纜同軸電纜 400 19(60MHz) 1.6方便方便 較方便較方便微波波導(dǎo)微波波導(dǎo) 40120 2 10特殊特殊 特殊特殊光纖光纜光纖光纜 10000 0.23 50方便方便 特殊特殊四、光通信的發(fā)展v1966年 美籍華人高錕和Georgo.A.Hockham提出光纖通信概念。v1970年 美國康寧公司的馬勒等人首先研制出衰耗為20dB/km的光

5、纖。v1976年 發(fā)現(xiàn)光纖衰減的兩個窗口：1310nm，1550nm。v1980年 1550窗口衰減降至0.20dB/km，接近理論值。v80年代初 多模光纖通信系統(tǒng)已經(jīng)投入商用，單模光纖通信系統(tǒng)也進(jìn)入了現(xiàn)場試驗(yàn)。v1983年 在我國，連接武漢三鎮(zhèn)的8Mb/s系統(tǒng)的投入使用。v目前光通信的各項(xiàng)技術(shù)（光纖光纜、器件、系統(tǒng)）已非常成熟。光通信逐步向系統(tǒng)高速化、網(wǎng)絡(luò)化，光纖長波長化，光纜纖芯高密化，器件集成化等方向發(fā)展。有源器件-無源器件v不依靠外加電源（直流或交流）的不依靠外加電源（直流或交流）的存在就能獨(dú)立表現(xiàn)出其外特性的器存在就能獨(dú)立表現(xiàn)出其外特性的器件就是無源器件。件就是無源器件。v否則就稱

6、為有源器件。否則就稱為有源器件。五、常見的光學(xué)無源器件-1v1、跳線（Jumper cable)v單模：黃色v多模：桔色v通常為2m五、常見的光學(xué)無源器件-2v2、耦合器（Coupler)（Splitter)五、常見的光學(xué)無源器件-3v光分路器（Splitter）的結(jié)構(gòu)五、常見的光學(xué)無源器件-4 (Fiber Array)Fiber Array五、常見的光學(xué)無源器件-5v隔離器（Isolator)v只容許光單向傳播五、常見的光學(xué)無源器件-6v波分復(fù)用器（WDM-Wavelength Division Multiplexers） vWDC：Wavelength Dependent Coupler

7、五、常見光學(xué)無源器件-7 (AWG)密集波分復(fù)用器密集波分復(fù)用器DWDM(Dense WDM-Wavelength Division Multiplexers )-光柵，薄膜，平面波導(dǎo)（光柵，薄膜，平面波導(dǎo)（AWG）AWG 圖片五、的常見的光學(xué)無源器件-8 (Filter)DOC Color Filter 圖片五、常見的光學(xué)無源器件-9v光交叉復(fù)用器：OXC-Optical cross connectv可調(diào)衰減器：VOA-Variable optical attenuatorOXC 圖片OXC 圖片何為OXC?v-路由器路由器vOXC是一種兼有復(fù)用、配線、保護(hù)/恢復(fù)、監(jiān)控和網(wǎng)管的多功能OTN傳

8、輸設(shè)備，對于一般傳輸網(wǎng)絡(luò)而言，OXC并不是一種必須的網(wǎng)元，其必要性和重要性取決于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、規(guī)劃者的保護(hù)/恢復(fù)策略和對網(wǎng)絡(luò)可靠性的要求等各方面因素。但從整個傳輸網(wǎng)絡(luò)看，為了提供網(wǎng)絡(luò)必須的靈活配置能力和以較小的冗余代價(jià)(含線路和設(shè)備)具備必要的保護(hù)/恢復(fù)功能，則必須在網(wǎng)絡(luò)中配置OXC設(shè)備，而且一旦在網(wǎng)絡(luò)中采用了OXC設(shè)備，其在網(wǎng)絡(luò)中必然處于中心地位，成為最核心的網(wǎng)元。 OXC在網(wǎng)絡(luò)中的基本用途vOXC在網(wǎng)絡(luò)中的基本用途是進(jìn)行自動的業(yè)務(wù)疏導(dǎo)，著眼點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)。其主要功能有：1.提供以波長為基礎(chǔ)的半永久的交叉連接功能；2.對波長通道進(jìn)行配置以實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)光纖資源的優(yōu)化；3.當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，迅速提供網(wǎng)絡(luò)的重

9、新配置；4.根據(jù)業(yè)務(wù)量的變化優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)；5.盡量允許運(yùn)營者自由使用各種信號格式(即盡量保持網(wǎng)絡(luò)的透明)。 五、常見的光學(xué)無源器件-10v其他重要的光無源器件 (1)光開關(guān) switch(按工作原理分為:機(jī)械式(LB);磁光式(CL),電光式等等) (2)光環(huán)行器circulator.六、常見光有源器件v光源: LED-Light-emitting Diode、 LASER Diode-Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation TOSA，ROSA，PDv光放大器（EDFA）(Erbium-doped Optical Fiber

10、Amplifier )v調(diào)制器v驅(qū)動器七、基本光學(xué)參數(shù)-0v損耗定義：損耗定義：v衰減產(chǎn)生的原因衰減產(chǎn)生的原因：A A、由吸收造成的損耗，吸收損耗時(shí)由于制造光纖的、由吸收造成的損耗，吸收損耗時(shí)由于制造光纖的材料不純所引起的，這些雜質(zhì)包括過渡金屬（材料不純所引起的，這些雜質(zhì)包括過渡金屬（CrCr、CuCu、FeFe、MnMn）離子和氫氧根離子（）離子和氫氧根離子（OHOH- -）。）。B B、由散射造成的損耗，是由光纖不均勻性所產(chǎn)生的、由散射造成的損耗，是由光纖不均勻性所產(chǎn)生的散射引起的，與吸收損耗相比，散射損耗不存在光散射引起的，與吸收損耗相比，散射損耗不存在光- -熱之間的能量轉(zhuǎn)換。熱之間的

11、能量轉(zhuǎn)換。C C、由光纖彎曲造成的輻射損耗。、由光纖彎曲造成的輻射損耗。 = -10lg = -10lg（P P0 0/P/Pi i） (dB)(dB)通光原理七、基本光學(xué)參數(shù)-1v1、插入損耗：IL-Insertion Lossv2、回波損耗：RL-Return Loss七、基本光學(xué)參數(shù)-2vIL測量七、基本光學(xué)參數(shù)-3vRL測量七、基本光學(xué)參數(shù)-4v3、方向性：DIR-Directivityv4、過盈損耗：EL-Excess Loss七、基本光學(xué)參數(shù)-5v5、損耗一致性：IL Uniformity:ILmax-ILminv6、波長依存損耗：WDL:Wavelength Dependent

12、LossWDL9.49.69.81010.210.41260nm1360nm1460nm1560nmWavelengthILCH1CH2CH3CH4CH5CH6CH7CH8七、基本光學(xué)參數(shù)-6vPDL是光器件或系統(tǒng)在所有偏振狀態(tài)下的最大傳輸差值。它是光設(shè)備在所有偏振狀態(tài)下最大傳輸和最小傳輸?shù)谋嚷?。vPDL定義如下：PDL=-10logTmax/Tmin其中Tmax和Tmin分別表示測試器件（DUT）的最大傳輸和最小傳輸。七、基本光學(xué)參數(shù)-6v7、溫度依存損耗、溫度依存損耗vTDL:Temperature Dependent LossvTDL(2585)= TDL(85) -TDL(25)vTD

13、L(25-40)= TDL(-40) -TDL(25)vTDL(85-40)= TDL(-40) -TDL(85)七、基本光學(xué)參數(shù)-7 (Fiber Dispersion)v光纖的色散光纖的色散: :Fiber Dispersionv光纖的色散，有時(shí)又稱為色度色散，是指單位長度內(nèi)基模的群時(shí)延隨波長的變化率。與通常所說的色散概念不同。描述色散的參數(shù)是色散系數(shù)，它的單位是ps/km.nm，其中ps代表10-12秒。它是引起光脈沖的波形產(chǎn)生失真、畸變，使光脈沖的寬度變寬（幅值也隨之下降）的主要原因。尤其是在大容量高速率的時(shí)候。v光纖的色散有三種：材料色散、波導(dǎo)色散以及模間色散。材料色散是由制造光纖材

14、料的折射率n隨波長變化而產(chǎn)生的；波導(dǎo)色散則是由于光纖結(jié)構(gòu)尺寸a/隨波長變化而產(chǎn)生的。材料色散和波導(dǎo)色散是同一個模內(nèi)不同波長的色散，而模間色散（存在于多模光纖中）是同一波長不同模之間的色散。一般情況下，模間色散最大，材料色散次之，波導(dǎo)色散最小。七、基本光學(xué)參數(shù)-8 (Fiber Dispersion)七、基本光學(xué)參數(shù)-9v8、偏振模色散：vPMD-Polarization Mode Dispersion是指基模的兩個正交偏振模在傳輸過程中，由于纖內(nèi)的殘余應(yīng)力等作用，而引起群時(shí)延差。隨著光纖中繼距離的增長以及傳輸速率的提高，偏振模色散（PMD）顯得日益重要了。PMDPMD值：值：是一種統(tǒng)計(jì)隨機(jī)規(guī)律

15、的參數(shù)，它有兩種定義：用平均群時(shí)延差來表示，其單位為：ps/km用兩個偏振模的傳輸時(shí)間的均方根差來表示，其單位為；ps/km七、基本光學(xué)參數(shù)-10v9、工作波段： Operating Bandwidth 0.5dB / 1dB / 3dB七、基本光學(xué)參數(shù)-11v10、中心波長：Center Wavelengthv11、串?dāng)_：Crosstalk =XTvAX:Adjacent Channel XTvAX-:Left Channel XT AX+:Right Channel XTvNX:Non-adjacent channel XT vTX:Total XTv12、截止波長：Stopband-Ba

16、ndwidth/ 20dB / 40dBvRipple Coherent Total XTTotal Channel Crosstalk,TX 示意圖八、光纖簡介光纖的定義光纖的定義 光纖是光導(dǎo)纖維光纖是光導(dǎo)纖維(OF(OF：OpticalFiber)OpticalFiber)的簡稱，在光通信系統(tǒng)中常常將的簡稱，在光通信系統(tǒng)中常常將Optical Fiber(Optical Fiber(光纖光纖) )又簡化為又簡化為FiberFiber。光纖實(shí)際是指由透明材料作成的纖芯和。光纖實(shí)際是指由透明材料作成的纖芯和在它周圍采用比纖芯的折射率稍低的材料作成的包層所被覆，并將射入纖芯的在它周圍采用比纖芯的

17、折射率稍低的材料作成的包層所被覆，并將射入纖芯的光信號，經(jīng)包層界面反射，使光信號在纖芯中傳播前進(jìn)的媒體。光信號，經(jīng)包層界面反射，使光信號在纖芯中傳播前進(jìn)的媒體。 光纖的成分光纖的成分(一般一般) 通信光纖的主要是由高純度石英組成通信光纖的主要是由高純度石英組成 光纖裸纖一般分為三層：中心高折射率玻璃芯、光纖裸纖一般分為三層：中心高折射率玻璃芯、中間為低折射率硅玻璃包層、最外是加強(qiáng)用的樹脂涂層中間為低折射率硅玻璃包層、最外是加強(qiáng)用的樹脂涂層八、光纖簡介纖纖 別別ITUITUIECIEC 小小 類類階躍型、梯度型50/125、A1a62.5/125A1bG652非色散位移光纖B111550nm低損

18、耗光纖B12G653色散位移光纖B2G654截止波長位移光纖G655非零色散位移光纖G651多模光纖單模光纖B4( (一一) )按纖芯折射率的分布來分按纖芯折射率的分布來分: :階躍型光纖/梯度型光纖/環(huán)型光纖/W型光纖。( (二二) )按傳導(dǎo)模式來分：按傳導(dǎo)模式來分： 多模光纖/單模光纖單模光纖/特種光纖( (三三) )按光纖的構(gòu)成材料來分：按光纖的構(gòu)成材料來分： 硅酸鹽光纖/氟化物光纖/塑料光纖/液體光纖A B A B 說說 明明八、光纖簡介-光纖分類2八、光纖簡介-光纖分類3vG652B:SMF28vG652C:SMF28e(無水峰光纖）八、單模光纖結(jié)構(gòu)八、光纖制作-預(yù)制棒八、光纖制作-

19、拉絲八、光纖通光原理1八、光纖通光原理2幾何特性幾何特性_多模光纖多模光纖: 纖芯直徑 (50/62.5) 3.0 m 包層直徑 125.01.0 m 纖芯不圓度 6% 包層不圓度 1% 芯徑/包層不圓度 6% 涂層直徑 245 10 m幾何特性_單模光纖芯徑不圓度 6%包層直徑 125 1 m包層不圓度 1%模場同心度偏差 0.8m涂層直徑 24510 m涂層不圓度 5% 涂層/包層同心度偏差 12 m技術(shù)規(guī)范技術(shù)規(guī)范_多模光纖多模光纖芯徑標(biāo)稱值芯徑標(biāo)稱值(m)50.03.062.5 3.0 數(shù)值孔徑數(shù)值孔徑0.20 0.020.2750.015衰減系數(shù)衰減系數(shù)(dB/km) 850nm A

20、 B2.3 2.5 A B 2.6 3.01310nm0.5 0.7 0.6 0.8傳輸帶寬傳輸帶寬(MHZ.km) 850nm400 500200 4001310nm8001000600 1000技術(shù)規(guī)范技術(shù)規(guī)范_單模光纖單模光纖波長波長(nm) A B衰減衰減13100.35dB/km0.40dB/km15500.22dB/km0.25dB/km模場直徑模場直徑1310 9.30.5m155010.51.0m色散系數(shù)色散系數(shù)(ps/km.nm)128513393.5 155018截止波長截止波長 126070nm PMD 0.2ps/ km機(jī)械特性機(jī)械特性多模光纖單模光纖篩選強(qiáng)度100kp

21、si或1%應(yīng)變100kpsi或1%應(yīng)變涂層剝離力 1.3N 1.3N8.9N光纖卷曲半徑4米4米動態(tài)疲勞系數(shù) 25 20光纖的衰減造成光纖衰減的主要因素有：本征，彎曲，擠壓，雜質(zhì)，不均勻和對接等。造成光纖衰減的主要因素有：本征，彎曲，擠壓，雜質(zhì)，不均勻和對接等。本征：是光纖的固有損耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。本征：是光纖的固有損耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。彎曲：光纖彎曲時(shí)部分光纖內(nèi)的光會因散射而損失掉，造成的損耗。彎曲：光纖彎曲時(shí)部分光纖內(nèi)的光會因散射而損失掉，造成的損耗。擠壓：光纖受到擠壓時(shí)產(chǎn)生微小的彎曲而造成的損耗。擠壓：光纖受到擠壓時(shí)產(chǎn)生微小的彎曲而造成的損耗。雜質(zhì)：光纖內(nèi)雜質(zhì)吸

22、收和散射在光纖中傳播的光，造成的損失。雜質(zhì)：光纖內(nèi)雜質(zhì)吸收和散射在光纖中傳播的光，造成的損失。不均勻：光纖材料的折射率不均勻造成的損耗。不均勻：光纖材料的折射率不均勻造成的損耗。對接：光纖對接時(shí)產(chǎn)生的損耗，如：不同軸（單模光纖同軸度要求小于對接：光纖對接時(shí)產(chǎn)生的損耗，如：不同軸（單模光纖同軸度要求小于0.8m0.8m），端面與軸心不垂直，端面不平，對接心徑不匹配和熔接質(zhì)量），端面與軸心不垂直，端面不平，對接心徑不匹配和熔接質(zhì)量差等。差等。光纖的優(yōu)點(diǎn)光纖的通頻帶很寬光纖的通頻帶很寬. .理論可達(dá)理論可達(dá)3030億兆赫茲。億兆赫茲。無中繼段長無中繼段長. .幾十到幾十到100100多公里，銅線只有

23、幾百米。多公里，銅線只有幾百米。不受電磁場和電磁輻射的影響。不受電磁場和電磁輻射的影響。重量輕，體積小。例如：通重量輕，體積小。例如：通2 2萬萬1 1千話路的千話路的900900對雙絞線，其對雙絞線，其直徑為直徑為3 3英寸，重量英寸，重量8 8噸噸/KM/KM。而通訊量為其十倍的光纜，直。而通訊量為其十倍的光纜，直徑為徑為0.50.5英寸，重量英寸，重量450P/KM450P/KM。光纖通訊不帶電，使用安全可用于易燃，易暴場所。光纖通訊不帶電，使用安全可用于易燃，易暴場所。使用環(huán)境溫度范圍寬。使用環(huán)境溫度范圍寬?；瘜W(xué)腐蝕，使用壽命長化學(xué)腐蝕，使用壽命長。光纖使用中注意事項(xiàng)u光纖在取放和傳輸

24、中要輕拿輕放光纖在取放和傳輸中要輕拿輕放u光纖在使用中不要過度彎曲和繞環(huán)，這樣會增加光光纖在使用中不要過度彎曲和繞環(huán)，這樣會增加光在傳輸過程的衰減。一般來說在傳輸過程的衰減。一般來說 。u光纖跳線使用后一定要用保護(hù)套將光纖接頭保護(hù)起光纖跳線使用后一定要用保護(hù)套將光纖接頭保護(hù)起來。來。 Pigtail 標(biāo)準(zhǔn)拿取方式參考圖片:Pigtail type擺放方式光纖使用注意事項(xiàng)危險(xiǎn)光纖易受損的地方此種繞法光纖易斷有可能被折段的光纖的現(xiàn)象注意考慮紅光在SMF-28中以多模方式傳播,所以這種判斷方法只能作為一個輔助判斷方法,不能肯定的表明光纖線一定斷掉,還需要以性能來判定光纖的檢查請參考WI-IQC011

25、0光纖及connector檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)附錄1：光纖技術(shù)指標(biāo)（G652)附錄1：光纖技術(shù)指標(biāo)（G652)附錄2：光纖技術(shù)指標(biāo)（G655)附錄2：光纖技術(shù)指標(biāo)（G655)Connector 介紹v一、光纖連接器的定義及用途v二、光纖連接器的組成v三、光纖Connector工作的基本原理v四、Connector的分類v五、常用Connector（按型號）介紹v六、Connector的性能v七、光纖連接器的IL/RL測試原理一、光纖連接器的定義及用途v目前對于光纖的連接有兩種方式: 一種是固定連接器,比如將兩段光纖通過熔接機(jī)連接; 另一種就是活動連接器.Connector就是一種活動連接器.俗稱活接頭,國

26、際電信聯(lián)盟(ITU)建議將其定義為”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(shí)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，是光纖通訊系統(tǒng)中不可缺少的無源器件。正是由于連接器的使用，使光通道之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)制與測試，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。 *ITU-T: International Telecommunication Union-Telecommunication Sector國際電信聯(lián)盟-電信標(biāo)準(zhǔn)部 *二、光纖連接器的組成v一、光纖連接器的形式一般以跳線

27、、尾纖、尾纜等幾類存在。 1、 跳線Jumper：在一段光纖（或單芯光纜）的兩頭都裝上插頭，稱為跳線，主要作光配線使用。 2、尾纖Pigtail：在一段光纖（或單芯光纜）的一頭裝上插頭，另外一頭裝上Ferrule,稱為尾纖pigtail，主要與光器件相連。 3、連接器Connector：在一段光纖（或單芯光纜）的一頭裝上插頭。 4、尾纜：在一段多芯光纜的一頭裝上插頭，稱為尾纜，用于連接干線與光配線設(shè)備。 5、適配器：將兩個光插頭連接起來的器件叫適配器。 二、光插頭的組成： 光插頭由三大部分：光纖Fiber，插芯Ferrule,外部散件Accessories, Adaptor適配器 光纖：常用的

28、一般為SM，MM。外徑均為125um，而芯徑分別為9um/50/60um. Ferrule是連接器的關(guān)鍵零件，材料有不銹鋼，不銹鋼鑲陶瓷、全陶瓷、玻璃、塑料等等。由于陶瓷材料具有優(yōu)良的溫度穩(wěn)定性、機(jī)械耐磨性和抗腐蝕能力，在光通訊多采用陶瓷Ferrule.外部散件是光纖連接器中的輔助部件，制作材料以型號而定，有金屬和塑料。 插針的主要尺寸為：插針的主要尺寸為： 外徑：外徑：2.4990.0005mm（LC型：型：1.25mm) 外徑不圓度：外徑不圓度：0.0005mm; 微孔直徑：微孔直徑： 125+1/0um(或或126+1/0um；127+1/0um） 微孔偏心量：微孔偏心量：1um. 微孔

29、深度：微孔深度：4mm或或10mm 插針外圓柱面光潔度：插針外圓柱面光潔度： 14 端面形狀為球面，曲率半徑為端面形狀為球面，曲率半徑為20-60mm二、光纖連接器的組成v三、圖片展示：JUMPERPigtail三、光纖Connector工作的基本原理v 光纖連接器的基本原理就是利用某種機(jī)械結(jié)構(gòu),使兩個拋光的光纖端面精確對準(zhǔn)并緊密配合從而達(dá)到最好的模場匹配.(三種失配三種失配:徑向失配徑向失配,軸向失配軸向失配,角向失配角向失配) (1)兩根光纖之間的對接耦合,對徑向錯位非常敏感,因此要求固定光纖的陶瓷插芯Ferrule具有非常高的圓度,內(nèi)孔具有非常的同心度,內(nèi)孔徑尺寸非常精確. (2)為了保

30、證兩根光纖的緊密接觸,要求Ferrule端面研磨成球面而非平面,這樣有助于其中心的光纖相互接觸;另外光纖 連接器對接時(shí),借助彈簧施加一定的壓力,是陶瓷插芯的球端面發(fā)生輕微變形以保證兩光纖端面的緊密接觸,如圖.需要說明的是,光纖連接器就是靠這種緊密接觸來避免菲涅爾反射菲涅爾反射,而不用在端面鍍AR增透膜.考慮到在端面鍍AR增透膜,經(jīng)常插拔必然會破壞膜層,所以不用AR Coating.四、Connector的分類v按端面劃分： 可加工平面（FC）、球面（PC）、精拋球面（UPC）、斜球面（APC）（PC：physical contact; UPC: ultra PC; APC: angled PC

31、) v按型號劃分：可分為FC，SC，ST，LC，MU，MT-RJ、VFo，雙錐、F-SMA、 D4、MT等等不少于30種。v按光纖劃分：單模、多模、數(shù)據(jù)光纖連接器以及特別用途的保偏PM連接器。v按光纖數(shù)量：單通道，雙聯(lián)Duplex，多聯(lián)Multiplex黑色FC/PCSC/PC藍(lán)色四、Connector的分類2接上頁：FC/APC綠色綠色SC/APCSC/APC綠色SC/PC藍(lán)色錯誤接法Connector的分類五、常用Connector（按型號）介紹1v（一）FC型連接器：（FC/FC、FC/PC（UPC）、FC/APC）v 1：最早是由日本NTT研制。FC是Ferrule Connector

32、的縮寫，表明其外部加強(qiáng)方式是采用金屬套，緊固方式為螺絲扣。最早，F(xiàn)C類型的連接器，采用的陶瓷插針的對接端面是平面接觸方式(FC)。此類連接器結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，制作容易，但光纖端面對微塵較為敏感，且容易產(chǎn)生菲涅爾反射，提高回波損耗性能較為困難。后來，對該類型連接器做了改進(jìn)，采用對接端面呈球面的插針(PC)，而外部結(jié)構(gòu)沒有改變，使得插入損耗和回波損耗性能有了較大幅度的提高。v 2：圖片展覽：五、常用Connector（按型號）介紹2v(二)SC型光纖連接器 1：SC：Subscriber Connector 用戶連接器五、常用Connector（按型號）介紹22：圖片展覽：3：標(biāo)準(zhǔn)尺寸請參考相關(guān)

33、資料。五、常用Connector（按型號）介紹3v（三）LC型連接器 1：LC = Lucent connector五、常用Connector（按型號）介紹3v2：圖片展覽：五、常用Connector（按型號）介紹4（四）MU型連接器：MU (Miniature unit-Coupling) 1：以目前使用最多的SC型連接器為基礎(chǔ)，由NTT研制開發(fā)出來的世界上最小的單芯光纖連接器，該連接器采用1.25mm直徑的套管和自保持機(jī)構(gòu)，其優(yōu)勢在于能實(shí)現(xiàn)高密度安裝。利用MU的l.25mm直徑的套管，NTT已經(jīng)開發(fā)了MU連接器的系列。它們有用于光纜連接的插座型光連接器（MUA系列），具有自保持機(jī)構(gòu)的底板連

34、接器（MUB系列）以及用于連接LDPD模塊與插頭的簡化插座（MU-SR系列）等。隨著光纖網(wǎng)絡(luò)向更大帶寬更大容量方向的迅速發(fā)展和DWDM技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對MU型連接器的需求也將迅速增長。五、常用Connector（按型號）介紹4v2：圖片展覽：五、常用Connector（按型號）介紹5v（五）ST型：Straight Tip 直通式光纖連接器 v 1：ST型連接器是由美國電話電報(bào)公司(AT&T公司開發(fā)的，它采用帶鍵的卡口式鎖緊機(jī)構(gòu)，確保連接時(shí)準(zhǔn)確對中。v 2：圖片展覽：五、常用Connector（按型號）介紹6v（六）雙錐型連接器（Biconic Connector） 1：這類光纖連接器

35、中最有代表性的產(chǎn)品由美國貝爾實(shí)驗(yàn)室開發(fā)研制，它由兩個經(jīng)精密模壓成形的端頭呈截頭圓錐形的圓筒插頭和一個內(nèi)部裝有雙錐形塑料套筒的耦合組件組成。 2：圖片展覽：五、常用Connector（按型號）介紹7/8v(七) DIN47256型光纖連接器 這是一種由德國開發(fā)的連接器。這種連接器采用的插針和耦合套筒的結(jié)構(gòu)尺寸與FC型相同，端面處理采用PC研磨方式。與FC型連接器相比，其結(jié)構(gòu)要復(fù)雜一些，內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)中有控制壓力的彈簧，可以避免因插接壓力過大而損傷端面。另外，這種連接器的機(jī)械精度較高，因而介入損耗值較小。 v(八) MT-RJ型連接器 Mechanical Transfer Registered J

36、ack經(jīng)鑒定的機(jī)械傳送式插座 MT-RJ起步于NTT開發(fā)的MT連接器，帶有與RJ-45型LAN電連接器相同的閂鎖機(jī)構(gòu)，通過安裝于小型套管兩側(cè)的導(dǎo)向銷對準(zhǔn)光纖，為便于與光收發(fā)信機(jī)相連，連接器端面光纖為雙芯（間隔0.75mm）排列設(shè)計(jì)，是主要用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)南乱淮呙芏裙膺B接器。 六、Connector的性能1（一）光學(xué)性能（一）光學(xué)性能 1：插入損耗：插入損耗IL：它表示光在通過光纖連接器后，光功率損耗的大小，用 dB表示。一般要求IL0.3dB IL=-10lg(Pout/Pin) 2: 回波損耗回波損耗RL：它表示光在通過光纖連接器后，后向反射光與入射光的比值。用dB表示。RL一般PC40dB

37、,UPC 50dB,APC 60dB. RL=-10lg(P反/Pin) 3:重復(fù)性：重復(fù)性：重復(fù)插拔后IL的變化值。用dB表示，在1000次插拔之后，插入損耗IL的變化值0.1dB. 4:互換性互換性：將插頭和適配器按一定規(guī)則互換后，插入損耗IL的變化數(shù)值?；Q性0.2dB.（二）機(jī)械性能（二）機(jī)械性能 1：Ferrule端面的技術(shù)指標(biāo)端面的技術(shù)指標(biāo)： 曲率半徑：Ferrule的端面多研磨成球面或斜球面，它的曲率半徑應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)。曲率半徑：PC：7-25mm APC:5-15mm 頂點(diǎn)偏移：指研磨形成的球心和纖芯之間的距離。頂點(diǎn)偏移50um. 光纖高度：光纖相對于球面的高度，標(biāo)準(zhǔn)為（-100，+100）nm. 插針端面粗糙度：Rq:0-50nm Ra:0-50nm 光纖端面粗糙度：Rq:0-50nm Ra:0-50nm 六、Connector的性能2：對光纖連接器的機(jī)械性能的確定，ITU建議按下表的要求加以考慮。 對于光