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光纖連接器是如何實現光纖的精準連接?
當兩根光纖接續(xù)時,由于兩光纖位置、形狀、結構等的差異,造成能量并不能100%的從一根光纖進入另一根光纖,即會出現連接損耗。為了盡量地減小連接損耗,兩根光纖之間必須精密對準。光纖連接器的主要作用是快速連接兩根光纖,使光信號可以連續(xù)而形成光通路。而光纖連接器是如何來實現光纖的精準連接?光纖連接器種類非常繁多,然而光纖之間的對準取決于兩個因素,其一是具有精密內徑、外徑和同心度的陶瓷插芯,其二是帶開縫的陶瓷套筒,這個陶瓷套筒是一個非常聰明的設計。從圖1中可以看到兩根光纖如何通過一個陶瓷套筒實現精密對準,陶瓷套筒的內徑比插芯的外徑稍小,因為套筒上有開縫,插芯才能插入。被擴張的套筒箍緊兩個插芯,實現精密對準。
像電路中的插頭和插座一樣,插芯和套筒是光纖連接的關鍵部件
像電路中的插頭和插座一樣,插芯和套筒是光纖連接的關鍵部件。直徑只有0.125毫米的光纖必須穿過陶瓷插芯的內孔,并保持直線傳輸的狀態(tài);與另一端陶瓷插芯中傳出的光纖連接。是否可以對直并精密連接,直接影響著光纖的傳輸效率。因此陶瓷插芯不僅對內孔孔徑有高度要求,同時對外徑和同心度的要求更高。而且光纖連接器因為需要多次插拔,重復使用后必須保持同樣精度不變,對材質密度的要求也極高。
光纖連接器的主要作用是快速連接兩根光纖,使光信號可以連續(xù)而形
光纖連接器的主要作用是快速連接兩根光纖,使光信號可以連續(xù)而形成光通路。光纖連接器是可活動的、重復使用的,也是目前光通信系統(tǒng)中必不可少且使用量無源器件。通過光纖連接器可以把光纖的兩個端面精密地對接起來,使發(fā)射光纖輸出的光能量的耦合到接收光纖中去,并且需要盡量減少由于其的介入而使系統(tǒng)造成的影響。因光纖的外徑只有125um,而通光部分更小,單模光纖只有9um左右,多模光纖有50um和62.5um兩種,所以光纖之間的連接需要對準。核心部件:插芯通過光纖連接器的作用,可以看出影響連接器性能的核心部件是插芯。插芯的好壞直接影響到兩根光纖的精準中心對接。插芯的制成材料有陶瓷、金屬或塑料。陶瓷插芯是應用較為廣泛的,主要材質是二氧化鋯,具有熱穩(wěn)定性好,硬度高,熔點高,耐磨,加工精度高等特點。套筒是連接器的另一個重要部件,套筒起對準的作用,以便于連接器的安裝固定。陶瓷套筒的內徑比插芯的外徑稍小,開縫的套筒箍緊兩個插芯,實現精密對準。
兩根光纖端面被研磨成不同結構
為了讓兩根光纖的端面能夠更好的接觸,插芯端面通常被研磨成不同結構。PC、APC、UPC代表了陶瓷插芯的前端面結構。PC 是Physical Contact,物理接觸。PC是微球面研磨拋光,插芯表面研磨成輕微球面,光纖纖芯位于彎曲點,這樣兩個光纖端面達到物理接觸。APC (Angled Physical Contact) 稱為斜面物理接觸,光纖端面通常研磨成8°斜面。8°角斜面讓光纖端面更緊密,并且將光通過其斜面角度反射到包層而不是直接返回到光源處, 提供了更好的連接性能。UPC (Ultra Physical Contact),超物理端面。UPC是在PC的基礎上更加優(yōu)化了端面拋光和表面光潔度,端面看起來更加呈圓頂狀。連接器連接需要以相同的端面結構,例如APC和UPC不能組合在一起,會導致連接器性能下降。