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光纖光纜

光纖結構和接頭類型簡介

Julie 來源:Newport2016-03-12 我要評論(0 )   

光纖的典型結構是多層同軸圓柱體(ti) ,由纖芯、包層和塗覆層三部分組成。纖芯的折射率比包層稍高,從(cong) 而讓光線在纖芯內(nei) 全反射向前傳(chuan) 輸。常用的塗覆層材料主要有丙烯酸樹脂,...

      光纖的典型結構是多層同軸圓柱體,由纖芯、包層和塗覆層三部分組成。纖芯的折射率比包層稍高,從而讓光線在纖芯內全反射向前傳輸。常用的塗覆層材料主要有丙烯酸樹脂,能提供較好的機械強度,保護裸光纖表麵免受機械損傷。

 

圖1 典型光纖結構圖(單模光纖,纖芯直徑~ 9 um,包層直徑~ 125 um)

 

 光纖具有多種接頭類型,適用於(yu) 不同的領域。常見的接頭類型包括SMA,ST,FC,SC和LC,詳細介紹如下。

 

SMA型光纖接頭

SMA是Sub Miniature A的縮寫(xie) ,插芯直徑3.14 mm。由不鏽鋼結構和低精度螺紋組成,這種連接頭主要用於(yu) 大功率激光光束與(yu) 大纖芯多模光纖耦合,適用於(yu) 醫學、生物醫學和工業(ye) 應用中的激光光束傳(chuan) 輸係統。SMA接頭典型插入損耗大於(yu) 1 dB。

 

ST型光纖接頭

ST是Straight Tip的縮寫(xie) ,插芯直徑2.5 mm。ST接頭廣泛應用於(yu) 室外和室內(nei) 光纖局域網。高精度、陶瓷插芯使其同時適用於(yu) 多模和單模光纖。螺絲(si) 扣耦合方式(推動並旋轉鎖緊接頭)可防止耦合過緊從(cong) 而破壞光纖端麵。ST接頭插入損耗小於(yu) 0.5 dB,通常為(wei) 0.3 dB。

 

FC型光纖接頭

FC 是Ferrule Connector的縮寫(xie) ,插芯直徑2.5 mm。FC光纖接頭最早由日本NTT研製,主要用於(yu) 光纖設備、單模光纖器件和高速光纖通信連接裝置。這種高精度陶瓷插芯光纖接頭有一個(ge) 防旋轉鍵,降低旋轉調節自由度,減少光纖端麵損傷(shang) 。FC接頭光纖端麵對微塵比較敏感,而且容易產(chan) 生菲涅爾反射,回波損耗大。之後改進了端麵插針處理方式,使得插入損耗和回波損耗性能有了較大改善。這個(ge) 光纖接頭也有多模版本。FC光纖接頭典型的插入損耗大約為(wei) 0.3 dB。

 

SC型光纖接頭

SC是Subscriber Connector的縮寫(xie) ,插芯直徑2.5 mm。SC光纖接頭由日本NTT研製,在單模光纖通訊和模擬有線電視等領域中應用廣泛。高精度陶瓷插芯結構便於(yu) 光纖準直。光纖接頭外部成矩形結構,采用耐高溫、不易氧化的工程塑料製備。緊固方式為(wei) 插拔銷栓式,不需要旋轉。此類光纖接頭安裝密度高。SC光纖接頭典型的插入損耗大約為(wei) 0.3 dB。

 

LC型光纖接頭

LC是Lucent Connector的縮寫(xie) ,插芯直徑1.25 mm。LC光纖接頭是貝爾研究所研製出來的,采用模塊化插孔栓,插芯直徑是普通FC和SC尺寸的一半,可以提高光纖配線架中光纖接頭的密度。

圖2 光纖接頭(從(cong) 左到右依次為(wei) SMA、ST、FC和SC光纖接頭)

 

 

光纖接頭端麵處理

 

圖3 光纖端麵

 

 

光纖接頭一旦確認,接頭端麵質量將決(jue) 定其回波損耗,也稱背向反射。背向反射是指有多少比例的光被連接器接頭的端麵反射,背向反射越小越好。最小化背向反射在高速和模擬光纖連接應用中具有十分重要的意義(yi) 。光纖端麵處理方式主要有PC、SPC/UPC和APC。

 

PC是Physical Contact的縮寫(xie) ,這種拋光方式形成微凸型光纖端麵。當進行光纖連接時,可在端麵間形成緊密接觸,消除了光纖-空氣界麵,背向反射約-30 dB ~ -40 dB。在大部分應用中,PC拋光是最受歡迎的接頭端麵處理方式。

 

SPC/UPC是Super Physical Contact /Ultra Physical Contact的縮寫(xie) ,相比PC端麵處理方式,延長了端麵拋光周期,提高了光纖端麵質量,背向反射分別為(wei) -40 ~ -55 dB和<-55 dB。這兩(liang) 種拋光方式用於(yu) 高速、數字光纖傳(chuan) 輸係統。

 

APC是Angled Physical Contact的縮寫(xie) ,光纖微球型端麵與(yu) 陶瓷體(ti) 端麵成8°斜角,減少反射這種端麵研磨方式背向反射小於(yu) -60 dB。

 

不同的接頭原則上不能混接,但PC、SPC和UPC的光纖端麵都是平麵的,差別在於(yu) 端麵拋光質量,所以PC、SPC和UPC混接不至於(yu) 對接頭形成永久性的物理損傷(shang) 。APC則不同,它的端麵成8°斜角,如果直接用法蘭(lan) 盤將APC與(yu) PC混接,就會(hui) 損壞接頭的光纖端麵。它們(men) 之間必須通過PC到APC轉換的光纖跳線連接。

 

在尾纖接頭標注中我們(men) 常看到FC/PC、FC/APC等:

“/”前麵表示尾纖的接頭型號;

“/”後麵表示光纖界麵處理方式。

 

圖4 光纖接頭(FC/PC光纖)

 

 

目前Newport能夠提供多種光纖,包括單模、多模光纖,保偏光纖,光子晶體(ti) 光纖,波長覆蓋紫外到近紅外波段,並且提供接頭定製化服務。

 

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