(整理)光纤光缆活动连接器的基本结构及光纤熔接机的种类.
光纤通讯基本元件和基本知识
• 采用加工精度，增长一致性和互换性 • 采用镀膜工艺提升回波损耗
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连接器旳发展方向（2）
• 2、发展带状光缆连接器 • 多芯带状连接器，4芯、8芯、10芯等
• 日本可到达1000芯带状光缆连接器
• 3、发展多功能旳连接器 • 现已经有外形与FC、SC、ST型转换器一样旳固定衰减器 • 外形和多种变换器一样旳固定衰减器 • 外型与FC型转换器一样内部有接受和发光芯片旳光电器
互换性是指不同插头之间。或者不同连接器任意置换之后， 其插入损耗旳变化范围，性能一致性。
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光纤连接器一般性能
项目 插入损耗/dB 反复性/dB 互换性/dB 反射损耗/dB
寿命（插拔次数）
工作温度/ºC
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型号或材料
FC型 PC型 不锈钢 陶瓷 不锈钢 陶瓷
性能
0.2~0.3
缆连接集成在一起。
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光纤固定连接
• 制作固定接头旳措施有：熔接法、V形槽法、毛细管法、 套管法。
• 熔接法最普遍，是光通信中光纤固定连接旳主要措施。 • 插入损耗小、后向反射光为零。 • 加热和熔化旳措施有三种： • 电弧熔接；采用电极高压放电旳措施加热光纤，使之熔融
连接。电弧放电和光纤对准已实现自动化作业。 • 氢焰熔接；用于某些特殊场合，如海底光缆熔接，接头强
5均匀性（uniformity)
在器件旳工作带宽内，各输出端口输出光功率旳变大变化量。 用来衡量均分器件旳“不均匀程度“旳参数。
Pi1
Po1
PiN
PoN
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2 光纤活动连接器
连接器用在要求高回波损耗的场合，如CATV网等。
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光纤活动连接器类型
SC型光纤连接器
SC型连接器是由日本NTT公司设计开发的； 采用插拔式结构，外壳采用矩形结构，采用工程塑 料制造，容易作成多芯连接器； 插针体为外径2.5mm的精密陶瓷插针；
它的主要特点是不需要螺纹连接，直接插拔，操作
套管直径为2.5mm的连接器、套管直径为1.25mm的连接器和带状光纤连接器可能
形成三分天下的格局。
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光纤活动连接器类型
连接器的颜色
关于连接器的颜色，不同颜色代表不同的含义： 黑色是普通的单模颜色，一般限于FC 连接器，也用于双芯； 白色也用于单模情况下，但多数情况下与蓝色配套用于区分单模双芯连接器； 红色一般与黑色用在双芯多模的连接器上； 黄色用于单模ST的连接器上，台湾多用此颜色区分； 绿色指APC研磨的产品； 蓝色一般用在单模SC 上，或与白色共用； 米色用于多模单芯的产品， 限SC 型，双芯就有夹子了； LC是白色尾巴 MU是褐色尾巴 MTRJ是黑色的； 另外，日本地震时FC（seikoh,giken） 的也用过红尾巴。现在，红尾巴的代表PM产品。
MTP、MPO型连接器等，与常规的LC、FC、SC、ST型连接器相比， 这些连接器具有密集度更高、性价比更高等特点。
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光纤活动连接器类型
FC型光纤连接器
FC型连接器采用金属螺纹连接结构； 插针体采用外径2.5mm的精密陶瓷插针； 分为球面接触的FC/PC和斜球面接触的FC/APC； FC型连接器是目前世界上使用量最大的品种，也是我 国采用的主要品种； FC连接器大量用于光缆干线系统，其中FC/APC
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光纤活动连接器基本概念
光缆熔接机的构成与使用流程
光缆熔接机的构成与使用流程构成光缆熔接机（Fusion Splicer）是一种用于光缆熔接的设备，主要由以下几个部分构成：1.主机：光缆熔接机的主体部分，包含了核心的控制系统和熔接机构。
主机通常具有液晶显示屏、按键和接口等，用于操作和监控熔接过程。
2.电源模块：为光缆熔接机提供稳定的电源电压，保证熔接过程的稳定性和可靠性。
3.熔接腔：位于光缆熔接机的顶部，用于容纳待熔接的光缆和光纤。
熔接腔具有一个开启和关闭的装置，用于方便放入和取出光缆。
4.熔接架：用于固定待熔接的光缆和光纤，确保熔接的稳定性和精确性。
熔接架通常具有微调功能，使得光纤的对心更加精确。
5.底座：光缆熔接机的支撑部分，通常具有抗震和防滑的设计，保证熔接过程的稳定性。
6.其他附件：包括切削刀、针头、纤维吸尘器等，用于完成光缆熔接过程中的前期准备和后续清理工作。
使用流程使用光缆熔接机进行光缆熔接的流程一般包括以下几个步骤：1.准备工作–确保光缆熔接机的电源已接通，并处于正常工作状态。
–检查光缆熔接机的切削刀和针头是否完好，必要时更换。
–清洁熔接腔，确保无灰尘和杂质。
2.准备光缆和光纤–将待熔接的光缆放入熔接架上，并固定好。
–使用切削刀将光缆的外皮切割，露出内部的光纤。
–清洁光纤的裸露部分，确保表面干净。
3.熔接操作–将光纤的裸露部分放入熔接腔中，调整对心微调以确保光纤对心。
–闭合熔接腔，并确保光纤紧密连接。
–按下启动键，开始进行熔接。
在熔接过程中，熔接机会控制温度和熔接时间，确保熔接结果的质量和稳定性。
–熔接完成后，等待熔接机提示操作完成。
4.熔接后处理–打开熔接腔，取出完成熔接的光缆。
–使用针头检查熔接处的质量，并清理熔接处的残留物。
–将熔接处进行保护，可以使用热缩管等材料包裹熔接处，提高熔接处的稳定性和保护性。
5.清理工作–关闭光缆熔接机，并断开电源。
–清理熔接腔和熔接架，确保没有残留物。
–清理切削刀和针头，存放在干燥和安全的地方。
光纤连接器结构
光纤连接器结构光纤连接器是一种用于连接光纤的重要设备，它的结构设计直接影响到光纤传输的质量和稳定性。
在光纤通信领域，光纤连接器的结构设计是一个非常关键的技术问题。
光纤连接器的结构主要包括插芯、套筒、保持环和外壳等部分。
插芯是连接器的核心部件，它是用来插入光纤的，通常由陶瓷或金属材料制成。
插芯的设计要考虑到光纤的直径和精度，以确保光纤能够准确地插入并与插芯接触。
套筒是插芯的外壳，它起到保护插芯和光纤的作用，通常由金属材料制成。
套筒的设计要考虑到插芯的尺寸和形状，以确保插芯能够稳固地插入套筒中。
保持环是连接器的固定部件，它用来固定插芯和套筒，以防止它们松动或脱落。
保持环的设计要考虑到连接器的稳定性和可靠性，以确保连接器能够长时间稳定地工作。
外壳是连接器的外部部件，它起到保护连接器和光纤的作用，通常由塑料或金属材料制成。
外壳的设计要考虑到连接器的外观和使用便捷性，以确保连接器能够方便地使用和维护。
光纤连接器的结构设计还需要考虑到连接器的接口类型和连接方式。
接口类型是指连接器的插头和插座的形状和尺寸，常见的接口类型有FC、SC、LC等。
连接方式是指连接器的连接方式，常见的连接方式有PC、UPC、APC等。
接口类型和连接方式的选择要根据具体的应用需求和光纤传输的要求来确定，以确保连接器能够与其他设备和光纤兼容，并且能够提供稳定和高质量的光纤传输。
光纤连接器的结构设计还需要考虑到连接器的性能指标和测试要求。
性能指标是指连接器的传输损耗、回波损耗、插拔次数等参数，测试要求是指连接器在生产过程中需要进行的测试和检验。
性能指标和测试要求的确定要根据光纤传输的要求和连接器的应用环境来确定，以确保连接器能够满足相关的技术标准和要求。
总之，光纤连接器的结构设计是一个非常重要的技术问题，它直接影响到光纤传输的质量和稳定性。
在设计光纤连接器的结构时，需要考虑到插芯、套筒、保持环和外壳等部分的设计，以及接口类型、连接方式、性能指标和测试要求的确定。
光缆熔接技术介绍ppt课件
纤芯分配图
纤芯分配图应包括: 1.局端站名 2.光缆芯数 3.光缆纤芯分配情况: 纤芯分配图绘制以简单名了为原则， 能用一根线表达多芯时，因以一根线 表达。
单盘测试记录
1.单盘测试记录应在光缆到货后就进行 检测，测试时应先准备好单盘测试记 录空表格，现场测试，现场填写记录， 现场签字认可。（测试前应通知监理 或随工到场) 2.测试时应记录好光缆型号、盘号、缆 长、 折射率等信息。( 其体觅附表厂 测试时应注意调整测试折射率与光缆 盘折射率一致，以免造成测试误差。
3.3手动测试设置
3.4 实时方式:
实时方式是对曲线不断的扫描刷新，由于曲线在不 断的跳动和变化，所以较少使用。 3.5反射、非反射:
事件是光纤中引起轨迹从直线偏移的变动。可以分析 为反射或非反射。 3.5.1 反射事件:当一些脉冲能量被反射，例如在连接器上， 反射事件发生。反射事件在轨迹中产生尖峰信号(有一个 急剧的上升和下降) 3.5.2 非反射事件在光纤中有一些损耗但没有光反射的部 分发生。非反射事件在轨迹上产生一个倾角。通常为熔 接接头。 OTDR判断被测试光纤中反射事件的门限值。在测试过程 中，凡有超过该值的反射点即称为事件点。
2.光纤剥线钳(米勒钳)
光纤剥纤钳是用于去除光纤表层的涂覆层。
3.光纤切割刀
光纤切割刀用于切割像头发一样细的石英玻璃光 纤，切好的光纤末端经数百倍放大后观察仍是平 整的，才可以用于放电熔接。
4.OTDR(光时域反射仪)
用于光缆线路的维护、施工之中，可进行光纤长 度、光纤的传输衰减、接头衰减和故障定位等的 测量。
1.5.仔细观察光纤剥除部分的涂覆层是否全部剥 除，若有残留应重剥。 一般剥除30-40mm的涂覆层。 1.6.使用无水乙醇将光纤擦拭干净，听到嗤嗤声 音表示干净。 1.7.切割光纤时，对0.25mm ( 外涂层)光纤，切 割长度为8mm~ 16mm,对0.9mm (外涂层)光纤 切割长度只能是16mm。保证切割刀的清洁，切 割好后，注意防尘和禁止碰到任何物体。
光纤连接器基础知识
光连接器基础知识一、基本概念（术语）1、光纤（活动）连接器：是实现将光纤光缆和光纤光缆之间、光纤光缆和有源器件、光纤光缆和其它无源器件、光纤光缆和系统与仪表进行活动连接的光无源器件（连接器的作用）。
整套光连接器的组成：插头—适配器—插头。
2、光跳线：两端都装有插头的一段光纤或光缆。
3、光纤：是一种利用光全反射原理传导光信号的玻璃纤维。
主要成分：SiO2.光纤由纤芯、包层和涂敷层构成，纤芯的折射率nl大于包层的折射n2.纤芯的作用是传导光信号，包层的作用是反射光信号，涂敷层的作用是保护光纤，增加光纤的机械强度和柔韧性。
光纤可分为单模光纤（9/125μ）和多模光纤（50/125或62.5/125）。
4、光缆：光缆由护套、加强构件、紧套（或松套）层和涂敷光纤组成。
生产跳线采用的光缆一般有：φ3.0单芯光缆、φ2.0单芯光缆、φ0.9紧套光缆，双芯平行光缆、防水尾缆、束状光缆和带状光缆等。
5、插入损耗：是指光信号通过光连接器之后，光信号的衰减量。
一般用分贝数（dB）表示。
表达式为：IL=-10LOG(P1/P0)(d B)其中P0——输入端的光功率P1——输出端的光功率6、回波损耗：也称后向反射损耗，是由于光连接处的非涅尔效应而产生的反射信号，该信号沿光纤原路返回，会对光源和系统产生不良影响。
回波损耗的表达式为：RL=-10LOG(P2/P0)其中P0—输入端的光功率P1—后向反射光功率二、光连接器基本结构原理图1 光纤连接器精密对中原理一般均采用精密小孔插芯（Ferrule）和套筒（sleeve）来实现光纤的精确连接。
影响连接器插入损耗的主要因素有：1、纤芯错位2、角度偏差3、连接间隙4、不同种光纤（数值孔径不同）三、型号分类1、按结构形式分：FC：外型为圆柱形，插芯直径φ2.5mm为由螺纹将其固定在适配器上；SC：外型为长方形，插芯直径φ2.5mm插拨式连接，操作简便；ST：外型为圆柱形，插芯直径φ2.5mm卡口式连接；LC：小型化长方形结构，插芯直径φ1.2mm插拨式自锁式连接，MU：小型化长方形结构，插芯直径φ1.25mm插拔式连接MT-RJ:外型为长方体，双芯小型化，MT插芯，一公一母连接2、按插芯端面形状分PC (Physical Contact): 插芯端面为球面状，回波损耗指标RL：大于40dBUPC: 插芯端面也为球面状，RL:大于50dB.。
光纤光缆的结构与分类
套层
一次涂覆层 包层 纤芯
套层
光纤的结构示意图
二、光纤分类 根据光纤的折射率、光纤材料、传输模式、光纤用途和制造工艺，有如下几种分类方法： 1．阶跃型和梯度型光纤(根据光纤的折射率分布函数) 阶跃光纤的纤芯与包层间的折射率阶跃变化的，即纤芯内的折射率分布大体上是均匀的，包层内的折射率分布也大体均匀，均可视为常数，但是纤芯和包层的折射率不同，在界面上发生突变。 梯度光纤纤芯内的折射率不是常量，而是从中心轴线开始沿径向大致按抛物线形状递减，中心轴折射率最大。
3．按传输模数分类 (1)单模光纤 单模光纤纤芯直径仅有几微米，接近光的波长。单模光纤通常是指跃变光纤中，内芯尺寸很小，光纤传输模数很少，原则上只能传送一种模数的光纤，常用于光纤传感器。这类光纤传输性能好、频带很宽，具有较好的线性度；但因内芯尺寸小，难以制造和耦合。 (2)多模光纤。 多模光纤纤芯直径约为50μm，纤芯直径远大于光的波长。通常是指跃变光纤中，内芯尺寸较大，传输模数很多的光纤。这类光纤性能较差，带宽较窄；但由于芯子的截面积大，容易制造、连接耦合比较方便，也得到了广泛应用。
塑 包 光 纤
塑包光纤（Plastic Clad Fiber）是将高纯度的石英玻璃作成纤芯，而将折射率比石英稍低的如硅胶等塑料作为包层的阶跃型光纤。 它与石英光纤相比较，具有纤芯粗、数值孔径（N.A.）高的特点。因此，易与发光二极管LED光源结合，损耗也较小。所以，非常适用于局域网（LAN）和近距离通信。
色 散 位 移 光 纤
单模光纤的工作波长在1.3μm时，模场直径约9μm，其传输损耗约0.3dB／km。此时，零色散波长恰好在1.3μm处。 石英光纤中，从原材料上看1.55μm段的传输损耗最小（约0.2dB／km）。由于现在已经实用的掺铒光纤放大器（EDFA）是工作在1.55μm波段的，如果在此波段也能实现零色散，就更有利于1.55μm波段的长距离传输。
弱电安防--光缆的结构和种类介绍
从零开始学布线：光缆的结构和种类介绍‖光缆的结构和种类介绍01光缆的结构光导纤维是一种传输光束的细而柔韧的媒质。
光导纤维电缆由一捆纤维组成，简称为光缆。
光缆是数据传输中最有效的一种传输介质，本节介绍光纤的结构、光纤的种类、光纤通信系统的简述和基本构成。
光纤通常是由石英玻璃制成，是横截面积很小的双层同心圆柱体，也称为纤芯，它质地脆、易断裂，由于这一缺点，需要外加一保护层。
其结构如图所示光缆是数据传输中最有效的一种传输介质，它分为多模光缆和单模光缆，它们的光纤为多模光纤和单模光纤。
光缆的光纤工作波长有短波850nm、长波1310nm 和1550nm。
光纤损耗一般是随波长增加而减小，850nm的损耗一般为2.5dB/km。
当前，光缆使用寿命通常按15~20年考虑。
光缆有以下几个优点：1）较宽的频带。
2）电磁绝缘性能好。
光纤电缆中传输的是光束，而光束是不受外界电磁干扰影响的，而且本身也不向外辐射信号，因此它适用于长距离的信息传输以及要求高度安全的场合。
当然，抽头困难是它固有的难题，因为割开光缆需要再生和重发信号。
3）衰减较小，可以说在较大范围内是一个常数。
4）中继器的间隔距离较大，因此整个通道中继器的数目可以减少，这样可降低成本。
根据贝尔实验室的测试，当数据速率为420Mbps且距离为119公里无中继器时，其误码率为10-8可见其传输质量很好。
而同轴电缆和双绞线在长距离使用中就需要接中继器。
02光缆的种类光缆主要有两大类：单模光缆和多模光缆1.单模光缆单模光缆的光纤芯很细（芯径一般为9μ或10μm）,工作波长为1310~1550nm,色散很小，适用于远程通信。
常规单模光缆的主要参数是由国际电信联盟ITU-T在G652建议中确定的，因此这种光缆又称为G652光缆。
2.多模光缆多模光缆的光纤芯较粗（50μ或62.5μm）,可传输多种模式的光。
但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的距离，因此，多模光缆光纤传输的距离比较近，一般只有几公里。
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光纤光缆活动连接器基本上是采用某种机械和光学结构，使两根光纤的纤芯对准，保证90%以上的光能够通过，目前有代表性并且正在使用的有以下几种。
1.套管结构
这种连接器由插针和套筒组成。
插针为一精密套管，光纤固定在插针里面。
套筒也是一个加工精密的套管(有开口和不开口两种)，两个插针在套筒中对接并保证两根光纤的对准。
其原理是：当插针的外同轴度、插针的外圆柱面和端面以及套筒的内孔加工得非常精密时，两根插针在套筒中对接，就实现了两根光纤对准。
由于这种结构设计合理，加工技术能够达到要求的精度，因而得到了广泛应用。
FC，SC等型号的连接器均采用这种结构。
2.双锥结构
这种连接器的特点是利用锥面定位。
插针的外端面加工成圆锥面，基座的内孔也加工成双圆锥面。
两个插针插入基座的内孔实现纤芯的对接。
插针和基座的加工精度极高，锥面与锥面的结合既要保证纤芯的对准，还要保汪光纤端面问的间距恰好符合要求。
它的捕针和基座采用聚合物压成型，精度和一致性都很好。
这种结构由AT&T创赢和采用。
3. v形槽结构
它的对中原理是将两个插针放人V形槽基座中，再用盖板将插针压紧，使纤芯对准。
这种结构可以达到较高的精度。
其缺点是结构复杂，零件数量多，除荷兰菲利浦公司之外，其他国家不采用。
4. 球面定心结构
这种结构由两部分组成，一部分是装有精密钢球的基座，另一部分是装有圆锥面(相当于车灯的反光镜)的插针。
钢球开有一个通孔，通7L的内径比插针的外径大。
当两根插针插入基座时，球面与锥面接合将纤芯对准，并保证纤芯之间的问距控制在要求的范围内，这种设计思想是巧妙的。
fH零件形状复杂，加工调整难度大。
目前只有法国采用这种结构。
5. 透镜耦合结构
透镜耦合又称远场耦合，它分为球透镜耦合和自聚焦透镜耦合两种。
这种结构利用透镜来实现光纤的对中。
用透镜将一根光纤的出射光变成平行光，再由另一透镜将平行光聚焦导人到另一光纤中去。
其优点是降低了对机械加工的精度要求，使耦合更容易实现。
缺点是结构复杂、体积大、调整元件多、接续损耗大。
在光通信中，尤其是在干线中很少采用这类连接器，但在某些特殊的场合，如在野战通信中这种结构仍有应用。
因为野战通信距离短，环境尘土较大，可以容许损耗大一些，但要求快速接通。
透镜能将光斑变大，接通更容易，正好满足这种需要。
以上5种对中结构，各有优缺点。
但从结构设计的合理性、批量加工的可行性及实用效果来看，精密套管结构占有明显的优势。
目前采用得最为广泛，我国多采用这种结构的连接器。
光纤熔接机是光纤同定接续的主要工具。
除加热方式外，熔接机可以有多种分类方法。
1.按同时熔接光纤的数目分类
按同时熔接的光纤数日分类，光纤熔接机可以分为单纤熔接机，即一次完成一根光纤的熔接;多纤熔接机，即一次完成一个光纤带的熔接。
2.按熔接光纤的模式分类
光纤熔接机按熔接光纤的模式可分为单模熔接机和多模熔接机。
多模熔接机是利用固定槽，由光纤自身的张力落于槽内实现自动校正轴向偏差。
在垂直方向不用微调定位器。
通常多模熔接机不能用
3.按技术发展水平可分为五代机型
(1)第一代熔接机
第一代光纤熔接机的特点是光纤对准、熔接和连接损耗的测量都由人工进行，一般采用远程功率监视，即在光纤始端送入光功率，远端用光功率计监视，监视结果再通过铜线传送到接头点，操作人员根据指示器上的信号大小判断光纤是否已经对准。
(2)第二代熔接机
第二代熔接机相对于第一代熔接机的改进是：将远程功率监视改进为本地功率监视，即通过监视装置将光纤弯曲成直径为ø6～8 mm的小弯，由光注入系统注入一侧的光纤，另一侧光纤由光检测系统将光纤弯曲处辐射出来的微弱光信号检测放大，并由驱动电流控制x、y、z轴调节器，自动或人工使光纤对准，并可估计连接损耗的大致范围。
近年来，这代熔接机也有了新的改进，如西康M68型熔接机，其光纤曲绕半径增大且较为灵敏，使用微处理器，利用x、y、z轴压电定位器，通过光纤端部进行扩展螺旋式寻找，直至检测出来自注入光侧光纤的信号，通过自动控制电路驱动伺服电机自动调整光纤位置，得到信号最大化后，自动馈送信号实现熔接，并可估算连接损耗。
微处理器可以进行参数编程，对于不同外径的光纤，可以调整光纤固定槽板，以进行松套或紧套光纤的熔接。
(3)第三代熔接机
第三代熔接机的特点是除了能够自动对准、自动熔接之外，另外还加上了荧屏显示，因而叉称为芯轴直视式熔接机。
荧屏显示是利用机内装的微型摄像机与微处理器对光纤进行摄像及电子显示，并自动熔接和估算连接损耗。
它不用上述的曲绕方式进行光功率注入、检测。
因而避免了弯曲可能造成的光纤损害，而荧屏显示代替显微镜观察，可以更直观地显示光纤端面的质量及连接部位是否台适等。
这类熔接机适用于多模、单模、紧套和松套不同类型的光纤。
目前实际使用的光纤熔接机多为第三代。
(4)第四代熔接机
第四代熔接机是从1989年开始发展起来，其特点是不仅可对光纤进行自动对准、熔接和连接损耗检测，而且具有热接头图像处理系统，可对熔接的全过程进行自动检测。
摄取熔接过程中的热图像加以分析，判断光纤纤芯的变形、移位、杂志和气泡等连接损耗有关的信息，因此，能更全面、准确地估算出接头损耗。
(5)第五代熔接机
第五代熔接机又称为全自动光纤熔接机。
它可以自动进行“除去二次涂覆层——切断、——一次涂覆层——对准——熔接——补强”等全环节操作过程，因而对操作人员的技术要求不苛刻，熔接速率快，质量好。
但由于体积较大，价格昂贵，尚未普遍推广使用。