光纤活动连接器-2-目目录录1光纤活动连接器基本概念2光纤活动连接器类型3光纤活动连接器工艺4原材料对于成品的影响-3-光纤活动连接器基本概念光纤活动连接器基本概念1、定义光纤（缆）活动连接器-实现光纤（缆）之间活动连接的无源光器件，它还具有将光纤（缆）与有源器件、光纤（缆）与其他无源器件、光纤（缆）与系统和仪表进行活动连接的功能；-4-光纤活动连接器基本概念光纤活动连接器基本概念插针（ferrule）套管（sleeve）ferrule0.125fiber环氧胶（Epoxy）0.125fiber弹簧（spring）套管(sleeve)使两只带光纤的插针（ferrule）精密配合,完成两根光纤的对中；两个插针的端面则通过两侧的保持弹簧（spring）来保证其端面紧密接触。2、原理-5-光纤活动连接器基本概念光纤活动连接器基本概念-6-光纤活动连接器基本概念光纤活动连接器基本概念3、连接器的重要指接器的重要指标 插入损耗：IL=-10log(P1/P0)(dB)P0-输入端的光功率P1-输出端的光功率回波损耗：RL=-10log(Pr/P0)(dB)P0-输入端的光功率Pr-后向反射光功率重复性：光纤（缆）活动连接器多次插拔后插入损耗的变化，IL(dB)互换性：连接器的部件一般分为跳线和转化器两部分，互换性是指这两部件的任意互换或有条件的互换插入损耗的变化IL(dB）-7-光纤活动连接器基本概念光纤活动连接器基本概念4、影响、影响连接器接器IL的各种因素的各种因素（1）纤芯错位损耗：由于纤芯横向错位引起的损耗。单模光纤的传输模为高斯分布，其错位损耗表达式为：Ild=-10loge-(d/)2=(0.65+1.619/V3/2+2.879/V6)*a0.95aaV=2n1(2/)1/2-为传输光波长n1-纤芯折射率Ild4.34(d/)2纤芯d2a-8-光纤活动连接器基本概念光纤活动连接器基本概念（2）纤芯倾斜损耗：由于两纤芯轴线的角度倾斜引起的损耗。单模光纤倾斜损耗表达式为：Ild=-10loge-（n2/)2-为传输光波长n2-包层折射率由于在生产中，倾斜角度可以控制在0.1以内，由角度引起的损耗在0.0014dB以内，可以忽略不计。纤芯-9-光纤活动连接器基本概念光纤活动连接器基本概念（3）光纤端面间隙损耗：由于光纤端面存在间隙引起的损耗。单模光纤端面间隙损耗为：ILZ=-20log1/(1+1.72*z2)/228.6由于目前工艺可以将光纤端面间隙损控制在很小范围内，光纤端面间隙损耗可以忽略不计。-10-光纤活动连接器基本概念光纤活动连接器基本概念4、光纤端面多次反射（菲涅耳反射）引起的损耗：由于光纤端面存在不同的介质（如空气），在这种介质之间会产生光的多次反射，引起的损耗：Ilf=-20log4K/(1+K)2=0.32dBK=n1/n0n1=1.4682n2=1球面接触使纤芯之间的间隙接近与0，达到“物理接触”，多次反射引起的损耗可以消除。-11-光纤活动连接器基本概念光纤活动连接器基本概念5、纤芯直径不同的光纤连接时产生的损耗，多模IL=-10log(a2/a1)2(a1a2)IL=0(a1a2)单模IL=-10log(1/4)(1/2+2/1)2涂覆层OD=250um2.0or3.0mm外保护层纤芯ODSM=410umODMM=5062.5um包层OD=125um900um内保护层Kevlar线-12-光纤活动连接器基本概念光纤活动连接器基本概念6、数值孔径不同引起的损耗IL=-10log(NA2/NA1)2=-10log2/1）（NA1NA2）IL=0（NA1NA2）数值孔径N.A:N.A=sinc=（n12n22)12(c-光锥半角）ccn2n1-13-光纤活动连接器基本概念光纤活动连接器基本概念5、光纤连接器插针体的端面形状PC(UPC)端面结构APC端面结构回波损耗：RL=-10log(Pr/P0)=ARe-(42/c2）(dB)AR:反射率-14-目目录录2光纤活动连接器类型1光纤活动连接器基本概念3光纤活动连接器工艺4原材料对于成品的影响-15-光纤活动连接器类型光纤活动连接器类型经过多年来的研究和开发，光纤连接器已经形成了门类齐全、品种繁多的系列产品，各种类型的特点也逐渐分明。目前FC、SC、ST型光纤连接器在市场中占主导地位。为了满足光纤接入网和光纤到家庭的需要，国外许多公司开发了各种新型的光纤连接器，如MU、LC型连接器等，与常规的FC、SC、ST型连接器相比，这些连接器具有体积更小，价格更低等特点。-16-光纤活动连接器类型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连接器用在要求高回波损耗的场合，如CATV网等。-17-光纤活动连接器类型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，操作空间小，便于密集安装；分为球面接触的SC/PC和斜球面接触的SC/APC。SC型主要应用于光纤接入网、数字通信系统、高密度安装配线架等。-18-光纤活动连接器类型光纤活动连接器类型ST型光纤连接器ST型连接器是由ATT公司设计开发的；采用带键的卡口式锁紧结构；插针体为外径2.5mm的精密陶瓷插针；插针的端面形状通常为PC面；它的特点主要是使用非常方便，适用于通信网和本地网。-19-光纤活动连接器类型光纤活动连接器类型LC型光纤连接器LC型光纤连接器是朗讯公司（Lucent）开发的一种小型连接器；采用插拔式锁紧结构，外壳为矩形，用工程塑料制成，带有按压键；陶瓷插针的外径仅为1.25mm，外形尺寸也相应减少，大大提高了连接器在光配线架中的密度；通常情况下，LC连接器是以双芯连接器的形式使用，但需要时也可分开为两个单芯连接器。-20-光纤活动连接器类型光纤活动连接器类型MU型光纤连接器MU型光纤连接器是日本NTT公司开发的一种小型连接器，采用如SC型连接器那样的插入锁紧结构，外壳与SC型连接器相似，外径为1.25mm的陶瓷插芯，尺寸要小,截面尺寸仅为9x6(mm)2，而SC型连接器的截面尺寸为13x10（mm)2，因此与SC型连接器相比，它可大大提高安装密度.特别适用于新型的同步终端设备和用户线路终端。-21-光纤活动连接器类型光纤活动连接器类型带状光纤连接器为了便于带状光纤的连接，很多公司设计了带状光纤连接器，该类型连接器采用的也是插拔式锁紧结构。如AMP公司的MT-RJ连接器（2芯），Seicor公司的mini-MT连接器（4芯），Berg的MAC连接器（18芯）等。-22-光纤活动连接器类型光纤活动连接器类型光纤活动连接器分类按光缆模式分为：单模（10）、多模（50/62.5）；按连接头结构型式分为：FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT、E2000等等各种型式；按光纤端面形状分：PC（包括SPC或UPC）和APC型；按光纤芯数分：单芯、多芯（如MT-RJ）型光纤连接器之分。-23-光纤活动连接器类型光纤活动连接器类型光纤连接器的技术发展方向外观小型化、成本低廉化、高性能的要求；根据发达国家光连接器的发展趋势，在现有的套管直径为2.5mm的FC型、SC型和ST型连接器继续增加的同时，套管直径为1.25mm的LC型和MU型连接器将会以较快的速度发展，此外MT-RJ、MTP、MPO、MAC等带状光纤连接器也会逐步发展起来；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。-24-光纤活动连接器类型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；-25-光纤活动连接器类型光纤活动连接器类型尾纤性能参数表：SCFCST参数单位SMMMPCUPCAPC插入损耗dB0.30.20.30.2回波损耗dB45506035重复性dB0.1互换性dB0.2使用寿命次1000抗拉强度N90使用温度-3075贮存温度-4080FCSCST-26-光纤活动连接器类型光纤活动连接器类型尾纤性能参数表：LCMU参数单位SMMMPCAPC插入损耗dB0.30.30.3回波损耗dB506035重复性dB0.1互换性dB0.2使用寿命次1000抗拉强度N70使用温度-3075贮存温度-4080LCMU-27-光纤活动连接器类型光纤活动连接器类型尾纤性能参数表：MTRJ参数单位SMMM插入损耗dB0.50.5回波损耗dB3520重复性dB0.1互换性dB0.2使用寿命次1000使用温度-3075贮存温度-4080MTRJ-28-光纤活动连接器类型光纤活动连接器类型光缆形式特殊规格请用文字注明,如防水缆、室内缆等光缆长度带缆扇出CR例：26CR表示6芯2带扇出带缆齐头C例：26C0.5表示6芯2带齐头开剥0.5米带缆扇出BR例：6CR表示6芯束缆扇出带缆齐头B例：12B0.5L表示12芯束缆齐头两端均开剥0.5米双芯D单芯免写缆径（0.9/2.0/2.53.0）单模SM多模MM连接器类型FCSCSTLCMUFCPCAPC跳（尾）纤编码原则：-29-目目录录3光纤活动连接器工艺1光纤活动连接器基本概念2光纤活动连接器类型4原材料对于成品的影响-30-光纤活动连接器工艺光纤活动连接器工艺合格不合格1领料2下缆4开剥3预装散件6固化8研磨9显微检测11检测合格不合格5353ND胶调配工艺7去胶10装配12包装品质部检测合格入仓库单芯尾纤工艺流程图-31-光纤活动连接器工艺光纤活动连接器工艺整理预装散件剥涂覆层整理剥外护套下缆-32-光纤活动连接器工艺光纤活动连接器工艺注胶穿芯装盘清洗固化研磨-33-光纤活动连接器工艺光纤活动连接器工艺显微检查检测装配压接包装品质检测-34-光纤活动连接器工艺光纤活动连接器工艺1、下缆：采用自动剪缆机特点：操作简单，操作人员只需输入下缆长度、数量；速度快，提高下缆效率，减少生产周期；精度高，控制在1%以内，避免人为造成的长度误差。-35-光纤活动连接器工艺光纤活动连接器工艺剥外护套剥涂覆层2、开剥：采用米勒钳特点：钳口精度高，不会使光纤损伤，开剥合格率高；开剥长度误差控制在1mm以内，装配后不会造成光缆微弯或断纤。-36-光纤活动连接器工艺光纤活动连接器工艺3、固化：采用48芯固化炉特点：固化温度可控可调（控制范围60-150）；精度高，2；加热时间可控可调，产品的一致性好；容量大，效率高。固化-37-光纤活动连接器工艺光纤活动连接器工艺研磨4、研磨：采用进口原装研磨机及原配研磨夹盘，研磨垫；特点：精度高，产品的一致性好；合格率高，端面显微检测及干涉仪监测，返工率低，经过多年经验积累，开发出相对应的一套研磨工艺。-38-光纤活动连接器工艺光纤活动连接器工艺4、端面显微检测：采用400X/200X端检仪特点：经过400倍放大后，光纤端面0.1的不良都能被发现；检测标准严格，端面不允许有任何不良。显微检查-39-光纤活动连接器工艺光纤活动连接器工艺区域定义：1 A区：纤心自中心点起直径约10的区域；2.B区：纤心外直径30的光纤表面区域；3.C区：B区至光纤边缘的光纤表面区域；4.D区：C区至直径375之间的套管表面区域。-40-光纤活动连接器工艺光纤活动连接器工艺不良现象定义：划痕：（3、8）轻微：1；白点：（5、7）轻微：5；黑点：（2）轻微：2；断口：（1、4）；缺胶：（6）轻微：5。-41-光纤活动连接器工艺光纤活动连接器工艺端面检查判断标准：合格：端面光整，A、B、C区无划痕、麻点、崩裂、严重缺胶等不良现象；D区的轻微不良应少于4个-42-光纤活动连接器工艺光纤活动连接器工艺5、干涉仪特点：可测量陶瓷插芯的同心度、连接头端面的干涉条纹、在线检测同心度；软件控制，内设IEC标准，可根据客户要求设置所需要的标准，自动筛选。自动校准，精度高，重复性好。-43-光纤活动连接器工艺光纤活动连接器工艺PC(SM)APC(SM)端面几何参数曲率半径1025mm512mm顶点偏移050um050um光纤凹陷-100+50nm-100+100nm角度偏差00.6C80.6C通过干涉仪检测：可以控制来料陶瓷插芯的同心度；可以在线监测，分析研磨效果，达到可控性；可根据所得数据，分析不良品原因。-44-光纤活动连接器工艺光纤活动连接器工艺6、装配：压接钳口尺寸是根据标准钳口尺寸做微调，压接工艺为均匀包仿纶丝推压仿纶丝挑出缆皮包推压缆皮主要是控制仿纶丝的长度，预留2mm的弹簧收缩量。压接-45-光纤活动连接器工艺光纤活动连接器工艺-46-光纤活动连接器工艺光纤活动连接器工艺检测7、测试：高精度插损、回损测试仪特点：有专门的测试软件，通过GPIP接口与电脑主机连接，测试数据自动记录；精度高、重复性好，效率高，插损、回损同时显示；-47-光纤活动连接器工艺光纤活动连接器工艺测试系统校验、维护：测试仪器使用前，送计量局计量，注明计量单位与有效期；每年计量一次，注明计量单位与有效期；测试前校准测试系统，测试银样，与原数据比较，确定系统是否正常，并记录数据。送样制作：由品质部门按银样制作规范制作，分析统计数据，给出控制图，贴上银样标签及有效期；-48-光纤活动连接器工艺光纤活动连接器工艺包装7、包装：光缆上有光缆厂家，光缆型号，标示纸：CM、生产年月、序列号，可根据标示纸上的显示，在电脑中查找对应的测试数据，定单号，批次等相关数据;标示牌：公司CI，生产日期，测试数据。-49-光纤活动连接器工艺光纤活动连接器工艺8、送品质检测：品检员根据要求按一定比例抽检，检测产品外观性能参数等;合格，出合格报告，才可入库或出货；不合格，批退；车间从新全部检测。车间为避免被批退，在检测时将参数要求提高。如：IL0.2dB，车间要求IL0.15dB。品质检测-50-目目录录4原材料对于成品的影响1光纤活动连接器基本概念2光纤活动连接器类型3光纤活动连接器工艺-51-原材料对成品的影响原材料对成品的影响我国已经完全掌握光纤连接器的关键零件-插头的陶瓷套管和插座的陶瓷套筒的精密加工技术，生产量已占全球需求量的20%左右，有大量的产品出口。美中不足的是陶瓷毛坯基本上还要进口。虽然已有一些企业在引进这项技术，但要真正能大量提供产品，还有待时日。-52-原材料对成品的影响原材料对成品的影响关于连接器的外围零件（FC/SC/ST），除SC型的个别精密塑料模注成形的零件外，中国都能生产。对于同是检验合格的连接器来说，在外观上已分不清进口零件和国产零件。差异主要反映在批量的合格率和互换性上，一般进口的合格率高，互换性好；国产的合格率稍差，有时互换性会有些问题。这主要是因为进口零件的加工精度更好些。-53-原材料对成品的影响原材料对成品的影响我国一直在做材料本地化项目，该项目也有些进展，但要真正能全部材料本地化，还有待时日。光纤活动连接器的原材料有：陶瓷插芯陶瓷套管光缆连接器散件（金属件）连接器散件（塑胶件）-54-原材料对成品的影响原材料对成品的影响1、陶瓷插芯:同心度：影响插入损耗，影响产品的互换性；露出长度：影响研磨的合格率。表面光洁度：影响匹配、精度、插拔力等。好的陶瓷插芯，要追溯毛坯的厂家，分析关键尺寸的分布情况，确认加工精度。-55-原材料对成品的影响原材料对成品的影响2、陶瓷套管：尺寸精度：影响插入损耗，影响产品的互换性；插拔力：影响配合性，重复性测试。表面光洁度：影响匹配、精度、插拔力等。插拔次数：可以了解毛坯质量的好坏。好的陶瓷套管，要追溯毛坯的厂家（直接影响陶瓷套管使用寿命），关键尺寸的分布情况，确认加工精度。-56-原材料对成品的影响原材料对成品的影响3、光缆：性能参数：匹配性能、互换性。缆皮的阻燃等级；收缩性能；拉力测试：成缆的工艺；外观：颜色、表面光洁度，一致性。环境实验：湿度、温度等对性能参数影响，要追溯纤芯的厂家；-57-原材料对成品的影响原材料对成品的影响4、连接器散件（金属件）尺寸测量：加工精度，匹配性能、互换性。环境实验：盐雾、湿度、温度等对性能参数影响，金属材料分析：分析材料的镀层厚度，主材料的。（测试工具为金属材料分析仪）外观检测，加工不良、变形等；目前基本已经本地化；-58-原材料对成品的影响原材料对成品的影响5、连接器散件（塑胶件）尺寸检测：主要检测配合性和批量的互换性，一般进口的互换性好；国产的有时互换性会有些问题。这主要是因为进口零件的加工精度更好些。拉力测试：主要考验装配及塑胶材质好坏；很多公司采用国产塑胶件，结果过不了拉力测试；阻燃等级实验：考察其阻燃性能；-59-原材料对成品的影响原材料对成品的影响相关行相关行业标准准YD/T896-1997FC/APC型光纤活动连接器技术条件；YD/T895-1997SC/PC型单模光纤活动连接器技术条件；YD/T826-1996FC-PC型单模光纤光缆活动连接器技术条件；YD/T717-1994FC型单模光纤光缆活动连接器；YD/T987-1998ST/PC型单模光纤光缆活动连接器技术条件；YD/T1272.1-2003光纤活动连接器第一部分：LC型；YD/T1200-2002MU型单模光纤活动连接器技术条件YD/T987-1998ST/PC型单模光纤光缆活动连接器技术条件；Bellcore标准:GR-326-COREIssue3,Dec.1999GenericRequirementsforSingle-ModeOpticalConnectorsandJumperAssemblies。