【经验】光纤连接器结构组成、技术参数及问题案例分析

时间： 2023-04-18 来源：电子谷公众号

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当前光纤生产技术的快速发展，光缆价格逐渐低于同轴电缆价格，CATV网络用电缆替换电缆价格得到保障。随着大功率光发射机和高灵敏度光接收机的开发成功，CATV网络应用光纤技术得到了技术保障。HFC网络使光缆的覆盖范围越来越大，光纤技术也越来越广泛。

光纤连接器是不可或缺的光无源设备，其作用是将光纤与光纤、光纤与设备(包括有源设备、无源设备和光纤传感器)、光纤与仪表、光纤与系统连接起来。只要有光纤的地方，就有光纤连接器。单模光纤跳线的纤芯直径比较小，为8μm到10μm，并且是沿着一条直线路径进行光传播，不会从边缘反弹，从而完全避免了色散和光能量的浪费，所以单模光纤跳线可以实现更低的衰减，使得信号能传播地更快更远。

为了实现不同模块、设备和系统之间的灵活连接需要，光纤和光纤之间必须有可拆卸(活动)连接的部件，通过必要的通道传输光信号，实现预定或期待的目的和要求光纤连接器精密连接光纤的两个端面，使发射光纤输出的光能最大限度地连接到接收光纤，最大限度地减少介入光链接对系统的影响，是光纤连接器的基本要求。在一定程度上，光纤连接器的质量也影响了光传输系统的可靠性和各种性能指标。

1、光纤连接器的结构

光纤连接器的主要用途：为实现光纤连接，目前广泛应用于光纤通信系统的光纤连接器，种类繁多，结构不同。然而，经过仔细研究，各种光纤连接器的基本结构是一致的，也就是说，绝大多数光纤连接器通常使用高精度组件(由两个插头和一个耦合管组成的三个部分)来实现光纤的对准连接。该方法是将光纤穿透固定在插头上，研磨插头表面后，在耦合管中对准。插针的外部组件由金属或非金属材料制成。插针的对接端必须进行研磨处理，另一端通常采用弯曲限制部件支撑光纤或光纤电缆，释放应力。耦合管一般由陶瓷或青铜等材料制成的两半合成、紧固的圆筒形部件制成，多为金属或塑料法兰盘，便于连接器的安装固定。

2、光纤连接器的技术指标

光纤连接器的技术指标主要包括:

(1)插入损失:通过光纤连接器后，表示光电损失的大小。用dB表示。

LI=-1019(11/10)，其中IO为输入光功率的11为输出光功率，一般要求在0.5dB以下。

(2)重复性:重复插拔后插入损失的变化值。用dB表示。

(3)兼容性:按一定规则更换插头和适配器后，插入损失的变化值。

(4)回波损失:表示光通过光纤连接器后，反射光与进入光的比值。用dB表示。其典型值必须在25dB以上。实际应用的连接器，针的表面经过特殊的研磨处理，回波损失更大，一般在45dB以上。

LR=一lOlg(I反/IO)，其中10是输入光功率的I反向反射光功率。

(5)温度使用范围:一般为130~+70。c的范围内可以使用。

(6)拉伸强度:表示能承受多少公斤的拉伸力，中国有关标准规定，单芯光缆跳线的拉伸强度大于10公斤。

(7)插拔次数。现在使用的光纤连接器一般可以拔出1000次以上。

3、案例分析

案例一：一个新的光节点，用户反映增加3个频道的信号不好，有干扰现象。

分析检查。用光功率计测量光接收机端的光功率为1.3dB，光功率在正常范围内，用频谱仪检测光接收机的输出电平，发现无异常，在光接收机端的120dB测试口取信号用电视机监视，发现补充3频道有很多杂波干扰，其他频道正常，更换新光接收机后的故障依然存在，判断故障点有可能出现在前端机房，在机房发现该光点是1分6光分路器，其他是同一光分路器光缆在前端机械室连接配线箱，通过活接头与分路器连接，怀疑活接头有故障，更换新的活接头后排除故障。分析以上故障的原因若是活接头的连接精度不高，引起反射，引起干扰。

案例二：某光点用户投诉，该地区电视信号雪花严重。

分析检查。用谱仪检测光接收机的输出电平，发现输出只有86dB，打开光机后，用光电计测量光接收机端的光电为12.0dB，光电在正常范围内，仔细观察光机内部收机内部后，发现连接光电转换模块的尾纤接头与连接器的连接松动，拧下光纤接头，用医药棉沾上无水酒精后再次拧紧，再次检测光接机的输出电平为105dB，故障排除。

随着光纤通信技术的发展，光纤连接器在光纤系统中的应用更加广泛。光纤连接器与光衰减器、光隔离器等光无源设备一起在光纤通信中发挥着不可或缺的重要作用。

案例三：一次需要暂时改变电缆路由，从a地到b地的电缆需要通过3个前端机械室，各机械室需要用光纤活接头跳跃，发现链接恢复后，某个数据业务无法恢复。

分析检查。链路恢复前用OTDR测试过各芯，证明连接，首先用终端设备用光电计测试光纤，发现有光信号，连接后仍无法连接，再次仔细检查，发现该设备使用1550nm波长的光，用OTDR测试时间波长设定为1310nm，立即用1550nm设定再次测试光纤两个地方有强烈的反射，计算距离后均为两个前端机械室，在机械室再次用酒精清洁和认真连接连接器后，OTDR测试，反射消失，连接设备的故障排除，分析故障原因，活接头的连接精度不高，散射回波过强。

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产品型号	品类	间距（mm）	Pin（个）	角度（°）	排数	额定电流（A）	额定电压（V）	耐电压（V AC）	接触电阻（mΩ）	工作温度（℃）	绝缘电阻（MΩ）
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