第5章光纤耦合理论
连接器行业发展规划
连接器行业发展规划 产业投资建设规划 经过多年发展，连接器应用范围越来越广泛，在各类设备中成为能量、信息稳定流通的桥梁，总体市场规模基本保持了持续增长的态势。连接器的全球市场规模已由1980年的86亿美元增长至2017年的601亿美元，年均复合增长率为5.40%。随着消费电子、汽车等领域的发展，近五年全球连接器市场规模迎来新一波高速增长，2018年全球连接器市场规模达668亿美元，同比增速为11.1%。 牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享发展理念，以质量和效益为中心，以供给侧结构性改革为主线，以创新驱动发展为动力，大力发展产业，优化要素配置，构建产业新体系，拓展发展新空间，推动产业转型升级，为产业“由大变强”奠定坚实的基础。 为促进产业转型升级、由大变强、可持续发展，特制定改规划方案，请结合实际认真贯彻实施。 第一条规划思路 产业的发展，要以核心领域为切入点，结合自身资源条件，重点积累关键技术，构建衔接有序的产业链条，以此推进行业的有效聚集发展，增强可持续发展动力，并成为服务区域建设的重要节点产业。
第二条坚持原则 1、区域协同，部门联动。深入推进区域产业发展协同发展，在更 大区域范围内打造产业发展链条，形成错位发展、共同发展格局；加 强部门间的统筹协调，建立联动机制，形成合力。 2、坚持创新发展。加快自主创新，创新管理模式，发展新业态， 延伸产业链，提高产品附加值。 3、依法推进，规范管理。积极完善政策制度体系，以政策、规划、标准等手段规范市场主体行为，综合运用价格、财税、金融等经济手段，发挥市场配置资源的决定性作用，营造有利于产业发展的市场环境，激发市场使用产业的内生动力。 4、坚持融合发展。推进业态和模式创新，促进信息技术与产业深 度融合，强化产业与上下游产业跨界互动，加快产业跨越式发展。 5、坚持市场主导。发挥市场配置资源的决定性作用，促进优胜劣汰。着力推进供给侧结构性改革，从提高供给质量出发，用新的思路 推进产业结构调整，切实转变发展方式，不断优化产业结构和产业布局。 第三条产业环境分析
图解常见光纤尾纤
图解常见尾纤型号 光纤这东西有时候挺烦人的，总结了常用的几种光纤接头。1. 上面这个图是LC到LC的，LC就是路由器常用的SFP，mini GBIC所插的线头。
2. FC转SC，FC一端插光纤步线架，SC一端就是catalyst也好，其他也好上面的GBIC所插线缆。
3. ST到FC，对于10Base-F连接来说，连接器通常是ST类型，另一端FC连的是光纤步线架。
Sc到Sc两头都是GBIC的
SC到LC，一头GBIC,另一头MINI-GBIC
各种光纤接口类型介绍 ! 各种光纤接口类型介绍 光纤接头 FC 圆型带螺纹(配线架上用的最多) ST 卡接式圆型 SC 卡接式方型(路由器交换机上用的最多) PC 微球面研磨抛光 APC 呈8度角并做微球面研磨抛光 MT-RJ 方型,一头双纤收发一体( 华为8850上有用) 光纤模块:一般都支持热插拔, GBIC Giga Bitrate Interface Converter, 使用的光纤接口多为SC或ST型 SFP 小型封装GBIC,使用的光纤为LC型 使用的光纤: 单模: L ,波长1310 单模长距LH 波长1310,1550 多模:SM 波长850 SX/LH表示可以使用单模或多模光纤 -------------------------------------------------------------------------------- 在表示尾纤接头的标注中，我们常能见到“FC/PC”，“SC/PC”等，其含义如下 “/”前面部分表示尾纤的连接器型号 “SC”接头是标准方型接头，采用工程塑料，具有耐高温，不容易氧化优点。传输设备侧光接口一般用SC接头 “LC”接头与SC接头形状相似，较SC接头小一些。 “FC”接头是金属接头，一般在ODF侧采用，金属接头的可插拔次数比塑料要多。 在表示尾纤接头的标注中，我们常能见到“FC/PC”，“SC/PC”等，其含义如下 “/”前面部分表示尾纤的连接器型号 “SC”接头是标准方型接头，采用工程塑料，具有耐高温，不容易氧化优点。传输设备侧光接口一般用SC接头“LC”接头与SC接头形状相似，较SC接头小一些。 “FC”接头是金属接头，一般在ODF侧采用，金属接头的可插拔次数比塑料要 连接器的品种信号较多，除了上面介绍的三种外，还有MTRJ、ST、MU等. “/”后面表明光纤接头截面工艺，即研磨方式。 “PC”在电信运营商的设备中应用得最为广泛，其接头截面是平的。 “SC”表示尾纤接头型号为SC接头，业界传输设备侧光接口一般用用SC接头，SC接头是工程塑料的，具有耐高温，不容易氧化优点； ODF侧光接口一般用FC接头，FC是金属接头，但ODF 不会有高温问题，同时金属接头的可插拔次数比塑料要多，维护ODF尾纤比光板尾纤要多。其它常见的接头型号为：ST、DIN 、FDDI。 “PC”表示光纤接头截面工艺，PC是最普遍的。在广电和早期的CATV中应用较多的是APC型号。尾纤头采用了带倾角的端面，斜度一般看不出来，可以改善电视信号的质量，主要原因是电视信号是模拟光调制，当接头耦合面是垂直的时候，反射光沿原路径返回。由于光纤折射率分布的不均匀会再度返回耦合面，此时虽然能量很小但由于模拟信号是无法彻底消除噪声的，所以相当于在原来的清晰信号上叠加了一个带时延的微弱信号。表现在画面上就是重影。尾纤头带倾角可使
光纤陀螺中的耦合器应用
光纤陀螺－光电子技术在光纤传感器中应用的典范 汪绳武 （上海永鼎光电子技术有限公司） 中国惯性学会 摘要 光纤陀螺是属于惯性技术范畴的一种惯性仪表。光纤陀螺也是 光电子技术范畴的一种光传感器，光纤陀螺是惯性技术与光电子技术 紧密结合的产物。但实际上，惯性技术与光电子技术在光纤螺上的紧 密切合还是不足的，光电子技术的发展还没有充分注意到光纤传感器， 特别是光纤陀螺的潜在市场。 本文通过对光纤陀螺和与其相关的光电子器件的介绍， 希望两个技 术方面要在过去已有的基础上，更进一步互相渗透，使光纤陀螺市场 早日形成。 1．概述 陀螺仪的应用在我们周围无处不存在，例如，在国防领域中导弹的精确制导、潜艇长期潜伏在水下的精确导航、行进中的坦克保持火炮和瞄准系统的稳定等都离不开陀螺仪。在国民经济领域中，工程测量的精确定位、石油钻探的精确定向、机器人动作精确控制等也要靠陀螺仪。即使在日常生活中，人们在不知不觉中也已经或将得益于陀螺仪。比如飞机在飞行中使旅客感到十分平稳和舒适是得益于陀螺仪构成的航向姿态参考系统。随着列车提速，消除车厢摆动尤其高速转弯时的摆动，就要借助于陀螺仪。还有，汽车行驶中的定位和导向，在目前主要靠GPS，但GPS的使用存在着被动性的缺点，当GPS与陀螺组合在一起时，才使汽车导向和自动驾驶真正具备了主动性。陀螺仪的应用十分广泛，以上的例子只是极少的一部分。 以上列举的应用是通过陀螺仪和伺服控制系统共同实现的，而陀螺仪在其中充当了一个十分重要的、不可缺少的角色。 陀螺仪的种类很多，包括机电的、激光的、光纤的、压电的和微机械的等等。各种陀螺仪都具有自身的优点。但到目前为止，在众多类型的陀螺中，光纤陀螺更受到各种应用的关注。 光纤陀螺本质上是由光电子器件组成的光干涉仪系统，没有任何活动部件，这就决定了光纤陀螺具有一系列独特的优点：不怕冲击振动，可以在恶劣的力学环境下应用；对角速 率的反应极快；角速率测量灵敏度高；测量速率范围高达；潜在的成本低；加工简单。 这些优点是其它陀螺不能比拟的。 国内外十分重视光纤陀螺的发展和应用，但目前国内发展速度跟不上需求，至今尚未生产和达到应用。主要问题是总体技术未达到应用的要求，而与光纤陀螺相关的光电子器件在技术和数量上又满足不了陀螺总体的设计要求。 通信光电子器件产业在国内已经有相当的规模，但主要市场的还是针对光通信行业，对光电子器件的另一个应用市场，即光纤陀螺和光纤传感器，还未被受到足够的重视。研究其原因，从商业角度考虑，是因为光纤陀螺市场尚未形成，不能成为推动光纤陀螺专用的光
通信光模块和光纤连接器的应用指南
光模块和光纤连接器的应用指南 一、光收发一体模块定义 光收发一体模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成，光电子器件包括发射和接收两部分。发射部分是：输入一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器（LD）或发光二极管（LED）发射出相应速率的调制光信号，其内部带有光功率自动控制电路，使输出的光信号功率保持稳定。接收部分是：一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号。经前置放大器后输出相应码率的电信号，输出的信号一般为PECL电平。同时在输入光功率小于一定值后会输出一个告警信号。 二、光收发一体模块分类 按照速率分：以太网应用的100Base（百兆）、1000Base（千兆）、10GE SDH应用的155M、622M、2.5G、10G 按照封装分：1×9、SFF、SFP、GBIC、XENPAK、XFP，各种封装见图1～6 1×9封装--焊接型光模块，一般速度不高于千兆，多采用SC接口 SFF封装--焊接小封装光模块，一般速度不高于千兆，多采用LC接口 GBIC封装--热插拔千兆接口光模块，采用SC接口 SFP封装--热插拔小封装模块，目前最高数率可达4G，多采用LC接口 XENPAK封装--应用在万兆以太网，采用SC接口 XFP封装--10G光模块，可用在万兆以太网，SONET等多种系统，多采用LC接口 图1、1×9封装图2、SFF封装图3、GBIC封装
图4、SFP封装图5、XENPAK封装图6、XFP封装 按照激光类型分：LED、VCSEL、FP LD、DFB LD 按照发射波长分：850nm、1310nm、1550nm等等 按照使用方式分：非热插拔（1×9、SFF），可热插拔（GBIC、SFP、XENPAK、XFP） 三、光纤连接器的分类和主要规格参数 光纤连接器是在一段光纤的两头都安装上连接头，主要作光配线使用。 按照光纤的类型分：单模光纤连接器（一般为G.652纤：光纤内径9um，外径125um），多模光纤连接器（一种是G.651纤其内径50um，外径125um；另一种是内径62.5um，外径125um）； 按照光纤连接器的连接头形式分：FC，SC，ST，LC，MU，MTRJ等等，目前常用的有FC，SC，ST，LC，见图7～10。 FC型--最早由日本NTT研制。外部加强件采用金属套，紧固方式为螺丝扣。测试设备选用该种接头较多。 SC型--由日本NTT公司开发的模塑插拔耦合式连接器。其外壳采用模塑工艺，用铸模玻璃纤维塑料制成，呈矩形；插针由精密陶瓷制成，耦合套筒为金属开缝套管结构。紧固方式采用插拔销式，不需要旋转。 LC型--朗讯公司设计的。套管外径为1.25mm，是通常采用的FC-SC、ST套管外径2.5mm的一半。提高连接器的应用密度。 图7、FC光纤连接器图8、SC光纤连接器图9、LC光纤 图10、ST光纤连接器 连接器 按照光纤连接器连接头内插针端面分：PC，SPC，UPC，APC 按照光纤连接器的直径分：Φ3，Φ2, Φ0.9
光纤耦合器Coupler
光纤耦合器C o u p l e r 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
光纤耦合器又名：分歧器 光纤耦合器（Coupler）是将光讯号从一条光纤中分至多条光纤中的元件，属于光被动元件领域，在电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路中都会应用到，与光纤连接器分列被动元件中使用最大项的。 耦合器可分标准耦合器（双分支，单位1×2，亦即将光讯号分成两个功率）、星状／树状耦合器、以及波长多工器（WDM，若波长属高密度分出，即波长间距窄，则属于DWDM），制作方式则有烧结（Fuse）、微式（Micro Optics）、光波导式（Wave Guide）三种，而以烧结式方法生产占多数（约有90％）。烧结方式的制作法，是将两条光纤并在一起烧融拉伸，使核芯聚合一起，以达光耦合作用，而其中最重要的生产设备是融烧机，也是其中的重要步骤，虽然重要步骤部份可由机器代工，但烧结之后，仍须人工作检测封装，因此人工成本约占10～15％左右，再者采用人工检测封装须保品质的一致性，这也是量产时所必须克服的，但技术困难度不若DWDM module及光主动元件高，因此初期想进入光纤产业的厂商，大部分会从切入，毛利则在20～30％。 光耦合器又名：光电隔离器 光耦合器（optical coupler，英文缩写为OC）亦称光电隔离器，简称光耦。光耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。 光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动（），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。所以，它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件，可以大大增加计算机工作的可靠性。 光耦合器的种类达数十种，主要有通用型（又分无基极引线和基极引线两种）、达林顿型、施密特型、高速型、光、维、光敏型（又分单向晶闸管、双向晶闸管）、光敏场效应管型。
光纤连接示意图
光纤连接示意图 一、双纤SC光接口，必须采用SC的光跳线连接，左边光纤收发器光口的上面接口连接右边光纤收发器的下面光接口（一台光纤收发器的TX 应于另一台的RX连接），两台之间的连接是交叉的。 二、光纤收发器可以用于运营商和终端客户的光纤宽带，做为光猫使用。 三、光纤收发器可以用于以太局域网中，五类双绞线传输距离超过100米就无法稳定传输，光纤收发器可以无中继传输120公里，在局域网中可做为延长传输距离的设备来使用，可直接接入电脑的网卡、交换机、路由器使用（注：自适应的光纤收发器可以兼容本速率以下的设备，比如：10/100M的光纤收发器，可以直接接入100M的交换机，也可以接入10M的交换机，纯速率的光纤收发器只能使用在同速率的设备上，不然接入后是不通的
NET-LINK HTB-1100S是10/100M自适应快速以太网光纤收发器。它可以实现双绞线和光纤两种不同传输介质的转换，中继10/100Base-TX和100Base-FX两个不同网段，能满足远距离、高速、高带宽的快速以太网工作组用户的需要。 产品技术参数： 符合IEEE 802.3u 10/100Base-TX和100Base-FX以太网标准 提供一个SC型的单模光纤端口和一个RJ45端口 RJ45端口支持端口自动翻转（Auto MDI/MDIX）功能 RJ45端口10/100M速率、全/半双工模式自适应 双绞线最大传输距离100米，单模光纤最大传输距离20/40/60千米(视不同型号而定) 外置电源 兼容IEEE 802.3u 10Base-TX、100Base-TX和100Base-FX以太网标准 连接接口：一个SC型的光纤连接器和一个RJ45连接器 双绞线端口支持速率和全/半双工模式自动适应 支持Auto MDI/MDIX，无需进行电缆选择 光纤端口可以进行全/半双工模式选择 连接线缆类型： RJ45连接器：5类双绞线 SC光纤连接器：1300nm 62.5/125um，50/125um多模光纤，1300nm 9/125um多模光纤 双绞线最大传输距离100米，单模光纤最大传输距离20/40/60千米(视不同型号而定)
光纤耦合器
光纤耦合器 光纤耦合器的概述 ?·光纤耦合器的简介 ?·光纤耦合器的分类 ?·光纤耦合器的制作方式 ?·光纤耦合器端口的级联 光纤耦合器的应用 ?·2×2单模光纤耦合器的改进... ?·光纤耦合器中光孤子传输的... ?·可调光子晶体光纤耦合器的制作 光纤耦合器的简介 光纤耦合器是指光讯号通过光纤中分至多条光纤中的元件,属于一种光被动元件,一般 在电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路各个领域都会应用到,与光纤连接器 在被动元件中起重大作用,也叫分歧器. 光纤耦合器的分类 光纤耦合器一般分为三类: 标准耦合器:双分支,单位1X2,就是将光讯号未成两个功率 星状/树状耦合器 波长多工器:也称作WDM,一般波长属于高密度分出,即波长间距窄,就是WDM 光纤耦合器的制作方式 光纤耦合器制作方式有烧结(FUSE)、微光学式(MICRO Optics)、光波导式(Wave Guide) 三种.这里介绍下烧结方式,烧结方式占了多数(约有90%),主要的方法是将两条光纤并在一起烧融拉伸,使核芯聚合一起,以达光耦合作用,而其中最重要的生产设备就是融烧机,也是最为重要的步骤,虽然重要步骤部分可由机器代工,但烧结之后,必须人工封装,所以人工成本在10%-15%左右,其次采用人工检测封装必须保证品质一致性,这也是量产时所必须克服的,但技术困难度不若DWDM MODULE及光主动元件高,因此初期想进入光纤产业的厂商,大部 分会从光耦合器切入,毛利则在20～30% 光纤耦合器端口的级联 光纤耦合器端口的级联 由于光纤端口的价格仍然非常昂贵,所以,光纤主要被用于核心交换机和骨干交换机之间连接,或被用于骨干交换机之间的级联.需要注意的是,光纤端口均没有堆叠的能力,只能被用于级联. 1. 光纤跳线的交叉连接
光纤连接器的标准要求
光纤连接器，是光纤与光纤之间进行可拆卸（活动）连接的器件，它把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小，这是光纤连接器的基本要求。在一定程度上，光纤连接器影响了光传输系统的可靠性和各项性能。 光纤是传光的纤维波导，裸纤一般分为三层：中心高折射率玻璃芯，折射率较高，用来传送光；中间为低折射率硅玻璃包层，与纤芯一起形成全反射条件；最外是保护用的树脂涂层。 光纤分类方法很多，可以按照传输模式、工作波长、折射率分布、等进行分类。 （一）按传输模式 多模光纤：可传输多种模式的光，外径一般为125微米(一根头
发平均100微米)，典型纤芯直径为50或62.5微米。 单模光纤：只能传输一种模式的光，外径与多模光纤相同，但纤芯直径较细，一般为9微米。 如何辨别单模光纤与双模光纤呢？最常规的分辨方法就是：黄色的光纤线一般是单模光纤，橘红色或者灰色的光纤线一般是多模光纤。 单模光纤不存在模间时延差，且模场直径仅几微米，带宽一般比渐变型多模光纤的带宽高一两个数量级。因此，它适用于大容量、长距离通信。 （二）按工作波长 短波长光纤：光纤的工作波长为850nm。 长波长光纤：光纤的工作波长为1300nm和1550nm。 光纤损耗一般是随波长加长而减小，850nm的损耗约为2.5dB/km,1300nm的损耗约为0.35dB/km，1550nm的损耗约为0.20dB/km，这是光纤的最低损耗，波长1650nm以上的损耗趋向加大。 （三）按光纤材料 石英光纤：一般是指由掺杂石英芯和掺杂石英包层组成的光纤。这种光纤有很低的损耗和中等程度的色散。目前通信用光纤绝大多数是石英光纤。 全塑光纤：用高度透明的聚苯乙烯制成的，成本低，使用方便，但损耗较大、带宽较小，只适合短距离低速率通信。
MT,MPO光纤连接器发展前景
MT／MPO光纤连接器的新发展 徐乃英 信息产业部电信科学技术第一研究所 上海200032 【摘要】本文介绍近年来为了适应高速和大容量光纤通信系统中高密度和高效率的互连布线的需要，日本住友和藤仓两家公司在MT／MPO 光纤连接器方面所进行的研究开发工作。研究重点在这些连接器中的关键部件MT套筒的改进。采用了注塑成形的PPS新材料来制造套筒，以取得超低而稳定的介入损耗；提出了在连接端面附近的导引孔周围打倒角，以改善反复接插的耐久性。引入了最大达16芯的单维MT连接器和最大达60芯的2－维阵列MT连接器，以代替用多个12芯MT套筒的大芯数连接器，显著增加了光纤密度。开发了2－维阵列MT 连接器用的24芯扁光纤带光缆代替圆光缆。文章介绍了这些新开发的产品的光学、机械和环境等方面的各项性能。 关键词：MT套筒MT／MPO连接器注塑成形转移成形倒角2－维阵列叠堆光纤带护套收缩弯曲半径 1 引言 近年来，基于诸如DWDM（密集波分复用）的高速和大容量光纤通信系统已经大量使用，光连接器是DWDM技术的一个重要组成部分。虽然在过去已经广泛地采用单芯的SC连接器，近年来，DWDM系统对多芯高密度连接器的需求一直在增长着。在日本，最受欢迎的8芯MPO连接器的光纤密度高达SC连接器的5倍。 然而，要实现与单芯连接器的介入损耗相仿的多芯连接器是困难的，因为多芯连接器需要能把多根光纤精确定位的高精密度的套筒。要提高传统的用热固性环氧树脂的套筒制造工艺的生产率也是非常困难的，因为热固性树脂需要一定的时间来固化。还有，在传统的采用MT套筒的MPO连接器中，当反复接插时，就有在端面附近导引孔周围产生开裂和损伤的问题，它们会最终影响介入损耗的稳定性。 为了满足生产率较高的多芯和高密度连接器的需要，日本住友已经研究了这些问题，并用注塑成形的套筒开发了一种倒角型超低损多芯 MPO连接器［1］。本文将描述低损连接器的设计概念，用注塑成形法制造高精密的套筒和8芯MPO 连接器。该公司还试制了12芯MPO连接器和16芯窄节距MPO连接器，作为向更高密度连接迈进的一步。 在标准尺寸的套筒和标准光纤节距的条件下，要把光纤芯数提高到12芯以
光纤跳线、尾纤、连接器、法兰盘、耦合器1
光纤主要分为两类： 按光在光纤中的传输模式可将光纤分为单模光纤和多模光纤两种。 单模光纤(Single-mode Fiber)：一般光纤跳线用黄色表示，接头和保护套为蓝色；传输距离较长。 多模光纤(Multi-mode Fiber)：一般光纤跳线用橙色表示，也有的用灰色表示，接头和保护套用米色或者黑色；传输距离较短。 l 多模光纤(MMF，Multi Mode Fiber)，纤芯较粗，可传多种模式的光。但其模间色散较大，且随传输距离的增加模间色散情况会逐渐加重。多模光纤的传输距离还与其传输速率、芯径、模式带宽有关，具体关系请参见表1-2。 表1-2多模光纤规格表 光纤模式传输速率 （bit/s） 芯径 模式带宽 （MHz*km） 传输距离 多模光纤千兆 62.5/125μm-< 275 m 50/125μm-< 550 m 10G 62.5/125μm 160< 26 m 200< 33 m 50/125μm 400< 66 m 500< 100 m 2000< 300 m l 单模光纤(SMF，Single Mode Fiber)，纤芯较细，只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯。 2.光纤直径 光纤直径一般采用纤芯直径/包层直径的表示方法，单位μm。例如：9/125μm表示光纤中心纤芯直径为9μm，光纤包层直径为125μm。 H3C低端系列以太网交换机推荐使用的光纤直径如下： l G.652常规单模光纤：9/125μm l 常规多模光纤：62.5/125μm l G.651多模光纤：50/125μm（多模VCSEL激光器选用） 1.2.6接口连接器类型 接口连接器用于连接可插拔模块及相应的传输媒质。H3C低端系列以太网交换机支持的光模块所采用的光纤连接器有两种：SC连接器和LC连接器。 1. SC连接器 SC（Subscriber Connector Standard Connector，标准光纤连接器），外观图如图1-1所示。
光纤连接器和光纤波分复用器性能测量
实验4 光纤连接器性能测量与制作 一、实验目的 1．了解光纤连接器种类及其各种性能指标的测量方法； 2．学习使用光功率计测量光纤连接器和光纤跳线的插入损耗、回波损耗、波长特性； 3．用裸光纤适配器制作光纤插头并测量其性能。 二、实验仪器及器材 1310nm光源，1550nm光源，GL-IIA手持式光功率计，带SM-FC/PC（或SM-ST/PC）型光纤连接插头的光纤跳线，FC-FC/PC（或ST-ST/PC）型连接插座，FC（或ST）型裸光纤适配器，单模裸光纤，3dB 1×2单模光纤耦合器。 三、实验原理 光纤连接器是进行光纤活动连接时必用的一种无源器件。光纤连接器的耦合形式、结构种类繁多，可分为对接耦合式（近场型）和透镜耦合式（远场型）两大类，本实验所测的光纤连接器属前一类。对接耦合式光纤连接器是将两光纤的端面直接接触实现对接，它由光纤插头与插座两主要部分组成。根据光纤插头的连接结构，常用的光纤连接器分为FC、SC、ST、MU、LC等型号，图4-1示出了FC型光纤连接器的结构。 裸光纤适配器是用于临时连接光纤断头或临时制作光纤插头的器件，制作光纤插头时先将光纤断头除去保护涂层并清洗干净，按住裸光纤适配器上的释放按钮将裸光纤插入适配器的细孔，并使光纤断头伸出插针端面5~8mm后放开按钮，用切割法将光纤端面处理成平面光纤头，再按住释放按钮，将光纤头拉回到与插针端面平齐再放开按钮，即完成插头的制作。 光纤端面的接触形式对连接器的性能的影响至关重要。目前广泛使用的光纤连接器有三种端面接触形式：平面型；PC型（PC——Physical Connect）；APC型（APC——Angle Physical Connect）。这三种形式的光纤插头的插针端面接触方式如图4-2所示。
连接器的常用类型及未来发展趋势介绍
连接器的常用类型及未来发展趋势介绍 3G通信网络的加快建设，三网融合的加快推进，汽车消费补贴等等政府措施，都预示着在今后几年中，中国的连接器市场是极具发展前景的。全球的电子制造服务商（EMS）也在向中国市场迁移，中国正成为全球的电子制造业中心。 圆形连接器 国外发达国家的军用圆形连接器制造技术成熟、工程化程度高，科技含量（或属性）越来越高，主要表现在四个方面：采用轻量而紧固耐用的复合材料及表面处理技术；超小型化；宇航级实现工程化；派生的品种丰富（远远多于国内的型谱），如适应高速度网络的四同轴和光纤产品，供以太网络用的USB 和RJ45产品、脱落-拉脱-推拉-拉线机柜式产品、气密与灌封产品、滤波产品、穿舱产品等。 MEMS 连接器 在传统上，连接器制造商依靠金属切削和挤压成形工艺来加工插针，随着设备和元件小型化趋势的加深，传统加工方法使插针小型化逐渐受到限制。国际电子制造联合会（iNEMI）在2005年初发布的最新电子连接器路线图中，认为接触中心距低于0.3mm 将逼近传统冲压技术的极限，这意味着连接器的进一步小型化的物理空间已经十分有限。 采用MEMS（微机电系统）技术，可批量制造微米级间距的连接器，为未来提高连接器密度，解决小型化要求带来了新的希望。原Siemens机电元件部（1999年被TYCO收购）曾制造出250mm 间距、32针、双排可插拔连接器，工作频率DC至几GHz. 国外（位于伦敦的皇家学院）已经制造出150mm间距MEMS连接器样品，耐滑动磨擦，耐热起伏，接触电阻低（30mW）.采用标准的MEMS制造工艺（批量微机加和电镀）在硅基片上制造的。到目前为止，MEMS连接器仅限于概念阶段，因为插针横向（水平）变形，影响性能的优化。 高电压连接器 高电压连接器是指工作在1KV以上的连接器，应用领域集中于航空电子设备、X射线装
各种光纤连接器结构及性能浅析
各种光纤连接器结构及性能浅析 1．引言 在安装任何光纤系统时，都必须考虑以低损耗的方法把光纤或光缆相互连接起来，以实现光链路的接续。光纤链路的接续，又可以分为永久性和活动性的两种。永久性的接续，大多采用熔接法、粘接法或固定连接器来实现；活动性的接续，一般采用活动连接器来实现。本文将活动连接器做一简单的介绍。 光纤活动连接器，俗称活接头，一般称为光纤连接器，是用于连接两根光纤或光缆形成连续光通 路的可以重复使用的无源器件，已经广泛应用在光纤传输线路、光纤配线架和光纤测试仪器、仪表中，是目前使用数量最多的光无源器件。 2．光纤连接器的一般结构 光纤连接器的主要用途是用以实现光纤的接续。现在已经广泛应用在光纤通信系统中的光纤连接器，其种类众多，结构各异。但细究起来，各种类型的光纤连接器的基本结构却是一致的，即绝大多数的光纤连接器一般采用高精密组件（由两个插针和一个耦合管共三个部分组成）实现光纤的对准连接。 这种方法是将光纤穿入并固定在插针中，并将插针表面进行抛光处理后，在耦合管中实现对准。插针的外组件采用金属或非金属的材料制作。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构件来支撑光纤或光纤软缆以释放应力。耦合管一般是由陶瓷、或青铜等材料制成的两半合成的、紧固的圆筒形构件做成，多配有金属或塑料的法兰盘，以便于连接器的安装固定。为尽量精确地对准光纤，对插针和耦合管的加工精度要求很高。 3．光纤连接器的性能 光纤连接器的性能，首先是光学性能，此外还要考虑光纤连接器的互换性、重复性、抗拉强度、温度和插拔次数等。 （1）光学性能：对于光纤连接器的光性能方面的要求，主要是插入损耗和回波损耗这两个最基本 的参数。 插入损耗（Insertion Loss）即连接损耗，是指因连接器的导入而引起的链路有效光功率的损耗。插入损耗越小越好，一般要求应不大于0.5dB。 回波损耗（Return Loss）是指连接器对链路光功率反射的抑制能力，其典型值应不小于25dB。实际应用的连接器，插针表面经过了专门的抛光处理，可以使回波损耗更大，一般不低于45dB。 （2）互换性、重复性 光纤连接器是通用的无源器件，对于同一类型的光纤连接器，一般都可以任意组合使用、并可以重复多次使用，由此而导入的附加损耗一般都在小于0.2dB的范围内。 （3）抗拉强度 对于做好的光纤连接器，一般要求其抗拉强度应不低于90N。 （4）温度
中国连接器行业的发展现状及前景分析
中国连接器行业的发展现状及前景分析 【中国连接器网】讯:随着消费电子、汽车电子、通信终端市场的快速增长以及全球连接器生产能力不断向亚洲及中国转移，亚洲已成为连接器市场最有发展潜力的地方，而中国成为全球连接器增长最快和容量最大的市场。 一、全球连接器市场规模 连接器是许多电子设备中不可缺少的基础电子元件，是电子电路中沟通的桥梁，通过对电信号快速、稳定、低损耗、高保真的传输，以保证设备完整功能的正常发挥。近年来，受益于下游数据通信、电脑及周边、消费电子、汽车等下游行业的持续发展，全球连接器市场需求持续增长，市场规模总体呈扩大趋势。据数据显示，2009年全球连接器市场需求规模为343.90亿美元1，到2014年全球连接器市场需求规模达到528.55亿美元，预计2016年市场规模进一步增长到587.93亿美元。 2009～2016全球连接器市场规模及预测 二、全球连接器市场区域分布 从区域分布来看，全球连接器市场主要分布在北美、欧洲、日本、中国、亚太(不含日本和中国)五大区域，这五大区域占据了全球连接器市场90%以上的份额3。近年来，由于受到全球经济波动的影响，
北美、欧洲和日本连接器市场增长缓慢，甚至出现了下滑态势，而以中国及亚太地区为代表的新兴市场呈现强劲增长，成为推动全球连接器市场增长的主要动力。 2011-2015年全球主要国家/地区连接器市场规模 三、我国连接器市场规模高速发展 随着世界制造业向中国大陆的转移，全球连接器的生产重心也同步向中国大陆转移，中国已经成为世界上最大的连接器生产基地。中国连接器制造整体水平得到迅速提高，连接器市场规模逐年扩大，中国成为全球连接器市场最有发展潜力、增长最快的地区。从2003到2014年，中国连接器市场增长率显著高于全球平均水平，中国连接器市场份额从12.50%扩大至25.80%，目前已成为全球第一大连接器消费市场地区。 2003/2014年全球连接器市场占有率 过去十年间，中国经济持续高速增长，2003年GDP仅13.58万亿元5，到2015年猛增到67.67万亿元6，复合增长率达到14.32%。在中国经济快速发展的带动下，通信、电脑、消费电子等连接器下游产业在中国迅速发展，使得中国连接器市场一直保持高速增长，连接器市场规模日益扩大。2003年，中国连接器市场规模仅约为36.03亿美元，到2014年猛增到136.35亿美元，成为全球最大的连接器市场。
光纤耦合器
光纤耦合器 光纤耦合器（Coupler）又称分歧器（Splitter），是将光讯号从一条光纤中分至多条光纤中的元件，属於光被动元件领域，在电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路中都会应用到，与光纤连接器分列被动元件中使用最大项的（根据ElectroniCat资料，两者市场金额在2003年约达25亿美元）。光纤耦合器可分标准耦合器（双分支，单位1×2，亦即将光讯号分成两个功率）、星状／树状耦合器、以及波长多工器（WDM，若波长属高密度分出，即波长间距窄，则属於DWDM），制作方式则有烧结（Fuse）、微光学式（Micro Optics）、光波导式（Wave Guide）三种，而以烧结式方法生产占多数（约有90％）。烧结方式的制作法，是将两条光纤并在一起烧融拉伸，使核芯聚合一起，以达光耦合作用，而其中最重要的生产设备是融烧机，也是其中的重要步骤，虽然重要步骤部份可由机器代工，但烧结之後，仍须人工作检测封装，因此人工成本约占10～15％左右，再者采用人工检测封装须保品质的一致性，这也是量产时所必须克服的，但技术困难度不若 DWDM module及光主动元件高，因此初期想进入光纤产业的厂商，大部分会从光耦合器切入，毛利则在20～30％。由於进入门槛较低，国内也有一些超低价的标准型光耦合器 （1×2），售价甚至在14美元以下，但品质仍待改进。目前台湾投入光耦合器的业者包括光炬、波若威、台精、光腾、超越光、伟电、华隆、百讯、上诠等，大陆投入的企业有上海上诠、深圳中和光学有限公司、武汉邮电科学研究院、上海光城邮电通信设备公司、上海天脉光纤通讯科技有限公司、天津新光通信有限公司、深圳光波公司、柏业公司等，而国外业者则有JDS、E Tek、Oplink、Gould等，已有直接在大陆设厂生产耦合器 通信系统中光开关的现状及发展前景 2002-12-04 14:15 华中科技大学光电子工程系杨俊阮玉 摘要 光开关是较为重要的光无源器件，在光网络系统中可对光信号进行通断和切换。光开关在光分/插复
光纤连接器图解1.
光纤连接器 自从前年开始，基于光缆的千兆以太网有了非常迅猛的发展。在局域网中的主干网 络(backbone)几乎大部分都采用了基于光 缆的千兆以太网。而在千兆网络的光缆链路 中使用的光缆链路连接方式中也发生了新 的变化。 路连接方式传统的光缆链路连接方式主要是ST，SC或。目前它们仍然在大量使用。其形状如图1所示。这式简单方便，所连接的每条光缆都是可以独立使用的。装这些光缆链路时，并不知道在实际中这些光缆是如果道光缆的信号传输方向。在实际使用中，将光缆和网络要首先确定信号在光缆中的传输方向，才能正确地进行缆的连接器的制作也不方便，需要特殊的工具等。
SC插入锁定-------------ST插入锁定---------------- FC旋紧锁定 2.新型的光缆连接方式 大家知道，千兆以太网在连接光缆时都是成对儿使用的，即一个输出(output，也为光源)，一个输入(input，光检测器)，例
如路由器和交换机的光缆连接。如果在使用时，能够成对一块儿使用而不用考虑连接的方向，而且连接简捷方便，那将会有助于千兆以太网的连接。因此不少光缆布线的厂商推出了各种连接器来满足这种应用。这种新的光缆连接器叫做SFF(Small Form Factor)。目前还没有比较明确的术语来描述，我们一般将其称作微型光缆连接器。 目前市场最主要SFF光缆连接器有四种类型。1)LC类型，它是Lucent公司推出的一种SFF类型的连接器。2)FJ类型，它是由Panduit公司推出的连接器。3)MT-RJ 型，它是由美国AMP公司推出的连接器以及由3M公司推出的VF-45连接器。
光纤连接器检验技术标准
一、外观检验： 二、组装性能：2.1插芯：突出长度正常，弹性良好，有明显倒角，表面无任何脏污、缺陷及其他不良。2.2散件：各散件与适配器之间配合良好，无松脱现象，机械性能良好，有良好的活动性，表面无任何脏污、缺陷、破损、裂痕，颜色与产品要求相符，同批次产品无色差。2.3压接：对光缆外皮及凯夫拉线的压接固定要牢固，压接金属件具有规则的压痕，无破损、弯曲，挤压光缆等不良。 三、端面标准：根据附录1《光纤连接器端面检验规范》检验。 四、插损、回损技术标准： 五、端面几何形状(3D)标准：
六、合格品标识：合格产品标识包括：出厂编号(每个产品对应唯一的出厂编号，由生产任务计划号加流水号组成)、型号规格、条码标签(根据客户要求可选)、产品说明书(根据客户要求可选)、3D报告(根据客户要求可选)、环保标识(根据客户要求可选)、插/回损测试数据等。 七、产品包装：7.1产品基本包装是：将光纤连接器盘绕成15-18cm直径的圈，连接头两端用扎带固定于线圈的对称中部，根据产品的不同型号扎紧方式有“8”和“1”字型扎法，以不松脱为原则，不能在光缆上勒出痕迹，0.9光缆使用蛇形管绑扎。特殊型号产品可根据相应《包装作业指导书》进行操作。将绑扎好的连接器头朝下放入对应已贴好标识的包装袋中封好袋口，并将包装袋中的空气尽量排除但不能将连接器挤压变形。7.2基本包装完成后以整数为单位装入包装箱内，包装箱内部用卡板或气泡袋或珍珠棉或其他防挤压保护辅料隔开，特殊型号产品可根据相应《包装作业指导书》进行操作。包装箱外贴上装箱清单和其他产品标识后封箱打包并放置到指定成品区。 八、各零部件技术标准： 8.1插芯： 8.1.1产品符合以下标准：YDT 1198-2002 《光纤活动连接器插针体技术要求》Telcordia GR-326-CORE 8.1.2详细技术要求见附录2《常规插芯技术标准》。 8.2光纤/光缆： 8.2.1产品符合以下标准：YDT 1258.1-2003 《室内光缆系列第一部分总则》YDT 1258.2-2003 《室内光缆系列第二部分单芯光缆》YDT 1258.3-2003 《室内光缆系列第三部分双芯光缆》YDT 1258.4-2005 《室内光缆系列第四部分多芯光缆》YDT 1258.5-2005 《室内光缆系列第五部分光纤带光缆》YDT 1258.3-2009 《室内光缆系列第3部分：房屋布线用单芯和双芯光缆》YDT 908-2000 《光缆型号命名方法》 8.2.2性能、尺寸、材质、颜色、环保等符合国家相关行业标准。产品颜色在同一批次的同一规格型号上必须保持一致。 8.3连接器： 8.3.1产品性能指标符合以下国家标准：GBT 12507.1-2000 《光纤光缆连接器第一部分：总规范》GBT 12507.2-1997 《光纤光缆连接器第二部分：F-SMA 型光纤光缆连接器分规范》YDT 1272.1-2003 《光纤活动连接器第1部分：LC 型》YDT 1272.2-2005 《光纤活动连接器第2部分：MT-RJ型》YDT 1272.3-2005 《光纤活动连接器第3部分：SC型》YDT 1272.4-2007 《光纤活动连接器第4部分：FC型》YDT 1272.5-2009 《光纤活动连接器第5部分：MPO型》YD987-1998 《ST/PC型单模光纤光缆活动连接器技术规范》YDT 2152-2010 《光纤活动连接器可靠性要求及试验方法》
光纤适配器的插入损耗与光纤熔接示意图
光纤适配器的插入损耗 在光纤通信系统中，除了光纤本身的插入损耗，还有其他的环节，例如：光纤熔接、不同的光纤适配器造成的损耗是不同的。在这里爱达讯工程师陪您一起探讨适配器造成的插入损耗。 在光纤通信系统中，为了实现不同的设备和系统之间灵活连接的需要，必须有一种能在光纤与光纤之间进行活动连接的器件，使光信号能按所需的通道进行传输，能实现这种功能的器件就叫适配器。光纤适配器就是把光纤的两个端面精密对接起来，使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小，这是光纤适配器的基本要求。在一定程度上，光纤适配器也影响了光传输系统的可靠性和各项性能。 光纤适配器是光纤系统中使用量最大的光无源器件。对适配器的要求主要是插入损耗小、反射损耗高、重复插拔性好、环境稳定和机械性能好等。由于光纤适配器也是一种损耗性产品，所以还要求其价格低廉。其典型应用包括通信、局域网（LAN）、光纤到户（FTTH）、高质量视频传输、光纤传感、测试仪器仪表、CATV等。 光纤适配器按传输媒介的不同可分为常见的单模、多模适配器；按连接头结构型式可分为：FC、SC、ST、LC、MTRJ、DIN、MU、MT等等各种型式；按光纤端面形状分有FC、PC（包括SPC或UPC）和APC型；按光纤芯数分还有单工（单芯）、双工（双芯）型光纤适配器之分。 保证对接的两根光纤纤芯接触时成一直线是确保适配器优良的连接质量的关键，它主要取决于光纤本身的物理性能和适配器插针的制造
精度，以及适配器的装配加工精度。同时，光纤的光学性能指标和插针端面的抛光质量对于适配器的光学性能和使用可靠性也有着直接的影响。 插入损耗是指接续的适配器给系统造成的光功率衰减（即光适配器输出功率相对于输入功率的相对减少量）。插入损耗主要由相接续的两根光纤之间的偏离所造成的。如果两根光纤排成一直线，偏离为零，则造成的插入损耗最小。但在适配器的实际对接过程中，这是不大可能实现的，因为纤芯与光纤包层的不同芯、光纤包层与插针内孔的不同心以及插针内孔与外径的同心度误差等，都会引起光纤间的横向偏离。光纤接头中的纵向间隙和端面质量也是引起插入损耗的因素之一。近年来普遍采用的UPC插头接触方式，则较好地解决了纵向间隙问题。按此方式，插针和光纤端面经球面抛光处理，使得相对接的两插针在外力的作用下啮合在一起，使啮合光纤的顶点变形并展平，形成光纤充分对接，减小光纤接头中的纵向间隙。 工程师认为产生插入损耗的机理有以下7个方面: 1．纤芯（或模场）尺寸失配 2．数值孔径失配 3．折射率分布失配 4．端面间隙 5．轴线倾角
光纤活动连接器技术及指标要求
光纤活动连接器技术及指标要求 一、引言 光纤活动连接器，俗称活接头，国际电信联盟（ITU）建议将其定义为“用以稳定地，但并不是永久地连接两根或多根光纤的无源组件”。主要用于实现系统中设备间、设备与仪表间、设备与光纤间以及光纤与光纤间的非永久性固定连接，是光纤通信系统中不可缺少的无源器件。正是由于连接器的使用，使得光通道间的可拆式连接成为可能，从而为光纤提供了测试入口，方便了光系统的调测与维护；又为网路管理提供了媒介，使光系统的转接调度更加灵活。由于光纤活动连接器在光纤通信系统中具有如此重要的作用，因此各国的厂家对此投入了大量的人力、物力，进行了积极和深入的研究，研制开发出了多种光纤活动连接器，现已广泛地应用于各类光纤通信系统中。 二、光纤活动连接器的一般特征大多数的光纤活动连接器是由三个部分组成的：两个配合插头和一个耦合管。两个插头装进两根光纤尾端；耦合管起对准套管的作用。另外，耦合管多配有金属或非金属法兰，以便于连接器的安装固定。光纤活动连接器的对准方式有两种：用精密组件对准和主动对准。高精密组件对准方式是最常用的方式，这种方法是将光纤穿入并固定在插头的支撑套管中，将对接端口进行打磨或抛光处理后，在套筒耦合管中实现对准。插头的支撑套管采用不锈钢、镶嵌玻璃或陶瓷的不锈钢、陶瓷套管、铸模玻璃纤维塑料等材料制作。插头的对接端进行研磨处理，另一端通常采用弯曲限制构件来支撑光纤或光纤软线以释放应力。耦合对准用的套筒一般是由陶瓷、玻璃纤维增强塑料（FRP）或金属等材料制成的两半合成的、紧固的圆筒形构件做成的。为
使光纤对得准，这种类型的连接器对插头和套筒耦合组件的加工精度要求很高，需采用超高精密铸模或机械加工工艺制作。这一类光纤活动连接器的介入损耗在（0.18～3.0）dB范围内。主动对准连接器对组件的精度要求较低，可按低成本的普通工艺制造。但在装配时需采用光学仪表（显微镜、可见光源等）辅助调节，以对准纤芯。为获得较低的插入损耗和较高的回波损耗，还需使用折射率匹配材料。在广电网络应用中，经常用到的光纤活动连接器从外形上有：FC型连接器和SC型连接器,其中根据连接端面的不同又分别分为PC、APC、UPC三种。FC型光纤活动连接器最早是由日本NIT研制。其中FC是Ferrule Connector的缩写，表明其外部加强件是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。SC型光纤活动连接器是一种模塑插拔耦合式单模光纤活动连接器。其外壳采用模塑工艺，呈矩型；插头套管（也称插针）由精密陶瓷制成，耦合套筒为金属开缝套管结构，其结构尺寸与FC型相同，紧固方式是采用插拔销闩式，不需旋转。SC型连接器价格低廉，插拔操作方便，介入损耗波动小，抗压强度较高。 三、光纤活动连接器的性能光纤活动连接器的性能指标，首先是光纤活动连接器的光学性能；另外为保证光纤活动连接器的正常使用，还要考虑光纤活动连接器的互换（同型号间）性能、机械性能、环境性能和寿命（即最大可拔插次数）等。1、光学性能 光纤连接器的光学特性指标主要是插入损耗、回波损耗。插入损耗是指因连接器的介入而引起传输线路有效功率减小的量值，该值越小越好。对于该项性能，ITU建议应根据20个样品的测试，确定出平均损耗、标准偏差和样品最大损耗。其中平均损耗值应不大于0.5dB。回波损耗（或称反射衰减、回损、回程损耗）是衡量从连接器反射回来并沿输入通道返回的输入功率分量的一个量度，其典型值应不小于25dB。对于光纤通信系