當(dāng)前光纖生產(chǎn)技術(shù)的快速發(fā)展,光纜價格逐漸低于同軸電纜價格,CATv網(wǎng)絡(luò)用電纜替換電纜價格得到保障。隨著大功率光發(fā)射機和高靈敏度光接收機的開發(fā)成功,CATV網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用光纖技術(shù)得到了技術(shù)保障。HFC網(wǎng)絡(luò)使光纜的復(fù)蓋范圍越來越大,光纖技術(shù)也越來越廣泛。
光纖連接器是不可或缺的光無源設(shè)備,其作用是將光纖與光纖、光纖與設(shè)備(包括有源設(shè)備、無源設(shè)備和光纖傳感器)、光纖與儀表、光纖與系統(tǒng)連接起來。只要有光纖的地方,就有光纖連接器。單模光纖的包層直徑為①125p.m(相當(dāng)于頭發(fā)的粗細),其芯的直徑只有中9斗m(芯是光纖中通光的部分),光纖連接器的任務(wù)是正確連接①9斗m的芯,大部分光通過,技術(shù)上的難易度很高。光纖連接器也是損耗性產(chǎn)品,因此價格便宜。
為了實現(xiàn)不同模塊、設(shè)備和系統(tǒng)之間的靈活連接需要,光纖和光纖之間必須有可拆卸(活動)連接的部件,通過必要的通道傳輸光信號,實現(xiàn)預(yù)定或期待的目的和要求光纖連接器精密連接光纖的兩個端面,使發(fā)射光纖輸出的光能最大限度地連接到接收光纖,最大限度地減少介入光鏈接對系統(tǒng)的影響,是光纖連接器的基本要求。在一定程度上,光纖連接器的質(zhì)量也影響了光傳輸系統(tǒng)的可靠性和各種性能指標。
1、光纖連接器的結(jié)構(gòu)。
光纖連接器的主要用途:為實現(xiàn)光纖連接,目前廣泛應(yīng)用于光纖通信系統(tǒng)的光纖連接器,種類繁多,結(jié)構(gòu)不同。然而,經(jīng)過仔細研究,各種光纖連接器的基本結(jié)構(gòu)是一致的,也就是說,絕大多數(shù)光纖連接器通常使用高精度組件(由兩個插頭和一個耦合管組成的三個部分)來實現(xiàn)光纖的對準連接。該方法是將光纖穿透固定在插頭上,研磨插頭表面后,在耦合管中對準。插針的外部組件由金屬或非金屬材料制成。插針的對接端必須進行研磨處理,另一端通常采用彎曲限制部件支撐光纖或光纖電纜,釋放應(yīng)力。耦合管一般由陶瓷或青銅等材料制成的兩半合成、緊固的圓筒形部件制成,多為金屬或塑料法蘭盤,便于連接器的安裝固定。
為了盡量正確地對準光纖,光纖連接器對插針和耦合管的加工精度要求很高。
2、光纖連接器的技術(shù)指標。
光纖連接器的技術(shù)指標主要包括:
(1)插入損失:通過光纖連接器后,表示光電損失的大小。用dB表示。
LI=-1019(11/10),其中IO為輸入光功率的11為輸出光功率,一般要求在0.5dB以下。
(2)重復(fù)性:重復(fù)插拔后插入損失的變化值。用dB表示。
(3)兼容性:按一定規(guī)則更換插頭和適配器后,插入損失的變化值。
(4)回波損失:表示光通過光纖連接器后,反射光與進入光的比值。用dB表示。其典型值必須在25dB以上。實際應(yīng)用的連接器,針的表面經(jīng)過特殊的研磨處理,回波損失更大,一般在45dB以上。
LR=一lOlg(I反/IO),其中10是輸入光功率的I反向反射光功率。
(5)溫度使用范圍:一般為130~+70。c的范圍內(nèi)可以使用。
(6)拉伸強度:表示能承受多少公斤的拉伸力,中國有關(guān)標準規(guī)定,單芯光纜跳線的拉伸強度大于10公斤。
(7)插拔次數(shù)?,F(xiàn)在使用的光纖連接器一般可以拔出1000次以上。
3、特殊故障和檢查。
例如,一個新的光節(jié)點,用戶反映增加3個頻道的信號不好,有干擾現(xiàn)象。
分析檢查。用光功率計測量光接收機端的光功率為1.3dB,光功率在正常范圍內(nèi),用頻譜儀檢測光接收機的輸出電平,發(fā)現(xiàn)無異常,在光接收機端的120dB測試口取信號用電視機監(jiān)視,發(fā)現(xiàn)補充3頻道有很多雜波干擾,其他頻道正常,更換新光接收機后的故障依然存在,判斷故障點有可能出現(xiàn)在前端機房,在機房發(fā)現(xiàn)該光點是1分6光分路器,其他是同一光分路器光纜在前端機械室連接配線箱,通過活接頭與分路器連接,懷疑活接頭有故障,更換新的活接頭后排除故障。分析以上故障的原因若是活接頭的連接精度不高,引起反射,引起干擾。
例如2:某光點用戶投訴,該地區(qū)電視信號雪花嚴重。
分析檢查。用譜儀檢測光接收機的輸出電平,發(fā)現(xiàn)輸出只有86dB,打開光機后,用光電計測量光接收機端的光電為12.0dB,光電在正常范圍內(nèi),仔細觀察光機內(nèi)部收機內(nèi)部后,發(fā)現(xiàn)連接光電轉(zhuǎn)換模塊的尾纖接頭與連接器的連接松動,擰下光纖接頭,用醫(yī)藥棉沾上無水酒精后再次擰緊,再次檢測光接機的輸出電平為105dB,故障排除。
隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展,光纖連接器在光纖系統(tǒng)中的應(yīng)用更加廣泛。光纖連接器與光衰減器、光隔離器等光無源設(shè)備一起在光纖通信中發(fā)揮著不可或缺的重要作用。
例如3:一次需要暫時改變電纜路由,從a地到b地的電纜需要通過3個前端機械室,各機械室需要用光纖活接頭跳躍,發(fā)現(xiàn)鏈接恢復(fù)后,某個數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)無法恢復(fù)。
分析檢查。鏈路恢復(fù)前用OTDR測試過各芯,證明連接,首先用終端設(shè)備用光電計測試光纖,發(fā)現(xiàn)有光信號,連接后仍無法連接,再次仔細檢查,發(fā)現(xiàn)該設(shè)備使用1550nm波長的光,用OTDR測試時間波長設(shè)定為1310nm,立即用1550nm設(shè)定再次測試光纖兩個地方有強烈的反射,計算距離后均為兩個前端機械室,在機械室再次用酒精清潔和認真連接連接器后,OTDR測試,反射消失,連接設(shè)備的故障排除,分析故障原因,活接頭的連接精度不高,散射回波過強