(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.
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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.。
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。
光纤接头构造、种类和用途一、光纤接头是什么光纤接头(optical fiber splice),将两根光纤永久地或可分离开地联结在一起,并有保护部件的接续部分,光纤接头是光纤的末端装置。
二、光纤接头的构造光纤接头的术语叫光纤连接器,含有四个基本的组成部件:插针(插芯)、连接器体、光缆、连接装置。
2.1 插针:光纤安装在很长的薄壁圆筒中,插针充当着光纤对准机构的作用。
插针在中间钻孔,直径比光纤包层的直径稍微大点。
光纤的末端位于插针的末端。
一般情况下插针由金属或者陶器制成,但是也可能是塑料的。
2.2 连接器体:也称为连接器外壳,连接器体容纳插针。
通常情况下连接器体由金属或者塑料制成,包括一个或者多个总成的工件,能够将光纤保持在适当的位置上,这些连接器体总成的具体细节因连接器的型号不同而不同,但是焊接和/或翻边通常情况下用于把加强构件和光缆护套安装在连接器体上。
插针延伸并越过连接器体,卡入结合装置。
2.3 光缆:光缆安装在连接器体上,是光纤的输入点。
一般情况下,在光缆和连接器体之间的接头上安装了一个应变消除保护罩,可以为接头提供额外的强度。
2.4 连接装置:大多数的光纤连接器不使用在电子连接中常用的公头-母头结构。
所采用的结构是用于配对连接器的定位套筒。
可以在光纤发射机和接收器上安装类似的装置,可以使用一个连接器配对这些装置。
这些装置也称为穿过型闷头适配器。
三、光纤接头的种类按连接头的结构可分为:FC、SC、ST、LC、MT -RJ、MPO /MTP、MU、DIN 、E2000、SMA 、BICONIC 、D4等。
乍一看上去,种类如此之多,是不是容易搞晕,其实我们日常最常使用的大多是4种:FC、 SC、ST、LC。
3.1 FC光纤接头FC是单模网络中最常见的连接设备之一。
它同样也使用2.5毫米的卡套,但早期FC连接器中的一部分产品设计为陶瓷内置于不锈钢卡套内。
目前在多数应用中FC已经被SC和LC连接器替代。
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。