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    光纖快速連接器技術與標準研究

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    摘要:光纖快速連接器技術與標準研究
    近兩年來隨着通信產業的發展、國家政策的推行,我國FTTH從開始的試點工程到現在的規模部署,得到了飛速發展。

    光纖接續作爲FTTH建設中的重要環節,其工程量成倍增長,同時FTTH建設接續點向室內的延伸,也帶來了工作難度的大幅增加。這裏有兩個增加:一個是量的增加,一個是難度的增加。這使得傳統熱熔接續方式已經無法適應當下FTTH的終端接續工作。勢必要選擇更加快捷更加方便的新方式來代替熱熔。快速連接器恰恰具備這樣的優點,目前快速連接器的使用正在給當前光纖接續工作帶來革命性的變化。

    針對當前FTTH建設終端接續而言,熱熔接存在一定的侷限性:1、熔接機施工需要操作平臺,空間受限;2、熔接機價格貴,施工成本高;3、有源施工,電池續航能力有限;4、熱熔設備體積大、攜帶不便;5、針對FTTH終端多點零散接續耗時長。

    快速連接器的優點:1、操作簡單,光纜開剝只需一次,施工速度快;2、對操作環境無特殊要求;3、無源施工;4、工具簡單,易攜帶。

    快速連接器針對其特點,目前主要應用有兩類:一類是配線光纜與入戶皮線光纜接續點(光纖配線箱)內;另一類就是用戶家中接入點,主要是光信息面板內將皮線光纜端接形成端口,和多媒體箱內將皮線光纜端接,直接連接家庭終端ONU。

    快速連接器分類與剖析

    目前包括國外國內,快速連接器生產廠家較多,其結構和材質上也形成了各自的特點。結構上分類:機械接續型和熱熔型兩大類。機械接續型又分:直通型和預埋型。直通型:光纜開剝、切割後直接從尾端穿到連接器頂端,連接器內部無連接點;預埋型:接頭插芯內預埋一段光纖,光纜開剝、切割後與預埋光纖在連接器內部v槽內對接,V槽內填充有匹配液。

    直通型結構缺點:

    第一:對切割端面依賴性強;因爲直通型結構是將光纖從連接器尾部直接穿到連接器頂端,這就意味着光纖切割端面就是連接器端面,如果光纖切割端面不平整,勢必會影響連接器性能指標,尤其是回波損耗更無保障;傳統的尾纖、跳線在生產時爲保證其回波指標,都是要經過研磨,根據插芯和研磨工藝的不同,對端面進行區分,分爲PC、UPC、APC,而直通型結構只是手工切割端面,並無研磨,更談不上PC、UPC、APC,如果要確保質量,只能依靠操作人員的切割水平,因此其要求操作人員具備較強的光纖施工能力和經驗。第二,對陶瓷插芯與光纖直徑匹配要求嚴格;同樣的也是由於直通型結構是將光纖從連接器尾部直接穿到連接器頂端,這就要求陶瓷插芯內孔徑要大於等於光纖直徑,否則穿不進去。但是又不能太大,太大則爲導致光纖在陶瓷插芯內晃動,導致偏芯。從而影響連接器性能。第三,對切割長度、夾持件強度要求嚴格;切割所留光纖如果長了或者短了致使在穿纖的時候穿過頭或沒穿到頭,都會導致衰減大。另外即使長度到位,對於後方固定光纖光纜的夾持件強度要求也很高;因爲施工以及用戶在使用過程中的拉拽,以及隨着使用年限的增加,材料的形變都可能引起光纖光纜與連接器發生相對位移。實驗表明在凸出或凹陷超過50nm的情況下,連接器的損耗就會變得很大。當然直通型結構也有其優點,就是其連接器本身結構簡單,工廠生產較爲容易,因此造價低。

    預埋纖結構優點:

    1、陶瓷插芯內預埋光纖頂端進行了研磨,回波損耗有保障;2、內部對接處填充匹配液,不過分依賴光纖端面切割;3、預置光纖通過注膠固化,不會出現晃動、偏芯的情況;

    當然他也有他的缺點,就是斷纖後難處理。

    目前大部分生產廠家均採用預埋纖結構,只有少數採用直通型。

    熱熔型快速連接器,這裏將其與熱熔進行了一個對比:

    熱熔接熔接成端,如下圖3,實際上就是將光纜與尾纖分別開剝後通過熔接機熱熔對接,對接完後需要使用熔接盤進行固定保護;

    熱熔型快速連接器,如下圖4,實際上一樣是光纖熔接,只不過熔接點在連接器尾端內部,相當於熱熔把尾纖的尾纜給省掉了,這樣做的好處是熔接好後,不需作額外保護。

    但就其操作來講,一樣要使用熔接機,一樣是有源熱熔,和普通熱熔實際上本質上並無區別。熱熔接所具備的缺點,它同樣存在,因此該類方式並未被廣泛採用。

    材料上分類:塑料和金屬,這裏主要指的是V槽材料,其他散件的材料基本上都大同小異;

    V槽實際上是快速連接器核心部件,因此它的材料的選擇關係到整個快速連接器。就目前而言,市場上商用的就兩種,一種是金屬的,另一種是塑料的;還有一類玻璃V槽,但這類材質目前還處於研發當中。

    就性能上來說;金屬V槽在平均損耗上做的要比塑料的略好,這主要因爲塑料V槽它受到磨具精度的制約,注塑出來的V槽質量參差不齊,這就需要廠家花時間去挑選和識別。但價格上,金屬V槽要搞一些,一個是其材料本身較塑料的貴,另一方面其加工難度要比塑料的大,爲具備耐高溫耐低溫,耐腐蝕,金屬V槽的選材和鍍膜處理都十分關鍵;由於隨着PLC平面光波導技術日趨成熟,業內已經有一些廠家正在利用光纖陣列V槽技術研究開發玻璃V槽來製作快速連接器。石英玻璃的穩定性尤其是耐環境、耐腐蝕性較塑料和金屬來講都要強,因此這種V槽製作的快速連接器很值得期待。當前由於快速連接器擁有巨大的市場需求,國外、國內已有和新增的快速連接器廠家數量較多。爲爭奪市場,目前業內形成了低價競爭、惡性競爭的不良勢頭。,個別廠家爲降低成本,甚至去採購價格低廉的劣質原材料,致使市場上快速連接器產品整體質量隨之降低。因此在選擇快速連接器這項產品時,應當將重心放在其質量上和操作便捷程度上,而不是一味的去追求價格。這裏我舉了一個例子:針對預埋型光纖快速連接器,其中重要的一種原材料就是光纖匹配液。匹配液的作用就是用來在光纖對接時彌補由於端面不平所帶來了微小空隙,從而使光信號能夠順利折射通過。合格的匹配液對其折射率的精度要求非常嚴格,同時具備良好的抗氧化性,且極難揮發。這裏有一個誤區:就是好多人認爲匹配液匹配液,液體總是容易揮發的,實際上匹配液它的主要成分是硅基化合物和石英微顆粒,是很難揮發的。優質的匹配液其價格也是較貴的,但如果有個別廠家爲降低成本,選用劣質的匹配液,那必然會導致,快速連接器質量減低,同時還會大大縮減使用壽命。因此選用好的結構和好的材料對快速連接器的質量來講都是有爲重要的。
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