Optické konektory

Optický konektor (optický konektor, konektor) - zařízení pro zakončení konců optického vlákna, určené pro rychlé mechanické spojování a rozpojování optických vláken oproti zakončení pomocí spojovací desky . Konektory mechanicky vyrovnávají středy vláken a umožňují průchod světla. Kvalitnější konektory poskytují extrémně nízkou ztrátu světelného signálu odrazem nebo zkosením vláken. Celkem je na trhu asi 100 typů optických konektorů [1] .

Konstrukce

Rozebíratelné spojení optických vláken se skládá ze tří částí: dvou konektorů a odpovídajícího typu zásuvky. Konektory se zasouvají do zdířky z opačných stran (v opačném směru), dokud nejsou vzájemně v plném kontaktu a pevné. Způsob upevnění konektorů v objímce může být závitový, bajonetový , pomocí zajišťovacího mechanismu a je určen jeho typem.

V plastovém nebo kovovém pouzdře optického konektoru (konektoru) je zabudován hrot (objímka) vyrobený z keramiky ( oxid zirkonia ), který má koeficient tepelné roztažnosti blízký hodnotě koeficientu tepelné roztažnosti skla. ze kterých jsou vyrobena optická vlákna. To zaručuje stabilní optické spojení v rozsahu teplot od -40 do +80C.

Typy konektorů

Podle typu (provedení) pouzdra

Stávající typy (tvarové faktory) konektorů (liší se tvarem, velikostí a způsobem připojení): SC, ST, LC, MTRJ, MPO, MU, SMA, FDDI, E2000, DIN4 a D4.

Podle typu zakončení hrotu (objímky)

PC - konektory (Physical Contact) - konec hrotu je přísně kolmý k podélné ose.

APC - konektory (Angled Physical Contact) - konec hrotu má sklon 8 nebo 9 stupňů od kolmice.

Pro jednoznačný popis typu optického konektoru jsou typ těla a typ hrotu označeny zlomkem, například FC / PC, SC / APC.

Instalace konektoru na vlákno

Optické vlákno je upevněno ve vnitřním otvoru hrotu (objímky) pomocí epoxidového lepidla nebo mechanickým krimpováním. Poté se vlákno v určité vzdálenosti od konce hrotu odštípne a vyleští. Protože konec ferule má zaoblený tvar (s poloměrem zakřivení řádově 10-25 mm pro PC a 5-12 mm pro konektory APC), konec optického vlákna má tento zaoblený tvar v důsledku proces broušení. Broušení konce optického konektoru je složitý vícestupňový proces, ve kterém jsou přísně kontrolovány významné geometrické parametry, jako jsou:

Dome Offset nebo Apex Offset - popisuje odchylku horního bodu zaobleného konce ferule od podélné osy vlákna. Podle specifikace IEC je povolena odchylka ne větší než 50 mikronů.

Prohloubení (Undercut) – ukazuje, jak hluboko je samotné vlákno zabroušeno do hrotu. V optimální hloubce je upínací síla rovnoměrně rozdělena mezi vlákno a keramický hrot. Při překročení tohoto parametru dochází v důsledku delšího broušení k zatažení vlákna hlouběji do hrotu a tím ke ztrátě fyzického kontaktu. Nežádoucí je však i obrácená situace, kdy vlákno vyčnívá za koncovou plochu hrotu z důvodu nedostatečné doby broušení. V tomto případě je většina svěrné síly (8-12 Newtonů) aplikována na vlákno, což může vést k „únavovému efektu “ epoxidového lepidla a vtlačení vlákna do objímky. Výsledkem je katastrofální zvýšení vložného útlumu.

Parametry optického připojení

Ve spojeném stavu jsou konce natupoch konektorů přitlačeny k sobě silou 8-12 Newtonů. Elastická deformace, vyskytující se v keramických hrotech (ferrulech), vede ke vzniku tzv. fyzického kontaktu (fyzický kontakt - PC) a snížení vlivu Fresnelova odrazu . Světelný tok procházející kontaktním bodem však prochází dvakrát rozhraním dvou prostředí s různými indexy lomu : sklo/vzduch a vzduch/sklo. Spojení optických vláken je tedy charakterizováno dvěma indikátory:

- Vložný útlum  - útlum signálu na spoji, je zvláště důležité vzít v úvahu při připojování jednovidových optických vláken .

- Zpětný útlum (reverzní odraz) je poměr výkonu přímého signálu ke zpětnému (odraz paprsku v místě kontaktu optických vláken). Je nutné co nejvíce snížit jeho hodnotu, protože jakýkoli odraz vede k poruchám při provozu vysokorychlostních digitálních přenosových systémů .

Aplikace

Optické konektory se používají tam, kde je nutná schopnost připojit / odpojit optické vlákno: ​​při výrobě propojovacích kabelů - propojovacích kabelů (konektory na obou koncích kabelu) a pigtailů (konektor pouze na jedné straně optického vlákna segment). Vzhledem k postupům leštění a jemného ladění, které mohou být součástí výroby optických konektorů, mohou být tyto konektory sestaveny ve výrobním závodě výrobce. Montáž a leštění však lze provádět i na místě, kde se provádějí montážní práce, například při výrobě křížových spojek mezi různými velikostmi.

Pro zlepšení parametrů připojení optických vláken je nutné namontovat konektor na optické vlákno co nejvýše. Proto jsou ve většině případů konektory z optických vláken instalovány na vlákno ve výrobě, na speciálním zařízení, v souladu se všemi technologickými normami. Ve vzácných případech lze v "polních" podmínkách nainstalovat speciální druhy optických konektorů, ale vlastnosti takových konektorů jsou horší než tovární.

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Identifikátor konektoru . The Fiber Optic Association (2010). Datum přístupu: 8. prosince 2016. Archivováno z originálu 26. února 2008.  (Angličtina)  (Přístup: 1. února 2017)

Literatura

  • "Standard propojitelnosti konektoru optických vláken, typ FC a FC-APC". Standard TIA FOCIS-4. Asociace telekomunikačního průmyslu. 9. září 2004. TIA-604-4-B.
  • Nawata, K. (červen 1980). „Technologie vícevidových a jednovidových optických konektorů“. IEEE Journal of Quantum Electronics. QE-16(6): 618-627. doi: 10.1109/JQE.1980.1070542

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie