光通信领域的连接器自动化设备技术研究与应用

杨宇华

（深圳华钛自动化科技有限公司，广东深圳 518000）

光纤通信技术是当今世界上发展速度最高、覆盖范围最广、信息透明度最高、使用最为普遍的高新技术领域。它不但大大降低了人们经营商业活动时的交易成本，提高了人们知识的传递与信息的交换，并且还对国民经济的长远发展产生着重要影响。光纤通信主要表现为网络行业的巨大发展、移动行业的快速增长、对IPTV 服务的积极准备和全球网络带宽需求的逐渐提高。面对这些行业的蓬勃发展，对作为现代通信网络基础设施的光网络技术提出了更高的需求。随着中国移动业务的稳定与快速增长，IPTV 业务的准备和对全球网络带宽的需求逐年增加。这些业务的发展对作为通信网络基础的光网络提出了更高的要求。

1 光通信领域的现状

1.1 光通信概述

光通信以入射为主要传播媒介，而入射与无线电波共同构成了电磁波。它具备了传播带宽、传输能力强、抗电磁干扰能力好的特征。按照波段，可分成红外线、热成像和紫外线。而按照光源的性质，光通信又可分成有线光通信和无线光通信，其中按照各种传输技术又可分成激光通讯和无激光通讯。普通光通信例如有大气中的激光通讯、光纤通信、蓝光通讯、红外线通信和紫外通讯。有两种光通信方式，可以利用光波作为载波以提高光路传输速度。一种是增加每一个光缆通道的传输速率，另一种则是提高每一个光缆中的传输波段数（即波长分布复用）。

1.2 光通信未来发展热点技术

光纤通信基础技术成熟，商业需求相对不足。未来传输网的最终目标是在接入网、城域网和骨干网中建设一个全光网络，实现光纤传输而不是铜缆传输。DWDM 还可以在骨干网中发展自己的能力，并在未来取代SDH。目前，基于sdhmstp 的技术已经成熟并兼容，特别是在采用RPR、GFP、LCA、MPLS 等新标准后，能够灵活有效地支持各种数据业务。FTTH（光纤到户）是一种理想的长期网络接入处理系统。FTTx 的发展轨迹是光纤从ftin（小型光纤）到FTC（光纤到光束）、FTB（扁平光纤）和FTB（光纤）的发展过程。在此过程中，光纤接入模式与ADSL 和ADSL2+共存。光纤呈圆柱形，它由纤芯、包层和涂敷层三大部分组成，如图1所示。光纤传输原理如图2所示。

图1 光纤结构图

图2 光纤传输原理图

图1中，n1、n2分别指纤芯和包层折射率。

1.3 光纤连接方法和比较

熔接机熔接，该工艺主要用于光纤连接，它现在用于自动熔接机。熔接分为单芯熔接机和多芯熔接机。正式连接前，确认测试熔接机的参数，以确定熔接机的对准精度、放电尺寸、驱动等参数，以适应光纤连接的具体工作条件，并将损耗控制在设定的指标范围内。连接完成后，使用光学时域镜测量损耗。如果损耗满足指标要求，可以改进流程，直到连接完成。

目前，三种最常见的机械连接功能是：这种光纤连接器是单芯光纤连接的标准形式。目前，大多数产品使用光折变原理将端面研磨成球，使光束会聚，以减少连接损耗。这种连接方式不需要昂贵的熔接设备，具有单芯、多芯等多种规格，使用灵活方便。它的应用前景越来越广泛，因此可以非常方便地估计玻璃纤维作为光缆的连接状态。在光缆通信的发展中，连接技术是非常重要的。

光纤连接器的关键是实现光纤连接。目前，它广泛应用于光纤通信系统中。光纤连接器有许多不同类型的结构。然而，各种光纤连接器的基本结构通常由高精度元件（两个插脚和一个连接管）组成，以实现光纤连接器的连接结构。

2 光通信领域的连接器自动化设备应用

2.1 光纤连接器对准方法

有两种方法可以对齐光纤连接器，高精度工件的对准过程是最常用的方法。该方法包括将玻璃纤维固定在塞子的支撑套筒上，并研磨或研磨推杆的端口，使其与管道连接套筒对齐。底座载体外壳由不锈钢、玻璃块或陶瓷、不锈钢、陶瓷外壳、塑料成型玻璃纤维等材料制成。插头的接触端接地，另一端通常有一个弯曲限制元件，该元件支持光纤或玻璃纤维以释放电压。耦合对准套管通常由陶瓷、玻璃钢或金属制成，其中一般由合成和实心圆柱形组件制成。为了实现光纤对准，在这种连接器的加工过程中，必须对超精密阵列、插头和套筒连接器进行精密加工。该光纤连接的插入阻尼在0.18～3.0dB 范围内。主动对准连接器对组件的精度要求较低，可以使用经济高效的方法制造。然而，在装配光学元件（显微镜、可见光源等）时用于调整纤芯的方向。为了实现低插入损耗和高返回损耗，还需要折射率敏感材料。

2.2 光纤连接关键方法

（1）固定连接。主要用于光缆中光纤之间的永久连接，主要是因为熔接。接头损耗低，机械强度高。

（2）连接激活。主要用于光纤与传输系统设备之间的连接，通过光纤连接器连接。它的特点是关节灵活，连接点多，损耗大，易于反射性置换。

（3）临时连接。通常通过这种方式实现尾部测量和光纤测量之间的耦合连接。它具有方便灵活、成本低、损耗低的特点。此方法通常用于临时测量。

2.3 部分常见光纤连接器

光纤连接器的关键是实现光纤连接。目前，它广泛应用于光纤通信系统中。光纤连接器有许多不同类型的结构。然而，各种光纤连接器的基本结构通常由高精度元件（两个插脚和一个连接管）组成，以实现光纤连接器的连接结构。

光纤连接，这种连接器最早是在日本开发的。第一个FC 是Phil Reconnector 的缩写。外加强材料采用金属套筒，即连接方式为连接旋转带结合面。本实用新型结构简单，使用方便，制造容易，但玻璃纤维末端对灰尘敏感，导致反射，不易提高跌落损耗。以nttfc 光纤连接器为例，最大语音损耗为1.0 dB，平均值为0.5分贝。再现性偏差（即机械耐久性）：最大开关偏差为0.3 dB，平均为0.06 dB；最大值为0.5 dB，平均值为0.2 dB。

光纤连接FC EndPC，此接头是一种改进的FC端子。FC 与第一个相同。这意味着端面为凸弧结构。与前者相比，连接器的外部结构没有变化，但冲击面结构由平面变为圆弧。这个插头的性能比第一个插头好得多。100语音丢失连接器的规格值为0.5 dB，插头的最大干扰损耗为0.35dB，平均0.18dB。反馈损耗大于40 dB，平均44.12 dB。这两种类型的连接器统称为FC（fo1）连接器。对于特定数据I，端面指示是端面磨削型还是滚珠磨削型（PC）。还有一个FC端口，FC 端口称为PC 端口。由于连接器的光学特性随端面的不同而不同，用户需要知道在选择时其他组件将插入哪些连接器中。“/”的前面表示光纤连接器的类型（FC、SC、St、LC 等），后面表示灯sc（Fo4）光纤连接，结构尺寸与FC 型相同，端面为PC 型或APC 型铣削加工的紧固方法是非旋转插头和销。本实用新型具有价格低廉、插头操作方便、干扰损失变化小、抗压强度高、安装密度高等优点。对应相关数据，单个SC 连接器的平均干扰损耗为0.06 dB。

光纤连接DIN 47256，德国制造的连接器。Din是德国工业标准，具有连续的标准数量。连接器采用螺栓和联轴器，结构尺寸与FC 型相同。端面加工采用PC 机与FC 插头相比，其结构复杂。内部金属结构具有调压弹簧，不会因插入压力过大而损坏端面，插头的机械精度高，因此干涉损失值小。相应的相关数据，干扰损耗的标称值为0.55 dB，最大测量值为0.14 dB，平均值为0.088 dB。

双锥接头，此类光纤连接器的代表产品由美国贝尔研究所开发。本实用新型由内切塑料双锥套一端、一个塞子和两个精密锥形塞子组成。根据相关数据，最大语音损失为0.7 dB，平均值为0.28dB。

2.4 光纤连接器的具体运用

连接器分为不同的形状和结构类型，如果应用程序对象、应用程序函数和应用程序环境之间存在差异，则连接器的形状会相应增加。连接器可分为两种类型：电气连接器和光纤连接器。电连接器不仅必须满足基本性能条件，还必须确保电连接器之间的良好接触。此时，电气连接的功能是通过切断电流通路来实现基本功能。目前，对于电连接器的分类没有明确的规定。因此，研究电连接器的分类就显得尤为重要。不同的制造商使用不同的分类标准。因此，在多品种堵头的表面选择合适的堵头是非常重要的。

多线连接器可分为三种类型：Dix 插头、DB 插头和DIN 插头。如果Dix 接头执行连接功能，则需要一个推动皮带的装置。与DB-15形状相同。区别在于DB-15有一个固定连接，使用螺钉连接粗以太网电缆。电子连接的标准接口必须通过DB 连接器实现。在终端的内部设计中，终端的电阻必须与同轴电缆的特性相对应。射频同轴电缆连接器比螺旋连接器更可靠，连接更方便、简单。这是最古老的射频连接。直线连接器的推送结构小，连接牢固。因此，在选择连接器时，应考虑应用环境、连接类型、安全性、电气参数和经济优势。

原光纤连接器的FC 连接器是通信行业广泛使用的光纤连接器之一。带有金属套筒的FC 插头可以加强外部结构，并用旋转皮带固定。第一个FC 插头采用反射、回流大的陶瓷插针结构设计，改进插针插入方式，改善了插针杆端插入的情况。其他类型的通用光纤连接器为SC 型，使用和管理灵活，易于随时安装和连接。同时具有波动损失小、抗压强度大、安装密度高、耐高温、防锈等优点。其使用寿命可达到15a，但也存在难以维修的缺点。

在通信系统中，新型光纤连接器的使用频率高于新型光纤连接器。制造商改进单模光纤，降低带宽和数据传输容量，减少弯曲半径，改善弯曲光，找到安装路径，缩短安装时间，提供光纤，降低通信成本和传输风险，改善网络，扩大传输空间，消除多个问题，这都是由输电能力造成的，节省了成本。在通信系统中，无论采用何种通信系统，都无法无缝连接网络并改变连接器的功能。系统独立于系统连接，以满足其他要求。换句话说，插头的主要用途如下。当您将单个设备与集成电路II 连接时，将创建一个遵循标准化模式的连接器，并形成网络功能III。在连接器设计过程中，请确保连接器更耐用，信号连接和接地按一定顺序进行。

3 结束语

随着光纤通信技术应用领域的不断扩大，高速局域网和用户局域网都取得了长足的进步。为了促进光纤连接器的发展，对光纤连接器的维护、切换和编程提出了越来越高的要求。生产材料。陶瓷材料和石英玻璃材料具有良好的热兼容性和稳定的物理化学性能。由于其高机械精度和良好的机械耐久性，正变得越来越有吸引力。短期内，将继续检查精密陶瓷管和离合器套筒。目前，氧化铝和不稳定锆（PSZ）是最常用的陶瓷材料，具有高硬度、高弯曲强度和高接触强度。