網絡中的光纖連接器和光連接技術
發布時間:2011-02-11 來源:日海光電
中心議題:
- 傳輸損傷在連接器的分析
- 光纖連接器插損產生機理
- 光纖連接器回波產生機理
根據光纖連接器連接對象(光纜連接、底板連接和光模塊連接)不同其連接模式也呈現出多樣化特點。插座式、螺紋式、自保持機構、簡化插座、RJ45 都是基於不同運用場合下的可靠性和經濟性考慮,從網絡的運用場合來說:
◆ 長距離的通信(如骨幹網、中心局)需要插損小、性能穩定、安裝靈活的單模連接器,如FC、SC;
◆ 短距離的通信(用戶和局域網)則對精度要求不高、可考慮多模光纖連接器,如:SC、ST、SMA、FDDI;
◆ 多芯光纖連接器一般隻能用於局域網,其運用模式本身就是適用於高密度、低速率的接入,而且通常在配線架上使用。
基於網絡建設成本的、因地製宜地從連接核心技術層進行可靠性設計光纖連接器已成為網絡安全的重要一環 。光纖連接器核心技術到底是shenmo 呢?
光guang纖xian連lian接jie器qi所suo涉she及ji的de技ji術shu領ling域yu較jiao多duo,是shi多duo個ge技ji術shu疊die加jia的de產chan品pin領ling域yu,作zuo為wei支zhi撐cheng技ji術shu的de是shi光guang連lian接jie技ji術shu和he結jie構gou設she計ji。光guang連lian接jie技ji術shu要yao解jie決jue的de是shi結jie構gou設she計ji的de理li論lun性xing問wen題ti,結jie構gou和he造zao型xing設she計ji是shi實shi施shi手shou段duan。
光連接技術
物理接觸技術分為電接觸和光接觸,光連接技術是光纖連接器的核心技術。
1.傳輸損傷在連接器的分析
在光通信係統中:傳輸損傷主要是誤碼、抖動和漂移,光纖活動連接器的連接的傳輸的損傷必然連動光通信係統的中繼、放大和信號的穩定,增加網絡設備和維護的費用。
傳(chuan)輸(shu)損(sun)傷(shang)產(chan)生(sheng)根(gen)源(yuan)在(zai)器(qi)件(jian)上(shang)的(de)表(biao)征(zheng)因(yin)子(zi)就(jiu)是(shi)光(guang)纖(xian)連(lian)接(jie)器(qi)的(de)光(guang)學(xue)特(te)性(xing)。其(qi)技(ji)術(shu)參(can)數(shu)主(zhu)要(yao)為(wei)衰(shuai)減(jian)和(he)回(hui)波(bo)。回(hui)波(bo)和(he)衰(shuai)減(jian)對(dui)傳(chuan)輸(shu)的(de)各(ge)自(zi)影(ying)響(xiang)又(you)是(shi)怎(zen)樣(yang)的(de)呢(ne)?
⑴衰減:在光纖通信係統中,光纖(纜)線xian路lu衰shuai減jian和he器qi件jian衰shuai減jian構gou成cheng了le最zui主zhu要yao的de光guang能neng量liang損sun耗hao途tu徑jing。光guang纖xian連lian接jie器qi在zai整zheng個ge鏈lian路lu中zhong是shi使shi用yong最zui多duo的de無wu源yuan光guang器qi件jian,我wo們men可ke以yi從cong光guang通tong信xin的de教jiao科ke書shu中zhong得de到dao相xiang關guan的de損sun耗hao計ji算suan公gong式shi。當dang衰shuai減jian值zhi達da到dao某mou個ge門men限xian值zhi時shi就jiu需xu要yao放fang大da處chu理li,如ru果guo得de不bu到dao及ji時shi信xin號hao放fang大da,就jiu會hui發fa生sheng數shu據ju包bao的de丟diu失shi,產chan生sheng誤wu碼ma。另ling一yi方fang麵mian,由you於yu光guang纖xian連lian接jie器qi接jie觸chu不bu良liang的de偶ou發fa性xing衰shuai減jian會hui產chan生sheng脈mai衝chong幹gan擾rao,當dang超chao過guo光guang纜lan係xi統tong固gu有you的de高gao信xin噪zao比bi的de門men限xian而er造zao成cheng突tu發fa誤wu碼ma,造zao成cheng這zhe種zhong突tu發fa脈mai衝chong的de機ji理li與yu連lian接jie機ji械xie環huan境jing和he接jie觸chu技ji術shu間jian存cun在zai必bi然ran的de函han數shu關guan係xi。事shi實shi上shang在zai光guang通tong信xin係xi統tong中zhong,內nei部bu誤wu碼ma機ji理li是shi呈cheng泊bo鬆song分fen布bu的de,處chu於yu很hen低di的de誤wu碼ma水shui平ping,而er因yin設she備bei(包括光纖配線設備)造成的誤碼具備突發性,是係統維護的難點。由此我們可以看出:穩定性對連接器也是極為重要的。
⑵回波:huibodebenzhishiguangxianfanshe,dangguangxianfanshedaoerjiguanjiguangguangyuanshi,shuchudeguangyuanhuichanshengsuijixingbuwendingdeqingkuang,zengjiaxiangqiangduganraozhi。zaishuzixitongzhonghuizengjiaweicuowusulv,congerchanshengwuma。fanshexianxiangduixitongdeyingxiangbingbukenengwanquanyuce,zuoweishejilianjieqidegongchengshi,weiyidecuoshihaishiyaotuihuidaojiegoushejidecengmian,chongfenyunyongFRESNEL 原理,在平衡插損的情況下,作到最少的反射。具體參數關係在此不宜陳述。
光(guang)連(lian)接(jie)器(qi)件(jian)是(shi)一(yi)種(zhong)光(guang)學(xue)器(qi)件(jian),其(qi)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)遵(zun)從(cong)光(guang)學(xue)的(de)基(ji)本(ben)理(li)論(lun),即(ji)光(guang)線(xian)理(li)論(lun)和(he)電(dian)磁(ci)波(bo)理(li)論(lun),各(ge)種(zhong)技(ji)術(shu)指(zhi)標(biao),各(ge)種(zhong)計(ji)算(suan)公(gong)司(si)和(he)測(ce)試(shi)方(fang)法(fa)與(yu)纖(xian)維(wei)光(guang)學(xue)密(mi)切(qie)相(xiang)關(guan)。在(zai)明(ming)晰(xi)回(hui)波(bo)和(he)插(cha)損(sun)對(dui)傳(chuan)輸(shu)損(sun)傷(shang)的(de)機(ji)理(li)後(hou),我(wo)們(men)也(ye)許(xu)會(hui)問(wen)回(hui)波(bo)和(he)插(cha)損(sun)產(chan)生(sheng)機(ji)理(li)又(you)是(shi)怎(zen)樣(yang)的(de)呢(ne)?
⑴光纖連接器插損產生機理:
Ⅰ、光纖公差引起的固有損耗.主要由光纖製造公差,即纖芯尺寸、數值孔徑、纖芯/包層同心度和折射率分布失配等因素產生,這不是我們連接器設計所能控製的因數。
Ⅱ、連接器加工裝配引起的固有損耗.這是由連接器加工裝配公差,即端麵間隙、軸線傾角、橫向偏移和菲涅爾反射及端麵加工精度等因素產生的。 通過幾何關係的計算,可以得到各種機理產生的連接損耗公式,可參考相關資料,這裏不再列舉。
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⑵光纖連接器回波產生機理:
傳輸損傷在連接器的分析中關於回波的分析中,我們根據FRESNE 原理

反射1 和反射2 的光強是回波值的決定因數。其產生機理為光線在不同媒介中的反射原理。當L 值為0 時,則回波值為0,回波損耗雖不與L 值成線性關係,但成正比關係。但在隨著光通信朝大容量、高速率的方向發展,DWDM的多路數和大功率要求更小型化和高回波的連接器,同時要求保持更高端麵潔淨度(防止在高功率下因摩擦引發微粒燃燒),這與L 值要求小數字存在對立矛盾。所以連接器防塵在網絡向高速發展過程中越發突出出來。
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