光纖通訊基本元件及基本知識.ppt

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1、2013-5-11光纖通訊基本元件及基本知識目錄簡要﹕光連接器光耦合器件光隔離器光環(huán)形器光衰減器光纖通信常用單位2013-5-12一、光連接器件光纖連接器件的作用是一根光纖中的光最大限度地傳到另一光纖中，或光信號在不同光纖之間耦合傳遞。廣義上連接器分為兩種類型：可拆卸型連接器。它被設計成可被連接，必要時又可拆開。永久型連接器。它被一次型連接使用，不能在拆開后重復使用。連接器的組成部分：連接器插頭、光纜跳線、轉(zhuǎn)換器、變換器、裸光纖連接器。2013-5-13制作光纖連接器的光纖要求纖芯直徑:單模9u

2、m0.5,多模501um.纖芯不圓度:小于0.5um包層直徑:125um2um包層不圓度小于2%同軸度:小于1um抗拉強度:大于0.5kg2013-5-14光纖的基本類型2013-5-152013-5-16精密套管結(jié)構(gòu)連接器簡圖活動連接器的基本結(jié)構(gòu)(1)2013-5-17活動連接器的基本結(jié)構(gòu)(2)雙錐形結(jié)構(gòu)V形槽結(jié)構(gòu)2013-5-18活動連接器的基本結(jié)構(gòu)(3)球透鏡耦合與自聚焦透鏡耦合2013-5-19活動連接器的核心部件2013-5-1102013-5-1112013-5-1122013-5-

3、113連接器的品種、型號（1）1.FC系列連接器FC型連接器是一種鏍紋連接，外部零件采用金屬材料制作的連接器。2013-5-114FC型連接器的插頭、轉(zhuǎn)換器和內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接器的品種、型號（1）2013-5-1152.SC系列連接器SC型連接器采用插拔連接，外殼使用工程塑料制作、矩形結(jié)構(gòu)，便于密集安裝，可以制成多芯連接器。SC型插頭SC型轉(zhuǎn)換器連接器的品種、型號（2）2013-5-1163.ST型連接器ST型連接器采用帶鍵的卡口式鎖緊機構(gòu)。ST型連接器的插頭與轉(zhuǎn)換器連接器的品種、型號（3）2013-

4、5-1174.不同型號插頭相互連接的轉(zhuǎn)換器（法蘭盤）FC/SC，F(xiàn)C/ST，SC/ST5.不同種類的變換器SC→FC，ST→FC，F(xiàn)C→SC，F(xiàn)C→ST，SC→ST，ST→SC6.各種裸光纖轉(zhuǎn)接器連接器的品種、型號（4）2013-5-118連接頭端面類型Ferrule+FlangeInsertionLoss(插入損耗)<0.3dBReturnLoss(回波損耗)PC>40dBSPC>45dBUPC>50dBAPC>60dB2013-5-119光在光纖中的衰減2013-5-120光衰減中的規(guī)律20

5、13-5-121連接器的主要指標連接器的主要指標:插入損耗基準法：（國家標準）替代法：（國家標準）跳線插入損耗測試2013-5-122連接器的主要指標2.回波損耗在光纖連接處，后向反射光相對于輸入光的比率的分貝數(shù)。3.重復性和互換性重復性是指同一對插頭，在同一只轉(zhuǎn)換器中多次插拔之后，其插入損耗的變化范圍。插拔次數(shù)一般取5次?；Q性是指不同插頭之間?；蛘卟煌B接器任意置換之后，其插入損耗的變化范圍，性能一致性。2013-5-123光纖連接器一般性能40~50PC型陶瓷-40~+80陶瓷-20~+7

6、0不銹鋼工作溫度/oC不銹鋼壽命（插拔次數(shù)）35~40FC型反射損耗/dB互換性/dB重復性/dB0.2~0.3插入損耗/dB性能型號或材料項目2013-5-124纖芯錯位損耗影響連接損耗的因素光纖連接時，由于光纖纖芯直徑、數(shù)值孔徑、折射率分布的差異以及橫向錯位、角度傾斜、端面間隙、端面形狀、端面光潔度等因素的影響，都會產(chǎn)生連接損耗。1.纖芯錯位損耗2013-5-1252013-5-126光纖傾斜損耗其中（2）光纖傾斜損耗對單模光纖當錯位損耗取0.1DB，并假定a=5um,則橫向錯位d=0.72

7、um.對于單模光纖橫向錯位小于0.8um2013-5-1272013-5-128（3）光纖端面間隙損耗其中Z是端面間隙，K=n1/n2。當端面間隙控制在1um以內(nèi)損耗小于0.006db，可以忽略。（4）光纖端面多次反射（Snell反射）引起的損耗光纖端面間隙損耗光纖端面間隙損耗對于要求傾斜損耗小于0.1DB，則單模光纖的傾斜角度應小于0。3度。生產(chǎn)中小于0。1度其中k=n1/n0,n0為空氣折射率，取n0=1,n1=1.46計算得到Ilf=0.32db2013-5-129（5）纖芯（或模場）尺寸

8、失配引起的連接損耗（6）數(shù)值孔徑失配引起的連接損耗NA1≧NA2NA1﹤NA2失配引起的連接損耗失配引起的連接損耗其中2013-5-130其他原因引起的損耗光纖端面不平滑，會導致散射損耗光纖端面與軸線不垂直，會產(chǎn)生連接損耗。上述的各種因素不僅影響插入損耗，也同時影響著連接器件的重復性和互換性。因此各種因素的改善，也會提高重復性和互換性指標。2013-5-131改進回波損耗的方法平面接觸球面接觸斜球面接觸ReturnLoss(回波損耗)PC>40dBSPC>45dBUPC>50dBAPC>60dB