光纖連接器的基本原理是什么？具有怎樣的應(yīng)用性能？

光纖連接器是一種在光纖通信傳輸?shù)逆溌分校诠饫w與光纖之間，為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備、系統(tǒng)和不同的模塊連接的需要能夠進(jìn)行拆卸的連接器件。能夠使光路按照需要的通道進(jìn)行傳輸功能的器件，實(shí)現(xiàn)和完成預(yù)訂或期望的目標(biāo)以及要求的器件就叫連接器。光纖連接器是光纖與光纖之間進(jìn)行可拆卸(活動(dòng))連接的器件，它把光纖的兩個(gè)端面精密對(duì)接起來，以使發(fā)射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收光纖中去，并使由于其介入光鏈路而對(duì)系統(tǒng)造成的影響減到最小，這是光纖連接器的基本要求。在一定程度上，光纖連接器影響了光傳輸系統(tǒng)的可靠性和各項(xiàng)性能。

光纖連接器的基本原理是利用某種機(jī)械結(jié)構(gòu)，使兩個(gè)拋光的光纖端面精確對(duì)準(zhǔn)并緊密接觸。兩根光纖之間的對(duì)接耦合，對(duì)徑向錯(cuò)位非常敏感，因此要求固定光纖的陶瓷插芯外徑具有非常高的圓度，內(nèi)孔具有非常高的同心度，內(nèi)孔徑尺寸非常精確。為了保證兩根光纖的緊密接觸，要求陶瓷插芯端面研磨成球面而非平面，這樣有助于其中心的光纖相互接觸，另外光纖連接器對(duì)接時(shí)，借助彈簧施加一定壓力，使陶瓷插芯的球端面發(fā)生輕微變形以保證兩光纖端面的緊密接觸，

通常，衡量光纖連接器產(chǎn)品質(zhì)量的主要光學(xué)特性指標(biāo)為插入損耗(Insert loss)和回波損耗(Return loss)。此外，影響產(chǎn)品質(zhì)量可靠性的插芯端面幾何參數(shù)等物理特性指標(biāo)也越來越被系統(tǒng)廠商或高端客戶所重視。下面從光纖連接器的工作原理出發(fā)，對(duì)連接器的插入和回波損耗作簡(jiǎn)單的介紹：

光纖連接器不能單獨(dú)使用，它必須與其它同類型的連接器互配，才能形成光通路的連接，目前，較為流行的光纖連接器裝配和對(duì)接方式為：利用環(huán)氧樹脂熱固化劑，將光纖粘固在高精度的陶瓷插針孔內(nèi)，然后使兩插針在外力的作用下，通過適配器套筒的定位，實(shí)現(xiàn)光纖之間的對(duì)接。保證對(duì)接的兩根光纖纖芯接觸時(shí)成一直線是確保連接器優(yōu)良的連接質(zhì)量的關(guān)鍵，它主要取決于光纖本身的物理性能和連接器插針的制造精度，以及連接器的裝配加工精度。同時(shí)，光纖的光學(xué)性能指標(biāo)和插針端面的拋光質(zhì)量對(duì)于連接器的光學(xué)性能和使用可靠性也有著直接的影響。

插入損耗是指接續(xù)的連接器給系統(tǒng)造成的光功率衰減(即光連接器輸出功率相對(duì)于輸入功率的相對(duì)減少量)。插入損耗主要由相接續(xù)的兩根光纖之間的橫向偏離造成。如圖一所示，如兩根光纖排成一直線，橫向偏離為零，則其造成的插入損耗最小。但在連接器的實(shí)際對(duì)接過程中，這是不大可能實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)槔w芯與光纖包層的不同心、光纖包層與插針內(nèi)孔的不同心以及插針內(nèi)孔與外徑的同心度誤差等，都會(huì)引起光纖間的橫向偏離。

同時(shí)，光纖接頭中的縱向間隙和端面質(zhì)量也是引起插入損耗的因素之一，近年來普遍采用的UPC插頭接觸方式，則較好地解決了縱向間隙問題。按此方式，插針和光纖端面經(jīng)球面拋光處理，使得相對(duì)接的兩插針在外力的作用下嚙合在一起，使嚙合光纖的頂點(diǎn)變形并展平，形成光纖充分對(duì)接，減小光纖接頭中的縱向間隙。

作為最基本的光無源器件，光纖連接器的應(yīng)用最為廣泛，其種類也非常繁多，有FC、SC、ST、LC、MU、E2000等。光纖連接器是光纖通信系統(tǒng)中各種裝置連接所必不可少的器件，也是目前使用量最大的光纖器件。由于本地通信網(wǎng)絡(luò)的逐步光纖化，城域網(wǎng)和用戶接入網(wǎng)需求的上升，近年來全球光纖連接器市場(chǎng)的總需求量不斷擴(kuò)大，預(yù)計(jì)未來十年的年增長(zhǎng)率將在20%左右。