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當(dāng)前，隨著國內(nèi)通信事業(yè)的不斷發(fā)展，光纖通信已步入實(shí)用化階段，且應(yīng)用的范圍越來越廣。我國目前對于光通信系統(tǒng)中所用的光纖連接器，或是使用進(jìn)口連接器，或是以進(jìn)口的陶瓷套管和外圍金屬件等所謂“散件”在國內(nèi)進(jìn)行組裝，或是根據(jù)所引進(jìn)國外技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，主要是FC型光纖連接器。鑒于此種情況，筆者建議如下。 （1）標(biāo)準(zhǔn)化問題 國際上光纖連接器產(chǎn)品的型號和標(biāo)準(zhǔn)都比較多，引進(jìn)和使用時(shí)如不加以限制，勢必會(huì)產(chǎn)生混亂，為維護(hù)和管理工作帶來不便。據(jù)介紹，在這方面美、日、德、法等國已有了國家標(biāo)準(zhǔn)，并為IEC所認(rèn)可；我國在這方面也有類似的規(guī)定。建議將此類規(guī)定作為技術(shù)規(guī)范或入網(wǎng)要求等技術(shù)文件中的一項(xiàng)內(nèi)容以國家標(biāo)準(zhǔn)的方式加以公布。 （2）兼容性問題 由于通信是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，因此建議用戶在訂貨時(shí)，應(yīng)考慮光傳輸設(shè)備、光附屬設(shè)備、光測試儀表等項(xiàng)所用光纖連接器的兼容性。在不影響系統(tǒng)性能的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡可能使將訂購的儀表設(shè)備與已有設(shè)備儀表的光纖連接器的型號一致。如不能滿足，則應(yīng)考慮使用時(shí)可能出現(xiàn)的問題，并訂購或準(zhǔn)備相應(yīng)的轉(zhuǎn)接法蘭或轉(zhuǎn)接線。 （3）生產(chǎn)與使用問題 就生產(chǎn)而言，建議國家指導(dǎo)有關(guān)光纖連接器的生產(chǎn)廠家根據(jù)有關(guān)規(guī)定并結(jié)合國內(nèi)現(xiàn)有及使用情況，統(tǒng)一以一種核心元件為基礎(chǔ)（如Φ2.5mm的插針及相應(yīng)的套筒）開發(fā)研制符合國情、適應(yīng)需要的產(chǎn)品。 就使用而言，建議用戶應(yīng)根據(jù)自己的實(shí)際情況，選擇適用的光纖連接器。在滿足系統(tǒng)要求的前提下，充分考慮性能、價(jià)格和發(fā)展等方面的關(guān)系，努力降低成本，擴(kuò)大使用范圍。在未來光纖用戶網(wǎng)和高速局域網(wǎng)中，價(jià)格和硬件升級等問題可能會(huì)更加突出，用戶更需就性能、價(jià)格和發(fā)展等方面進(jìn)行綜合考慮。 由于光纖通信技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，高速局域網(wǎng)和本地用戶網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)得到了很大發(fā)展，出于維護(hù)上測量、轉(zhuǎn)接、調(diào)度等方面的需要，對光纖連接器提出的要求也越來越多，這些都促進(jìn)了光纖連接器的發(fā)展。 就光纖連接器的關(guān)鍵元件——插頭支撐套管和耦合套筒而言，Φ2.5mm的插針及配套的耦合套筒將得到較大發(fā)展，以此為基礎(chǔ)已開發(fā)出FC、ST、SC、DIN47255／6、MiniBNC、GFS-11／13、530等多種型號的光纖連接器，而且其技術(shù)也在不斷進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)的目的是努力降低介入損耗，盡可能提高回波損耗，并改善連接器的機(jī)械耐力（重復(fù)插拔性能）和溫度性能。目前改進(jìn)工作主要是從兩個(gè)方面著手的。 其一為制作材料。由于陶瓷材料與石英玻璃材料的熱匹配性好，理化性能穩(wěn)定，加工精度高，機(jī)械耐力好，因此越來越受到重視。估計(jì)短期內(nèi)，以精密陶瓷制作的插針套管和耦合套筒將繼續(xù)占主導(dǎo)地位。 目前使用較多的陶瓷材料是氧化鋁和3mol氧化釔不完全穩(wěn)定的氧化鋯（PSZ）。其中氧化鋁的硬度較高，研磨精度也比較高，但對研磨設(shè)備的要求也較高，且彎曲強(qiáng)度低、粒度大，碰到堅(jiān)硬表面時(shí)易碎裂。而氧化鋯（PSZ）的彎曲強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度較氧化鋁要高得多，且其硬度小、顆粒小，易于進(jìn)行研磨拋光，但由于其場式模量較小，因而在進(jìn)行研磨時(shí)需要先進(jìn)的加工工藝。總的來說，使用氧化鋯（PSZ）較氧化鋁要可靠得多。另有資料介紹說，由于需要不斷進(jìn)行插拔，因此耦合套筒必須具有良好的耐磨性和一定的彈性，所以，理想的組合是用氧化鋁制作插針套管，用氧化鉻制作耦合套筒。 其二是改進(jìn)插針體（套管）對接端端面的對接方式和端面的加工工藝。目前隨著系統(tǒng)速率的不斷提高，PC（物理接觸）型正在逐步取代FC（平面接觸）型；對于PC型研磨的工藝也在不斷進(jìn)行改進(jìn)，人工研磨正逐漸為機(jī)器研磨所取代；出現(xiàn)了APC（Advance Physical Contant）技術(shù)，即在傳統(tǒng)PC研磨的基礎(chǔ)上，再用二氧化硅磨片或微粉進(jìn)行超精細(xì)研磨，以減小因光纖連接器對接端面處折射率不匹配對介入損耗和回波損耗性能的影響。這種不匹配是由研磨受力所產(chǎn)生的損傷層造成的。一般經(jīng)PC研磨后，損傷層的折射率約為1.54，高于光纖纖芯的折射率（1.46），而經(jīng)過APC研磨處理的端面，其折射率約為1.46，接近或達(dá)到纖芯的折射率。 表5數(shù)據(jù)表明了采用不同材料。對接方式和加工工藝制作的插針套管對光纖連接器介入損耗和回波損耗性能的影響。 表5 參 數(shù) 金屬 FC/FC型 金屬 FC/PC型 手工研磨陶瓷 FC/PC型 機(jī)器研磨陶瓷 FC/PC型 機(jī)器研磨陶瓷 FC/APC型 介入損耗（dB） 回放損耗（dB） 0.35 14.91 0.21 27.14 0.18 38.05 0.14 48.76 另外，根據(jù)研究，在現(xiàn)在的Φ.5mm型插針套管的基礎(chǔ)上，采用斜面連接是提高單模光纖連接器回波損耗性能的一個(gè)有效途徑。理論推算表明，當(dāng)斜面的傾角為8°時(shí)，連接器的回波損耗可達(dá)到118dB。但此種連接方式會(huì)對介入損耗產(chǎn)生較大影響，此種影響可通過在端面形成一定曲率（R＝（20～50）mm）的球面得到改善。住友電氣工業(yè)株式會(huì)社最新推出的斜8°角光纖連接器，其回波損耗平均可達(dá)66dB，相應(yīng)的介入損耗平均為0.18dB；國內(nèi)郵電部固體器件研究所研制的一種斜8°角連接器，其回波損耗大于56dB，相應(yīng)的介入損耗小于0.6dB。 就光纖連接器的外圍（部）元件而言，由于光纖通信的不斷發(fā)展，特別是光纖用戶網(wǎng)的發(fā)展，對光纖連接器提出的要求是高性能、低成本、小型化、多纖化、安裝密度高、安裝簡便等，這其中有很多可以通過對光纖連接器外圍元件的材料、外形、加工工藝、緊固方式等方面加以改進(jìn)得以實(shí)現(xiàn)。另外，系列化也是降低產(chǎn)品成本的一個(gè)有效途徑。NTT開發(fā)的SC型連接器即為一例；由鑄模玻璃纖維塑料制成的矩型外殼成本低廉，抗壓強(qiáng)度高；插拔操作方便，適合高密度安裝。以這種連接器為基礎(chǔ)的SC系列光纖連接器還包括多套管連接器（HSC系列）、底座型光纖連接器以及固定衰耗器等。 另外，隨著光纖連接器應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，其需求數(shù)量也越來越多，單靠在工廠中裝配研磨生產(chǎn)已無法滿足需要，且其成本對于某些應(yīng)用來說也太高，因此連接器的裝配正從工廠走向安裝工程現(xiàn)場，對快速簡易的現(xiàn)場裝配型光纖連接器的需求也越來越多。采用現(xiàn)場裝配型也是降低成本的一個(gè)有效措施。 適用于現(xiàn)場安裝的連接器要求必須省時(shí)、省力、操作方便。很多廠家對此進(jìn)行了研究，開發(fā)出了許多新的工藝方法，如采用紫外固化粘結(jié)膠。采用利于拋磨的方法、設(shè)計(jì)出不需粘結(jié)的連接器和既不需要粘結(jié)也不需要拋光的連接器等等，在現(xiàn)場只需要幾分鐘即可裝配出一個(gè)可靠的光纖連接器。 正如由于電纜通信系統(tǒng)離不開各種插塞、同軸頭等電連接器而促進(jìn)了電纜連接器及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一樣，相信光纖連接器將會(huì)隨著光纖通信的不斷發(fā)展而得到進(jìn)一步的發(fā)展。 |
