初探非预置光纤接续理论

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1、初探非预置光纤接续理论引言：随着FTTH光纤到户的大规模应用，现场光纤连接器（光纤快速接续连接器）的应用越来越广泛，人们对光纤快速成端技术的探讨也逐步深入，目前分预置光纤接续理论和非预置光纤接续理论两大派系，而预置光纤接续产品从二十世纪初就有了，主要代表厂家有美国3M、康宁，日本住友、藤仓，当时主要局限于光纤切割技术的瓶颈，现场光纤切割角度、表面缺陷等问题，不能采用现场光纤的直接对接，所以大多企业一直使用预置光纤技术生产现场连接器。2007年江苏宇特推出的非预置光纤接续产品打破了这一传统，将现场接续连接器的接续点设置插芯表面，依靠光纤切割刀的技术进步以及自主研发的：“现场光

2、纤表面处理技术”，实现了现场光纤切割表面直接与普通连接器预研磨光纤球面连接，达到良好的接续效果。随后，深圳日海、南京普天都先后推出了此类产品，并把非预置光纤接续产品标准列入现在正在审定的国家标准；2010年日本NTT等公司对现在通行的现场连接器中的MACHNINGGEL提出质疑，展示了“光纤包层进行CHAMFER成形研磨技术”，并推出非预置接续技术产品。在这里我们初步探讨一下非预置光纤接续理论，揭示其内在机理和接续特点，为深一步研究其理论提供参考，为提高FTTH光纤链路的可靠性，减少ODN链路的后续维护提供技术的可行性。一、非预置光纤接续理论定义：非预置光纤接续理论是指现场

3、接续连接器的接续点设置插芯表面；现场光纤切割表面与普通连接器预研磨光纤球面连接接续，在两根光纤的活动连接之间仅有一个连接点的成端技术。图1非预置光纤接续理论产品示意图参考资料：预置光纤接续理论定义：预置光纤接续理论是指现场接续连接器的接续点设置连接器内部的V型槽中；预置光纤一端胶接在插芯中，另一端与现场光纤切割表面在V型槽中对准、压接，接续点中放置有折射率近似纤芯的导光材料-匹配液；预置光纤胶接在插芯中的一端在工厂研磨后，形成UPC或APC表面，与目标连接器预研磨光纤球面连接接续，在两根光纤的活动连接之间有两个连接点的成端技术。图2预置光纤接续理论产品示意图一、非预置光纤接

4、续理论机理：现场切割的光纤通过高精度的陶瓷插芯和光纤对中套管与普通连接器光纤对准，现场切割的光纤被固定在快速连接器插芯后的V型槽中，现场光纤切割表面与普通连接器预研磨光纤球面通过现场光纤微弹力变形紧贴，现场光纤切割表面需经过表面处理，接续点间不用设置匹配液。普通连接器快速接续连接器图3非预置光纤接续机理图一、非预置光纤接续理论的光纤基础：图4光纤切面图导光纤芯主要由具有高折射率的导光材料制成，材质致密，纯净度高；光纤的包层由低折射率导光材料制成，包括阶跃型和渐变型两类，其包层甚至故意做成气孔或其它结构，以此降低折射率；光纤切割时，切割缺陷主要在包层区域，纤芯为断裂面，表面十

5、分光洁，达到镜面效果，远非研磨的效果可以比拟。研磨的表面，表面有无数小的磨痕。图5光纤切面表面与研磨表面对比图结论：平整的光纤切割的表面完全可以满足光纤接续要求。一、非预置光纤接续理论3D的要求：光纤线路的连接成功取决于光纤物理连接的质量，这个物理连接是非预置光纤接续连接器自身端面几何尺寸，如果这个几何尺寸没有严格的控制，就谈不上网络的长久可靠连接。非预置光纤接续理论应用在现场连接器中时，现场光纤在连接器的状态、位置有其特殊要求，也有一个3D标准要通过，UNIKITYT-2007为非预置光纤接续连接器规定了六个技术参数：光纤高度、纤面凹陷、孔径间隙、同心偏差、曲率半径和顶点

6、偏移。如果几何尺寸不能达到要求，将面临光学接续指标劣化甚至光纤链路不通等风险，所以正确理解端面几何尺寸是非常重要的。1.光纤高度光纤高度是光纤端面到插芯端面的距离。光纤高度这个指标是用来衡量光纤与光纤的接触，当现场连接器和普通连接器适配时，光纤凹陷会形成光纤接触间的空气间隔，发生菲尼尔反射现象，插入损耗变大，回波损耗变小（绝对值）；光纤凸出过高会增大光纤间的压力，增加光纤动态疲劳，从而损坏光纤，或则将压力传递到固定光纤的V型槽，从而破坏光纤的固定，影响性能的稳定。2.纤面凹陷纤面凹陷是现场切割的光纤端面凹峰到凹谷的距离。纤面凹陷这个指标也是用来衡量光纤与光纤的接触，当现场连

7、接器和普通连接器适配时，纤面凹陷会形成光纤接触间的空气间隔，改变插入和回波损耗。1.孔径间隙孔径间隙是指快速接续连接器陶瓷插芯的孔径与现场光纤的差值。孔径间隙这个指标是用来衡量光纤与光纤接触的重复一致性，当现场连接器和普通连接器适配时，孔径间隙过大会造成光纤适配的状态的不稳定，改变插入和回波损耗。2.同心偏差同心偏差是指快速接续连接器陶瓷插芯外径与光纤通孔的同心度。同心偏差这个指标是用来衡量光纤与光纤的接触对准度，当现场连接器和普通连接器适配时，同心度不好会改变插入和回波损耗。3.曲率半径曲率半径是指插芯端面曲线的