当前位置:>>
主页 > 光纤光缆技术 >

FTTH光纤快速连接器技术与标准研究

内容提要:近两年来随着通信产业的发展、国家政策的推行,我国FTTH从开始的试点工程到现在的规模部署,得到了飞速发展。

近两年来随着通信产业的发展、国家政策的推行,我国FTTH从开始的试点工程到现在的规模部署,得到了飞速发展。

  光纤接续作为FTTH建设中的重要环节,其工程量成倍增长,同时FTTH建设接续点向室内的延伸,也带来了工作难度的大幅增加。这里有两个增加:一个是量的增加,一个是难度的增加。这使得传统热熔接续方式已经无法适应当下FTTH的终端接续工作。势必要选择更加快捷更加方便的新方式来代替热熔。快速连接器恰恰具备这样的优点,目前快速连接器的使用正在给当前光纤接续工作带来革命性的变化。

  针对当前FTTH建设终端接续而言,热熔接存在一定的局限性:1、熔接机施工需要操作平台,空间受限;2、熔接机价格贵,施工成本高;3、有源施工,电池续航能力有限;4、热熔设备体积大、携带不便;5、针对FTTH终端多点零散接续耗时长。

  快速连接器的优点:1、操作简单,光缆开剥只需一次,施工速度快;2、对操作环境无特殊要求;3、无源施工;4、工具简单,易携带。

  快速连接器针对其特点,目前主要应用有两类:一类是配线光缆与入户皮线光缆接续点(光纤配线箱)内;另一类就是用户家中接入点,主要是光信息面板内将皮线光缆端接形成端口,和多媒体箱内将皮线光缆端接,直接连接家庭终端ONU。

  快速连接器分类与剖析

  目前包括国外国内,快速连接器生产厂家较多,其结构和材质上也形成了各自的特点。结构上分类:机械接续型和热熔型两大类。机械接续型又分:直通型和预埋型。直通型:光缆开剥、切割后直接从尾端穿到连接器顶端,连接器内部无连接点;预埋型:接头插芯内预埋一段光纤,光缆开剥、切割后与预埋光纤在连接器内部v槽内对接,V槽内填充有匹配液。

  直通型结构缺点:

  第一:对切割端面依赖性强;因为直通型结构是将光纤从连接器尾部直接穿到连接器顶端,这就意味着光纤切割端面就是连接器端面,如果光纤切割端面不平整,势必会影响连接器性能指标,尤其是回波损耗更无保障;传统的尾纤、跳线在生产时为保证其回波指标,都是要经过研磨,根据插芯和研磨工艺的不同,对端面进行区分,分为PC、UPC、APC,而直通型结构只是手工切割端面,并无研磨,更谈不上PC、UPC、APC,如果要确保质量,只能依靠操作人员的切割水平,因此其要求操作人员具备较强的光纤施工能力和经验。第二,对陶瓷插芯与光纤直径匹配要求严格;同样的也是由于直通型结构是将光纤从连接器尾部直接穿到连接器顶端,这就要求陶瓷插芯内孔径要大于等于光纤直径,否则穿不进去。但是又不能太大,太大则为导致光纤在陶瓷插芯内晃动,导致偏芯。从而影响连接器性能。第三,对切割长度、夹持件强度要求严格;切割所留光纤如果长了或者短了致使在穿纤的时候穿过头或没穿到头,都会导致衰减大。另外即使长度到位,对于后方固定光纤光缆的夹持件强度要求也很高;因为施工以及用户在使用过程中的拉拽,以及随着使用年限的增加,材料的形变都可能引起光纤光缆与连接器发生相对位移。实验表明在凸出或凹陷超过50nm的情况下,连接器的损耗就会变得很大。当然直通型结构也有其优点,就是其连接器本身结构简单,工厂生产较为容易,因此造价低。

  预埋纤结构优点:

  1、陶瓷插芯内预埋光纤顶端进行了研磨,回波损耗有保障;2、内部对接处填充匹配液,不过分依赖光纤端面切割;3、预置光纤通过注胶固化,不会出现晃动、偏芯的情况;

  当然他也有他的缺点,就是断纤后难处理。

  目前大部分生产厂家均采用预埋纤结构,只有少数采用直通型。

  热熔型快速连接器,这里将其与热熔进行了一个对比:

  热熔接熔接成端,如下图3,实际上就是将光缆与尾纤分别开剥后通过熔接机热熔对接,对接完后需要使用熔接盘进行固定保护;

  热熔型快速连接器,如下图4,实际上一样是光纤熔接,只不过熔接点在连接器尾端内部,相当于热熔把尾纤的尾缆给省掉了,这样做的好处是熔接好后,不需作额外保护。

  但就其操作来讲,一样要使用熔接机,一样是有源热熔,和普通热熔实际上本质上并无区别。热熔接所具备的缺点,它同样存在,因此该类方式并未被广泛采用。

  材料上分类:塑料和金属,这里主要指的是V槽材料,其他散件的材料基本上都大同小异;

  V槽实际上是快速连接器核心部件,因此它的材料的选择关系到整个快速连接器。就目前而言,市场上商用的就两种,一种是金属的,另一种是塑料的;还有一类玻璃V槽,但这类材质目前还处于研发当中。

  就性能上来说;金属V槽在平均损耗上做的要比塑料的略好,这主要因为塑料V槽它受到磨具精度的制约,注塑出来的V槽质量参差不齐,这就需要厂家花时间去挑选和识别。但价格上,金属V槽要搞一些,一个是其材料本身较塑料的贵,另一方面其加工难度要比塑料的大,为具备耐高温耐低温,耐腐蚀,金属V槽的选材和镀膜处理都十分关键;由于随着PLC平面光波导技术日趋成熟,业内已经有一些厂家正在利用光纤阵列V槽技术研究开发玻璃V槽来制作快速连接器。石英玻璃的稳定性尤其是耐环境、耐腐蚀性较塑料和金属来讲都要强,因此这种V槽制作的快速连接器很值得期待。当前由于快速连接器拥有巨大的市场需求,国外、国内已有和新增的快速连接器厂家数量较多。为争夺市场,目前业内形成了低价竞争、恶性竞争的不良势头。,个别厂家为降低成本,甚至去采购价格低廉的劣质原材料,致使市场上快速连接器产品整体质量随之降低。因此在选择快速连接器这项产品时,应当将重心放在其质量上和操作便捷程度上,而不是一味的去追求价格。这里我举了一个例子:针对预埋型光纤快速连接器,其中重要的一种原材料就是光纤匹配液。匹配液的作用就是用来在光纤对接时弥补由于端面不平所带来了微小空隙,从而使光信号能够顺利折射通过。合格的匹配液对其折射率的精度要求非常严格,同时具备良好的抗氧化性,且极难挥发。这里有一个误区:就是好多人认为匹配液匹配液,液体总是容易挥发的,实际上匹配液它的主要成分是硅基化合物和石英微颗粒,是很难挥发的。优质的匹配液其价格也是较贵的,但如果有个别厂家为降低成本,选用劣质的匹配液,那必然会导致,快速连接器质量减低,同时还会大大缩减使用寿命。因此选用好的结构和好的材料对快速连接器的质量来讲都是有为重要的。