光纤活动连接器技术及指标要求
一、引言
光纤活动连接器，俗称活接头，国际电信联盟（ITU）建议将其定义为“用以稳定地，但并不是永久地连接两根或多根光纤的无源组件”。

主要用于实现系统中设备间、设备与仪表间、设备与光纤间以及光纤与光纤间的非永久性固定连接，是光纤通信系统中不可缺少的无源器件。

正是由于连接器的使用，使得光通道间的可拆式连接成为可能，从而为光纤提供了测试入口，方便了光系统的调测与维护；又为网路管理提供了媒介，使光系统的转接调度更加灵活。

由于光纤活动连接器在光纤通信系统中具有如此重要的作用，因此各国的厂家对此投入了大量的人力、物力，进行了积极和深入的研究，研制开发出了多种光纤活动连接器，现已广泛地应用于各类光纤通信系统中。

二、光纤活动连接器的一般特征大多数的光纤活动连接器是由三个部分组成的：两个配合插头和一个耦合管。

两个插头装进两根光纤尾端；耦合管起对准套管的作用。

另外，耦合管多配有金属或非金属法兰，以便于连接器的安装固定。

光纤活动连接器的对准方式有两种：用精密组件对准和主动对准。

高精密组件对准方式是最常用的方式，这种方法是将光纤穿入并固定在插头的支撑套管中，将对接端口进行打磨或抛光处理后，在套筒耦合管中实现对准。

插头的支撑套管采用不锈钢、镶嵌玻璃或陶瓷的不锈钢、陶瓷套管、铸模玻璃纤维塑料等材料制作。

插头的对接端进行研磨处理，另一端通常采用弯曲限制构件来支撑光纤或光纤软线以释放应力。

耦合对准用的套筒一般是由陶瓷、玻璃纤维增强塑料（FRP）或金属等材料制成的两半合成的、紧固的圆筒形构件做成的。

为
使光纤对得准，这种类型的连接器对插头和套筒耦合组件的加工精度要求很高，需采用超高精密铸模或机械加工工艺制作。

这一类光纤活动连接器的介入损耗在（0.18～3.0）dB范围内。

主动对准连接器对组件的精度要求较低，可按低成本的普通工艺制造。

但在装配时需采用光学仪表（显微镜、可见光源等）辅助调节，以对准纤芯。

为获得较低的插入损耗和较高的回波损耗，还需使用折射率匹配材料。

在广电网络应用中，经常用到的光纤活动连接器从外形上有：FC型连接器和SC型连接器,其中根据连接端面的不同又分别分为PC、APC、UPC三种。

FC型光纤活动连接器最早是由日本NIT研制。

其中FC是Ferrule Connector的缩写，表明其外部加强件是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。

SC型光纤活动连接器是一种模塑插拔耦合式单模光纤活动连接器。

其外壳采用模塑工艺，呈矩型；插头套管（也称插针）由精密陶瓷制成，耦合套筒为金属开缝套管结构，其结构尺寸与FC型相同，紧固方式是采用插拔销闩式，不需旋转。

SC型连接器价格低廉，插拔操作方便，介入损耗波动小，抗压强度较高。

三、光纤活动连接器的性能光纤活动连接器的性能指标，首先是光纤活动连接器的光学性能；另外为保证光纤活动连接器的正常使用，还要考虑光纤活动连接器的互换（同型号间）性能、机械性能、环境性能和寿命（即最大可拔插次数）等。

1、光学性能
光纤连接器的光学特性指标主要是插入损耗、回波损耗。

插入损耗是指因连接器的介入而引起传输线路有效功率减小的量值，该值越小越好。

对于该项性能，ITU建议应根据20个样品的测试，确定出平均损耗、标准偏差和样品最大损耗。

其中平均损耗值应不大于0.5dB。

回波损耗（或称反射衰减、回损、回程损耗）是衡量从连接器反射回来并沿输入通道返回的输入功率分量的一个量度，其典型值应不小于25dB。

对于光纤通信系
统来说，随着系统传输速率的不断提高，反射对系统的影响也越来越大，来自连接器的巨大反射将影响高速率激光器（开关速率为Gbit／s级）的稳定度，并导致分布噪声的增大和激光器抖动。

因此对回波损耗的要求也越来越高，仅满足典型值的要求已无法符合实际要求，还需要进一步提高回波损耗。

研究表明，通过对连接器对接端的端部进行专门的抛光或研磨处理，可以使回波损耗更大。

ITU建议此类经专门处理过的连接器，其回波损耗值不应小于38dB。

2、互换性能光纤活动连接器是一种通用的光接口元件，因此对于同一种型号的光纤活动连接器，如无特殊要求，任意组合而成的连接器组合与已匹配好的连接器组合相比较，传输功率的附加损耗应可忽略不计。

而目前由于连接方式、加工精度以及光纤的本征特征（模场直径、模场心度误差等）的限制，该附加损耗尚不能完全忽略。

一般将此附加损耗限制在小于0.2dB的范围内。

3、机械性能光纤活动连接器的机械性能主要包括机械耐久性、跌落、振动、光缆抗拉、光缆扭曲等。

对于机械耐久性（即重复插拔性能），IEC规定应从5个连接器／光缆组合件样品中取出1个，用人工方式接入和断开至少200次，连接器应加以清洗，每重复接入25次就要测量一次介入损耗。

完成测试后，与初始值相比，其最大附加损耗不应超过0.2dB，并仍能工作。

对于振动性能，IEC规定振动频率范围为（10～55）Hz，稳定振幅为0.75mm。

试验后的最大附加损耗不应超过0.2dB。

4、环境性能光纤活动连接器环境性能包括高低温存放、温度循环、灰尘、腐蚀、易燃性等。

高低温性能，主要是用以评估贮存温度对装配了连接器的光缆组合件的影响。

ITU建议在最高干热温度+8O℃和最低温度-55℃下各持续保温360h。

然后把带连接器的光缆稳定在（21±2）℃、相对湿度为约为50％的环境下，持续24h。

试验后，与初始值相比较，附加损耗不应超过0.05dB。

对于温度循环性能
的试验，ITU建议低温应为-40℃，高温应为+70℃。

循环次数为40个温度周期。

试验后，与初始值相比较，附加损耗不应超过0.5dB。

5、光纤活动连接器的寿命由于维护中转接跳线和正常测试等需要，光纤活动连接器经常要进行插拔，由此引出了插拔寿命即最大可插拔次数的问题。

这个问题的提出应基于这样的前提：光纤活动连接器在正常使用条件下，经规定次数的插拔，各元件无机械损伤，附加损耗不超过限值（通常该限值规定为0.2dB）。

光纤活动连接器的插拔寿命一般由元件的机械磨损情况决定的。

当前，光纤活动连接器的插拔寿命一般可以
达到大于l000次，附加损耗不超过0.2dB。

对采用开槽陶瓷耦合套筒的光纤活动连接器来说，由于陶瓷材料存在裂纹生长，因此静态疲劳将导致套筒破裂。

根据有关资料介绍，未经筛选的此类套筒20年的破裂概率为10-4。

若以比工作应力大2.6倍的筛选力进行筛选试验，那么在20年内将不会发生破裂。

四、光纤活动连接器的技术指标要求在广电网络建设中需要用到大量的光纤活动连接器，例如在光缆配线架到设备间之间的连接。

光纤活动连接器将直接影响到网络总体质量和网络可靠性。

参照中华人民共和国通信行业标准YD/T 987-1998,并根据广电网络应用的实际情况，我们制订了南京电视台光纤活动连接器和标准光纤适配器（法兰）技术指标要求，见下表：
项目测试条件数值PC UPC APC 光学性能最大插入损耗(dB) 光源：1.3μm(LED) 0.3 0.3 0.3 最小回波损耗(dB) 光源：1.3μm(LD) 40 50 60 机械性能(插入损耗最大变化量) (dB) 互换性任意对接0.2 振动
10～58Hz, 振幅1.5mm 0.2 重复插拨大于1000次0.1 环境性能(插
入损耗最大变化量) (dB) 高温+85℃, 连续100小时0.2 低温-40℃, 连续100小时0.2 温度循环-40～+85℃, 5个循环0.2 湿度-25～+65℃,93%R.H., 100小时0.2 表一FC、SC型光纤连接器性能指标要求型号FC/PC FC/APC SC/PC SC/APC ST 插入损耗(dB) ≤0.20dB 重复性(dB) ≤0.10dB 互换性(dB) ≤0.20dB 套筒材料陶瓷工作温度(℃) -40℃~ +80℃-25℃~ +70℃-40℃~ +80℃储存温度(℃) -40 ~+85 表二标准光纤适配器性能指标要求。