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當前，隨著國內通信事業的不斷發展，光纖通信已步入實用化階段，且應用的范圍越來越廣。我國目前對于光通信系統中所用的光纖連接器，或是使用進口連接器，或是以進口的陶瓷套管和外圍金屬件等所謂“散件”在國內進行組裝，或是根據所引進國外技術和關鍵設備進行生產，主要是FC型光纖連接器。鑒于此種情況，筆者建議如下。 （1）標準化問題 國際上光纖連接器產品的型號和標準都比較多，引進和使用時如不加以限制，勢必會產生混亂，為維護和管理工作帶來不便。據介紹，在這方面美、日、德、法等國已有了國家標準，并為IEC所認可；我國在這方面也有類似的規定。建議將此類規定作為技術規范或入網要求等技術文件中的一項內容以國家標準的方式加以公布。 （2）兼容性問題 由于通信是一項系統工程，因此建議用戶在訂貨時，應考慮光傳輸設備、光附屬設備、光測試儀表等項所用光纖連接器的兼容性。在不影響系統性能的基礎上，應盡可能使將訂購的儀表設備與已有設備儀表的光纖連接器的型號一致。如不能滿足，則應考慮使用時可能出現的問題，并訂購或準備相應的轉接法蘭或轉接線。 （3）生產與使用問題 就生產而言，建議國家指導有關光纖連接器的生產廠家根據有關規定并結合國內現有及使用情況，統一以一種核心元件為基礎（如Φ2.5mm的插針及相應的套筒）開發研制符合國情、適應需要的產品。 就使用而言，建議用戶應根據自己的實際情況，選擇適用的光纖連接器。在滿足系統要求的前提下，充分考慮性能、價格和發展等方面的關系，努力降低成本，擴大使用范圍。在未來光纖用戶網和高速局域網中，價格和硬件升級等問題可能會更加突出，用戶更需就性能、價格和發展等方面進行綜合考慮。 由于光纖通信技術應用領域不斷擴大，高速局域網和本地用戶網等網絡得到了很大發展，出于維護上測量、轉接、調度等方面的需要，對光纖連接器提出的要求也越來越多，這些都促進了光纖連接器的發展。 就光纖連接器的關鍵元件——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展，以此為基礎已開發出FC、ST、SC、DIN47255／6、MiniBNC、GFS-11／13、530等多種型號的光纖連接器，而且其技術也在不斷進行改進，改進的目的是努力降低介入損耗，盡可能提高回波損耗，并改善連接器的機械耐力（重復插拔性能）和溫度性能。目前改進工作主要是從兩個方面著手的。 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，理化性能穩定，加工精度高，機械耐力好，因此越來越受到重視。估計短期內，以精密陶瓷制作的插針套管和耦合套筒將繼續占主導地位。 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，但對研磨設備的要求也較高，且彎曲強度低、粒度大，碰到堅硬表面時易碎裂。而氧化鋯（PSZ）的彎曲強度和斷裂強度較氧化鋁要高得多，且其硬度小、顆粒小，易于進行研磨拋光，但由于其場式模量較小，因而在進行研磨時需要先進的加工工藝。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行改進，人工研磨正逐漸為機器研磨所取代；出現了APC（Advance Physical Contant）技術，即在傳統PC研磨的基礎上，再用二氧化硅磨片或微粉進行超精細研磨，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生的損傷層造成的。一般經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），而經過APC研磨處理的端面，其折射率約為1.46，接近或達到纖芯的折射率。 表5數據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 金屬 FC/FC型 金屬 FC/PC型 手工研磨陶瓷 FC/PC型 機器研磨陶瓷 FC/PC型 機器研磨陶瓷 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，根據研究，在現在的Φ.5mm型插針套管的基礎上，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有效途徑。理論推算表明，當斜面的傾角為8°時，連接器的回波損耗可達到118dB。但此種連接方式會對介入損耗產生較大影響，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。住友電氣工業株式會社最新推出的斜8°角光纖連接器，其回波損耗平均可達66dB，相應的介入損耗平均為0.18dB；國內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展，特別是光纖用戶網的發展，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得以實現。另外，系列化也是降低產品成本的一個有效途徑。NTT開發的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，抗壓強度高；插拔操作方便，適合高密度安裝。以這種連接器為基礎的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，隨著光纖連接器應用范圍的擴大，其需求數量也越來越多，單靠在工廠中裝配研磨生產已無法滿足需要，且其成本對于某些應用來說也太高，因此連接器的裝配正從工廠走向安裝工程現場，對快速簡易的現場裝配型光纖連接器的需求也越來越多。采用現場裝配型也是降低成本的一個有效措施。 適用于現場安裝的連接器要求必須省時、省力、操作方便。很多廠家對此進行了研究，開發出了許多新的工藝方法，如采用紫外固化粘結膠。采用利于拋磨的方法、設計出不需粘結的連接器和既不需要粘結也不需要拋光的連接器等等，在現場只需要幾分鐘即可裝配出一個可靠的光纖連接器。 正如由于電纜通信系統離不開各種插塞、同軸頭等電連接器而促進了電纜連接器及其產業的發展一樣，相信光纖連接器將會隨著光纖通信的不斷發展而得到進一步的發展。 |
