5.4. Коннекторы

5.4.1 . Свойства коннектора

Коннекторы используются для гибкого соединения оптических устройств. В устройстве которое постоянно подключается и отключается, необходимо достичь оптических параметров которые обсуждались в разделе 5.2. Хороший коннектор для обеспечения низких потерь в течение своего срока службы должен обладать следующими механическими характеристиками

• Повторяемость

Эффективность соединения коннекторов не должна сильно изменяться при повторны: подключениях.

• Предсказуемость

Потери коннекторах определенным типом волокна должны быть закономерны и отно сительно независимы от навыков устанавливающего его лица.

• Долговечность

Потери коннектора не должны возрастать со временем, повторные подключение также не должны ухудшать эту характеристику.

• Высокая прочность

Коннектор должен быть способен противостоять значительным напряжениям при использовании. Напряжения могут возникать как при нормальном подключении и отключении коннекторов, так и при внешних воздействиях на кабель и/или коннектор из-за ударов коннекторов или ходьбе через кабели и т. д.

• Защита от окружающей среды

Коннектор должен защищать оптическое сопряжение от грязи, влаги, химикатов, колебаний температуры, вибрации и т. д.

• Простота установки

Волокно должно сравнительно легко и быстро подготавливаться и вставляться в коннектор.

• Простота использования Подключение и отключение должны выполняться просто, требуя минимальных усилий и сноровки.

• Экономичность

Стоимость коннекторов должна быть умеренной. Для достижения хорошей производительности компоненты должны быть высокоточными. Как правило, более дешевые - (часто пластиковые) коннекторы недостаточно точны для достижения высокой производительности.

При использовании коннекторов потери значительно больше, чем при использовании соединения волокон, поскольку повторно выравнивать волокна с требуемой степенью точности намного труднее. Активное выравнивание, использующееся для минимизирования потерь при соединении волокон, невозможно. Как показано в разделе 5.1.2, осевое смещение волокон привносит больше всего потерь в любое соединение. В результате для коннекторов можно ожидать потерь в пределах от 0,2 до 3 дБ.

5.4.2. Общее строение коннектора

Имеется много различных видов коннекторов. Основные принципы построения коннектора проиллюстрированы на рис. 5.15 и описаны ниже.

Большинство коннекторов построено по принципу стыкового соединения с максимально достижимым прижатием концов волокна друг к другу. Волокно закрепляется во втулке с размером отверстия, точно соответствующим диаметру оболочки волокна. Втулка обычно сделана из металла или керамики, ее назначение - центрировать и выровнять волокно, а также обеспечить механическую защиту конца волокна. Обычно волокно приклеивается ко втулке, затем его конец обрезается и полируется заподлицо с торцом втулки.

Втулки двух коннекторов соединяются с помощью точной гладкой муфты, известной также как адаптер, или сопрягающая розетка, которая обеспечивает необходимое осевое и угловое выравнивание. Муфты и втулки могут быть суженными, как в биконических коннекторах, в этом случае могут использоваться пластиковые коннекторы. Это потому, что при повторных подключениях и отключениях суженных компонентов они слегка изнашиваются из-за трения.

Рис. 5.15. Общее строение коннектора

Втулки крепятся в корпусе коннектора, обычно металлическом или пластиковом, с условием снятия напряжений волокна. Компоненты укрепления'кабеля и кожух обычно присоединяются к телу, и свободная от напряжений оболочка может предоставить соединению с коннектором дополнительную защиту. Телу коннектора обычно требуется также механизм закрепления его на сопрягающем адаптере. Он может быть выполнен в виде завинчивающегося соединения (типы SMA, FC и биконический), защелкивающегося байонетного соединения (коннекторы ST и SC).

Альтернативный тип коннектора использует подход с использованием линз. Такая схема показана на рис. 5.16. Для нацеливания выходящего из конца волокна пучка используется линза. Расстояние между волокном и линзой равно фокусному расстоянию линзы. Это создает параллельный пучок с диаметром линзы. Такая схема при использовании с аналогичным коннектором менее чувствительна к боковым смещениям и зазорам между коннекторами. Вдобавок она позволяет устанавливать поверх линз стеклянные окна, предохраняющие от грязи и царапин. Такие коннекторы более дорогие и используются, когда критична производительность в неблагоприятных условиях (например, в военных целях).

Рис. 5.16. Коннектор с линзой