Cuando se conectan dos fibras ópticas, debido a la diferencia de posición, forma y estructura de las dos fibras ópticas, la energía no se puede 100% de una fibra óptica a la otra. Es decir, habrá pérdida de conexión. Para minimizar la pérdida de conexión, las dos fibras deben estar alineadas con precisión. La función principal del adaptador de fibra óptica es conectar rápidamente dos fibras ópticas, de modo que la señal óptica pueda ser continua para formar una ruta óptica. ¿Y cómo el adaptador de fibra óptica se da cuenta de la conexión precisa de la fibra óptica?
Hay muchos tipos de adatpers de fibra óptica, pero la alineación precisa entre las fibras ópticas depende de dos factores. Uno es un virola de cerámica con un diámetro interior preciso, diámetro exterior y concentricidad, y el otro es un manguito de cerámica con una hendidura. La manga de cerámica es un diseño muy inteligente.
Puede ver cómo las dos casquillos ópticos se alinean con precisión a través de una funda de cerámica. El diámetro interior del manguito de cerámica es ligeramente más pequeño que el diámetro exterior del casquillo. Debido a que el manguito tiene una hendidura, se puede insertar la fibra. La Manga expandida aprieta los dos casquillos para lograr una alineación precisa.
El diámetro del núcleo de la fibra de modo único SMF es solo de aproximadamente 8 ~ 10 μm, para garantizar una baja pérdida de conexión, las dos fibras deben alinearse con precisión. Para el adaptador de fibra monomodo, La desalineación lateral entre las dos fibras debe ser inferior a 0.5um.
Sin embargo, la mera alineación de precisión está lejos de ser suficiente para la conexión de fibra. Sabemos que la luz se reflejará en la interfaz entre dos medios diferentes. El índice de refracción de la fibra de cuarzo a 1,55 um es de aproximadamente 1.455, por lo que el eco reflejado en la cara final de la fibra es 3.4%. La luz retroreflejada afectará la estabilidad del sistema de comunicación y, al mismo tiempo, cada interfaz de cuarzo vidrio-aire introducirá una pérdida de inserción de aproximadamente 0.15dB. Por lo tanto, cada conector de fibra aumentará la pérdida de 0.3dB.
Las personas generalmente aplican recubrimientos antirreflectantes en las caras de los extremos para reducir los ecos reflejados. Sin embargo, los problemas de revestimiento no se consideran en los adaptadores de fibra óptica. Primero, el recubrimiento AR aumentará el costo del adaptador. En segundo lugar, la conexión de fibra no es fija, la inserción y eliminación repetidas dañarán el revestimiento AR. Entonces, ¿podemos aplicar un revestimiento AR en la cara del extremo de la fibra y mantener la cara del extremo de la fibra fuera de contacto?
Cuando las dos fibras ópticas están atadas, la distancia longitudinal tan pequeña como 50um introducirá una pérdida de casi 1dB, lo que es intolerable en el sistema de comunicación de fibra óptica. Por lo tanto, hemos llegado a un consenso de que las dos fibras deben estar en contacto y la superficie final de la fibra no puede recubrirse. El eco reflejado se produce en la interfaz entre dos medios diferentes, y el aire entre las caras de los extremos de la fibra debe agotarse, de modo que los dos extremos de la fibra estén en contacto físico (PC), como si el medio estuviera fusionado. Dado que la fibra óptica se fija en el medio de la férula de cerámica, cualquier rugosidad en la superficie de cerámica afectará el contacto físico entre las fibras ópticas. Para garantizar el contacto físico entre las fibras ópticas, la superficie del casquillo generalmente se muele en una superficie esférica. La superficie final de la fibra óptica se encuentra en el vértice de la superficie esférica. Este es el segundo diseño inteligente en el adaptador de fibra óptica.
Como se muestra en la figura 1, el casquillo se inserta en el manguito, y bajo presión, la superficie final del casquillo se deforma bajo la presión, Y la deformación de la superficie final puede garantizar el contacto físico entre las fibras ópticas. Porque el contacto físico depende de la deformación de la cara del extremo, y la cerámica es resistente al desgaste y tiene una cierta elasticidad, por eso se selecciona como material de casquillo en lugar de vidrio.
El contacto físico entre las fibras ópticas puede garantizar una baja pérdida del punto de conexión de la fibra, pero la pérdida de retorno RL solo puede alcanzar 55dB. Para algunas aplicaciones que requieren un RL más alto, la cara final del conector de fibra óptica se muele a un cierto ángulo, lo que se denomina APC de contacto físico biselado. La cara del extremo de la fibra generalmente se pule a una pendiente de 8 °, y el RL se puede aumentar en 36dB adicional, por lo que El RL total del conector APC suele ser mayor que 65dB.
El adaptador de fibra óptica es el dispositivo pasivo óptico más básico en el sistema de comunicación de fibra óptica. Los requisitos técnicos básicos del sistema para el conector de fibra óptica incluyen baja pérdida de inserción IL y alta pérdida de retorno RL. Es decir, el eco reflejado más bajo posible. Sin embargo, como el dispositivo óptico pasivo más utilizado, su costo y conveniencia de conexión son tan importantes como los indicadores técnicos.
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