Conectores de fibra óptica

Conector de fibra óptica (conector óptico, conector): un dispositivo para terminar los extremos de una fibra óptica, diseñado para una conexión y desconexión mecánica rápida de fibras ópticas , en comparación con la terminación por medio de una placa de empalme . Los conectores alinean mecánicamente los centros de las fibras, permitiendo el paso de la luz. Los conectores de mayor calidad brindan una pérdida de señal de luz extremadamente baja debido a la reflexión o inclinación de las fibras. En total, hay alrededor de 100 tipos de conectores de fibra óptica en el mercado [1] .

Construcción

La conexión desmontable de fibras ópticas consta de tres partes: dos conectores y un tipo de enchufe correspondiente. Los conectores se insertan en el zócalo desde lados opuestos (en la dirección opuesta) hasta que estén en pleno contacto entre sí y fijos. El método de fijación de los conectores en el zócalo puede ser roscado, bayoneta , utilizando un mecanismo de bloqueo y está determinado por su tipo.

En la caja de plástico o metal del conector óptico (conector), se incorpora una punta (virola), de cerámica ( óxido de zirconio ), que tiene un coeficiente de dilatación térmica cercano en valor al coeficiente de dilatación térmica del vidrio del que están hechas las fibras ópticas. Esto garantiza una conexión óptica estable en el rango de temperatura de -40 a +80C.

Tipos de conectores

Según el tipo (diseño) del caso

Tipos existentes (factores de forma) de conectores (difieren en forma, tamaño y método de conexión): SC, ST, LC, MTRJ, MPO, MU, SMA, FDDI, E2000, DIN4 y D4.

Según el tipo de extremo de la punta (virola)

PC : conectores (contacto físico): el extremo de la punta es estrictamente perpendicular al eje longitudinal.

APC - conectores (contacto físico en ángulo) - el extremo de la punta tiene una inclinación de 8 o 9 grados con respecto a la perpendicular.

Para describir sin ambigüedades el tipo de conector de fibra óptica, el tipo de cuerpo y el tipo de punta se indican mediante una fracción, por ejemplo FC/PC, SC/APC.

Instalación de un conector en una fibra

La fibra óptica se fija en el orificio interior de la punta (virola) mediante cola epoxi o mediante engaste mecánico. Después de eso, la fibra se corta a cierta distancia del extremo de la punta y se pule. Dado que el extremo de la virola tiene forma redondeada (con un radio de curvatura del orden de 10-25 mm para conectores PC y de 5-12 mm para conectores APC), el extremo de la fibra óptica adopta esta forma redondeada como consecuencia de el proceso de molienda. El rectificado del extremo de un conector óptico es un proceso complejo de varias etapas en el que se controlan estrictamente parámetros geométricos significativos, como:

Compensación de cúpula o compensación de ápice: describe la desviación del punto superior del extremo redondeado de la férula del eje longitudinal de la fibra. De acuerdo con la especificación IEC , se permite una desviación de no más de 50 micras.

Profundización (socavado): muestra qué tan profundo se muele la fibra en la punta. A la profundidad óptima, la fuerza de sujeción se distribuye uniformemente entre la fibra y la punta de cerámica. Si se supera este parámetro, como resultado de un pulido más prolongado, la fibra se adentra más en la punta y, por lo tanto, se pierde el contacto físico. Sin embargo, la situación inversa también es indeseable, cuando la fibra sobresale más allá de la superficie del extremo de la punta debido a un tiempo de pulido insuficiente. En este caso, la mayor parte de la fuerza de sujeción (8-12 Newtons) se aplica a la fibra, lo que puede provocar el "efecto de fatiga " del pegamento epoxi y la hendidura de la fibra en la férula. Como resultado, un catastrófico aumento de la pérdida de inserción.

Parámetros de conexión óptica

En el estado conectado, los extremos de los conectores a tope se presionan entre sí con una fuerza de 8-12 Newton. Ocurriendo en puntas de cerámica (férulas), la deformación elástica conduce a la aparición del llamado contacto físico (contacto físico - PC) y una disminución en la influencia de la reflexión de Fresnel . Sin embargo, el flujo luminoso, pasando por el punto de contacto, pasa dos veces por el límite de dos medios con diferentes índices de refracción : vidrio/aire y aire/vidrio. Así, la conexión de fibras ópticas se caracteriza por dos indicadores:

- Pérdida de inserción  : atenuación de la señal en la conexión, es especialmente importante tenerla en cuenta al conectar fibras ópticas monomodo .

- La pérdida de retorno (reflexión inversa) es la relación entre la potencia de la señal directa y la inversa (reflexión del haz en el punto de contacto de las fibras ópticas). Es necesario reducir su valor tanto como sea posible, ya que cualquier reflejo conduce a fallas en el funcionamiento de los sistemas de transmisión digital de alta velocidad .

Aplicación

Los conectores de fibra óptica se utilizan donde es necesaria la capacidad de conectar/desconectar una fibra óptica: en la fabricación de latiguillos - latiguillos (conectores en ambos extremos del cable) y pigtails (conector en un solo lado de la fibra óptica segmento). Debido a los procedimientos de pulido y ajuste fino que pueden estar involucrados en la fabricación de conectores ópticos, estos conectores pueden ensamblarse en las instalaciones de fabricación del fabricante. Sin embargo, las operaciones de montaje y pulido también pueden llevarse a cabo en el lugar donde se lleva a cabo el trabajo de montaje, por ejemplo, al realizar conectores cruzados entre diferentes tamaños.

Para mejorar los parámetros de conexión de las fibras ópticas, es necesario montar el conector en la fibra óptica lo más alto posible. Por lo tanto, en la mayoría de los casos, los conectores de fibra óptica se instalan en la fibra en la fábrica, en equipos especiales, de conformidad con todos los estándares tecnológicos. En casos raros, se pueden instalar variedades especiales de conectores ópticos en las condiciones de "campo", pero las características de dichos conectores son peores que las de fábrica.

Véase también

Notas

  1. Identificador de conector . La Asociación de Fibra Óptica (2010). Fecha de acceso: 8 de diciembre de 2016. Archivado desde el original el 26 de febrero de 2008.  (Inglés)  (Consulta: 1 de febrero de 2017)

Literatura

  • "Estándar de interconexión de conectores de fibra óptica, tipo FC y FC-APC". Estándar TIA FOCIS-4. Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones. 9 de septiembre de 2004. TIA-604-4-B.
  • Nawata, K. (junio de 1980). "Tecnología de conectores de fibra multimodo y monomodo". Revista IEEE de Electrónica Cuántica. QE-16(6): 618-627. doi: 10.1109/JQE.1980.1070542

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