光纤活动连接器的发展&展望

由于光纤技术应用领域不断扩大，光纤电视网、高速局域网和本地用户网等网络得到了很大发展，出于维护上测量、转接、调度等方面的需要，对光纤连接器提出的要求也越来越多，这些都促进了光纤连接器接术的不断发展。
先说光纤连接器的关键元件——插头支撑套管和耦合套筒。Φ2.5mm的插针及配套的耦合套筒将得到较大发展，以此为基础已开发出FC、ST、SC、DIN47255/6、MiniBNC、GFS-11/13、530等多种型号的光纤连接器，而且其技术也在不断进行改进，改进的目的是努力降低介入损耗，尽可能提高回波损耗，并改善连接器的机械耐力（重复插拔性能）和温度性能。改进工作主要是从两个方面着手的。
首先是制作材料。因陶瓷材料与石英玻璃材料的热匹配性好，物理化学性能稳定，加工精度高，机械耐力好，因此越来越受到重视。以精密陶瓷制作的插针套管和耦合套筒已经占据主导地位。使用较多的陶瓷材料是氧化铝和氧化锆（PSZ）。其中氧化铝的硬度较高，研磨精度也比较高，但对研磨设备的要求也较高，且弯曲强度低、粒度大，碰到坚硬表面时易碎裂。而氧化锆（PSZ）的弯曲强度和断裂强度较氧化铝要高得多，且其硬度小、颗粒小，易于进行研磨抛光，但在进行研磨时需要先进的加工工艺。总的来说，使用氧化锆（PSZ）较氧化铝要可靠得多。由于需要不断进行插拔，为保证耦合套筒具有良好的耐磨性和一定的弹性，理想的组合是用氧化铝制作插针套管，用氧化铬制作耦合套筒。
其次是改进插针体（套管）对接端端面的对接方式和端面的加工工艺。随着系统速率的不断提高，PC（物理接触）型已经逐步取代FC（平面接触）型。对于PC型研磨的工艺也在不断进行改进，人工研磨正逐渐为机器研磨所取代，出现了APC（Advance Physical Contant）技术，即在传统PC研磨的基础上，再用二氧化硅磨片或微粉进行超精细研磨，以减小因光纤连接器对接端面处折射率不匹配对介入损耗和回波损耗性能的影响。这种不匹配是由研磨受力所产生的损伤层造成的。一般经PC研磨后，损伤层的折射率约为1.54，高于光纤纤芯的折射率（1.46），而经过APC研磨处理的端面，其折射率约为1.46，接近或达到纤芯的折射率。根据研究，Φ2.5mm型插针套管的基础上，采用斜面连接是提高单模光纤连接器回波损耗性能的一个有效途径。理论推算表明，当斜面的倾角为8°时，连接器的回波损耗可达到118dB。但此种连接方式会对介入损耗产生较大影响，此种影响可通过在端面形成一定曲率（R=（20～50）mm）的球面得到改善。住友电气工业株式会社推出的斜8°角光纤连接器，其回波损耗平均可达66dB，相应的介入损耗平均为0.18dB；国内邮电部固体器件研究所研制的斜8°角连接器，其回波损耗大于56dB，相应的介入损耗小于0.6dB。
再说光纤连接器的外围（部）元件。由于光纤应用领域的不断发展，对光纤连接器提出的要求是高性能、低成本、小型化、多纤化、安装密度高、安装简便等。这其中有很多可以通过对光纤连接器外围元件的材料、外形、加工工艺、紧固方式等方面加以改进得以实现。降低产品成本的一个有效途径是系列化。NTT开发SC系列光纤连接器就包括了多套管连接器（HSC系列）、底座型光纤连接器以及固定衰耗器等。
未来光纤连接器的研发趋势应为低成本、高密度、高可靠度、功能及安装简化等方面发展。由于光纤连接器在光纤链路中应用极多并起着重要作用，相信光纤连接器更会随着光纤网络技术的不断发展而得到进一步的发展。