光纤插芯应用及分类发展解析

　　兴旺宝五金网整理：随着我国光纤到户的进一步推广，连接器得到广泛的应用。连接器的要求越来越高，直接导致连接器的核心部件光纤插芯的性能。光纤陶瓷插芯性能的好坏影响更加直接，因其影响网络的耗能、信号的稳定和误码率。下面兴旺宝五金网小编为读者讲解光纤插芯的定义、分类和发展。　　光纤插芯的定义
　　
　　光纤插芯体（ferrule），在通信行业标准YD/T1198-2002《光纤活动连接器插针体技术要求》给出这样的定义：光纤活动连接器插头中精密对中的圆柱体，中心有一微孔，用作固定光纤。它的主要作用和要求是：1、保证两光纤的对接，单模要求轴向偏差小于1um，多模要要求轴向偏差小于4um；2、产品耐磨损，可多次重复插拨；3、端头易加工，可研磨成球面、斜球面；4、产品抗老化，使用寿命30年以上；5、材料热胀冷缩系数小，环境适应性能强。
　　
　　光纤插芯的分类和发展
　　
　　光纤插芯的发展经历了几个阶段，zui早使用的连接器插芯是不锈钢，但由于加工精度、耐磨性能、老化性能、环境适应性能等原因，基本被淘汰。20世纪70年代插芯主要是氧化铝，主要用于多模，由于颗粒约15um，不易研磨而被代替。同时光纤插芯发展还用过玻璃插芯，但由于加工精度差、材料脆等原因，zui终不能在连接器领域应用而转向光纤准直器领域。优点是热匹配性能与光纤、透镜等玻璃材料接近。插芯发展由于期望降低成本而开发过用过模塑，但指标性能不能突破而停滞，还用过新材料镍基，但成本高、性能差等原因使其zui终没发展。光纤插芯发展到现在ZrO2陶瓷插芯成为主流，近二十年被广泛应用。加工精度高、耐磨损、可加工性好、使用寿命长，能保证良好的插入损耗和回波损耗。　　陶瓷插芯分为几个类别即FC型（FlatContact），即端面为平面研磨。其插入损耗一般能小于0.5dB，回波插损大于35dB。PC型（PhysicalContact），即端面为球面研磨。其插入损耗一般能小于0.3dB，回波插损大于40dB。UPC型（UltraPhysicalContact），即端面为球面研磨且3D（曲率半径、顶点偏移、凹凸量）受控。其插入损耗小于0.2dB，回波插损大于50dB。APC型（Angled-PhysicalContact），即端面为斜球面研磨且3D（曲率半径、顶点偏移、凹凸量）受控。插入损耗小于0.3dB，回波插损大于60dB。是一种高性能、未来将受广泛应用的光纤陶瓷插芯。
　　
　　光纤陶瓷插芯的主要应用领域之一是光纤活动连接器，光纤活动连接器是实现光纤之间活动连接的光无源器件，它具有光纤与光纤、光纤与有源器件、光纤与其它无源器件以及光纤与仪表之间活动连接的功能。光纤活动连接器是光纤通信系统中zui基本的光无源器件，也是用量zui大的光无源器件，光纤活动连接器被应用到电信移动基站，分路器，路边楼道交接箱等地方。而光纤活动连接器的zui核心部件就是光纤陶瓷插芯，其决定了连接器的插入损耗、回波损耗、重复性、互换性。
　　
　　光纤陶瓷插芯的应用领域之二是半导体激光器。随着光纤通信的发展，半导体光电子器件在光纤通信得到广泛应用且取得突出的进展。但半导体激光器LD（或PD）的模块化以及LD/PD与光纤的对接显得非常重要。目前的解决方案就是利用光纤陶瓷插芯进行耦合并对接。而半导体激光器又应用到OLT光收发和交换以及ONU光入户单元中。
　　
　　光纤陶瓷插芯的应用领域之三是快速连接器。快速连接器，也称机械型现场组装式光纤活动连接器，是指不需要热熔接机，通过简单的工具、利用机械连接技术直接组装而成的现场组装式光纤活动连接器。目前作为光纤到户安装的*选择，正飞速地发展。总之，光纤接入网都有大量使用光纤陶瓷插芯，光纤陶瓷插芯的市场前景广阔。
　　
　　光纤活动连接器的现状及问题的探讨
　　
　　郑厂长提出光纤活动连接器目前存在的两大问题，*，测试与实际使用不对应，造成很多线路光功率不满足要求而误码率高甚至断网。第二，测试标准线是否标准，同时不同标准线测试结果差异的问题。虽然YD或电信技术书对标准插头和适配器做出要求，但并不直接且可行性差。
　　
　　因此，由于批量测试方法和实际使用不相同，同时对于批量测试，既没矛也没盾的现实，造成产品的质量并不受控。IEC标准就较为直接贴近使用实际，规定了随机对接的损耗值。同时，IEC还对插芯作了直接要求。我们参考IEC标准，并结合实际制作工艺，可以把影响连接器性能的因素总结如下表：　　插芯关键技术及对连接器性能的影响很大，所以插芯新标准制订也非常必要。其体现在首先，活动连接器的标准在近几年根据需要，已进行修订。如：而插芯原有的标准一直没有修订,已然不太合适现有连接器的要求。其次，IEC标准根据光纤活动连接器的指标需求，定义了不同级别的光纤活动连接器，同时对应定义了相应连接器的几何指标。再次，中国的光纤通信正处于高速发展时期，可以说中国的连接器水平处于地位，连接器或连接器用的光纤陶瓷插芯有70%以上由中国生产。因此，我国更需要注重实际使用，并从标准上对连接器用光纤陶瓷插芯进行规范。
　　
　　郑厂长对插芯的定义和测量方法提出了自己的建议：*，新增真圆度，圆柱度、顶点偏移等名词定义；同时对原有定义，根据实际情况及IEC标准进行重新规范。第二，对同心度，内孔出射角，外径大小、真圆度等如何测试及仪器的实际使用需进行规范。第三，对各物理性能的检测方法的规范。