3.3.1 Оптические соединители

Пассивные оптические компоненты включают в себя оптические соединители, розетки, шнуры, распределительные панели, кроссовые шкафы, соединительные муфты, оптические разветвители, аттенюаторы, системы спектрального уплотнения и т.д., то есть всё, что необходимо для обеспечения передачи оптического сигнала по волоконно-оптическому кабелю от передатчика к приёмнику.

По мере роста сложности и увеличения протяжённости волоконно-оптической кабельной системы роль пассивных компонентов возрастает. Практически все системы волоконно-оптической связи, предназначенные для магистральных информационных сетей, локальных вычислительных сетей, а также для сетей кабельного телевидения, охватывают сразу всё многообразие пассивных волоконно-оптических компонентов. Ниже будут рассмотрены лишь некоторые из них.

Оптические соединители

Одной из самых важных задач, которую необходимо решить при построении любой оптической системы связи, является задача обеспечения надёжного соединения оптических волокон. Оптический соединитель - это устройство, предназначенное для соединения различных компонентов волоконно-оптического линейного тракта в местах ввода и вывода излучения. Такими местами являются: оптические соединения оптоэлектронных модулей (приёмников и передатчиков) с волокном кабеля, соединения отрезков оптических кабелей между собой, а также с другими компонентами.

Различают неразъёмные и разъёмные соединители. Неразъёмные соединители используются в местах постоянного монтажа кабельных систем. Разъёмные соединители (широко употребляется термин коннекторы (connectors)) допускают многократные соединения/разъединения.

Основными требованиями к оптическим соединителям являются:

Дополнительно к разъёмным соединителям предъявляют требования неизменности параметров при многократных соединениях. Кроме того, любая их целесообразная конструкция по возможности должна исключать необходимость дополнительной юстировки.

Рис. 3.21 Основные разновидности оптических соединителей

1. Разъемные соединители.

На рынке существует большое количество специализированных оптических разъемов. Волоконно-оптические разъемы доступны в двух типоразмерах: разъемы стандартного размера и миниатюрные оптические разъемы.

Номенклатура стандартных соединителей достаточно велика. Наиболее широкое распространение получили соединители FC, ST и SC, которые различаются по уровню затухания света в них, конструкции и материалам изготовления.

2. Неразъемные соединители.

Неразъемное соединение, или сросток, постоянно соединяет два волокна. Существуют два типа соединений (сростков):

Сварные неразъемные соединители. В настоящее время для постоянного соединения ОВ кабелей почти всегда применяют сварные соединения. Освобожденные от покрытия ОВ после шлифовки торцов закрепляют в юстировочном устройстве и сваривают электрической дугой или лазерным лучом. Для установки сварных соединителей применяется электрическая дуга, позволяющая сварить два волокна между собой. Сварные соединители позволяют добиваться очень точного, контролируемого компьютером расположения волокон, что, в свою очередь, определяет их чрезвычайно низкие потери на уровне 0,05 дБ. Основным недостатком сварных неразъемных соединителей является высокая стоимость оборудования. Тем не менее, сварные соединители продолжают применяться там, где существуют строгие ограничения на уровне допустимых потерь.

Возможности получения хорошего сварного соединения постоянно возрастают с усовершенствованием применяемого оборудования и технологии сварки, в дополнение к непрерывному совершенствованию геометрии волокна.

Качество сварного соединения можно характеризовать двумя параметрами:

Механические неразъемные соединители. Механическое соединение - небольшой участок механически соединенного оптоволокна - сросток длиной 6 см и диаметром 1 см. Этот сросток осуществлен путем точного выравнивания двух концов волокон и их надежного постоянного механического соединения. Сросток закреплен с помощью быстросхватывающего покрытия или клеевой обвязки, или с использованием того и другого. Механические сростки допустимы как для организации постоянного, так и временного соединения. Вносимые потери за счет механического соединения обычно выше, чем сварного соединения, и имеют порядок 0,1-0,8 дБ. В настоящее время разработано несколько видов механических неразъемных соединителей. Все они имеют следующие общие характеристики: легко устанавливаются в полевых условиях, с использованием только простого инструмента.