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预磨连接器的插入损耗和端接合格率比较——达到高端接合格率和降低插入损耗值 白皮书–1/2004 概述 预磨连接器在水平和骨干线路的终端连接中，能够替代现场研磨连接器，提供快速和可靠的终端连接。类似的具有良好安装经验和细心的安装人员在使用预磨连接器的时候，能够获得高质量的端接和插入损耗值。 引言 大多数的预磨连接器在工厂预研磨端面的套圈内有一个高精度的切割端面光纤，见图一。在安装的过程中，一根切割端面的光纤插入到接口内，和具有切割端面的短光纤接触，同时安全的夹持住。导向匹配凝胶用来保证光纤和光纤的连接，消除气隙，降低插入损耗和回损。通常情况下，现场光纤通过两个塑料垫片夹持住，预磨连接器在现场不需要粘合剂和研磨，这样就使得终端处理更加容易，同时节省了您宝贵的时间。 图一：典型的预磨连接的设计
预磨连接器和现场研磨连接器的性能比较 通常对于预磨连接器来说，相对于现场研磨连接器在插入损耗上要高一些，大约高0.1分贝，这主要是由于现场光纤到切割端面短光纤的连接引起的。然而，我们可以通过提高光纤的定位和端接方法来提高性能，使得预磨连接器的插入损耗接近那些现场研磨连接器。除了端接的插入损耗以外，预磨连接的其他性能和现场研磨连接器的性能可以媲美。 包括预磨连接器在内的所有连接器产品，均应该符合TIA/EIA-568-B.3标准的规范。568－B.3是光纤的工业标准，标准不仅对某些环境和机械性能的测试进行了规定，同时在布线环境中对连接器还规定了最低的标准要求。环境测试的缘由是将热应力引入连接器，由此来暴露出产品的弱点，导致产品在常规环境的寿命内失效。机械测试确保跳线在安装和维护的过程中，连接器能够夹持住光纤。所有的预磨连接器都应该符合568B.3规范的要求。当我们在选择预磨连接器的时候，您需要特别注意的是产品否符合工业标准。 插入损耗测试 TIA/EIA-568-B.3标准定义的现场安装连接器的参数就是插入损耗。插入损耗就是测量通过一个连接器的光功率损失。连接器匹配对的最大插入损耗值为0.75分贝。匹配对可以任意由预磨连接器和现场研磨连接器通过适配器来组合。在一个安装的链路中，连接器的插入损耗可以用线缆的长度损耗来做损耗的预算。 测量插入损耗有很多种方法，TIA/EIA 568-B.3标准可以使用两种之一的方法来进行测量：FOTP-34 (光纤测试程序) 或者FOTP-171。FOTP-34测量插入损耗时，采用一个测试连接器和另外一个测试连接器匹配，而FOTP-171则采用一个测试连接器和一段标准参考的线缆进行比较。图二显示了这种差异。FOTP-171一般用于光缆组装和跳线测量，同时也用于安装过程中类似的场合。另一方面，FOTP-34则多应用于实验室场合。然而，这两种测试方法允许的最大插入损耗均小于0.75分贝。 图二：插入损耗的两种测试方法
端接插入损耗和合格率 50/125μm SC预磨连接器的插入损耗见图三所示。 图三：SC预磨连接器的插入损耗－850nm
图中的两个样品数据集分别为Panduit的SC OPTI-CRIMP?连接器和另外一个知名品牌“制造商A”的SC连接器插入损耗的比较。“制造商A”的数据来自于制造商的安装指导书进行端接的测试数据，该产品安装指导说明书没有要求使用可视故障定位器（VFL），而Panduit是对此提出了相关要求的。即使您要进行更加精确的比较，Panduit的样品端接也不需要使用VFL。这两组数据总结如下表一： 表一：50/125μm SC预磨连接器端接插入损耗（分贝）结果－850nm
*我们排除了一个样品，因为这个样品具有高达40分贝的插入损耗，偏离平均值达1.7分贝。 如前面所描述，Panduit规定在进行OPTI-CRIMP?产品端接的过程中使用一个VFL。VFL是用来帮助安装人员确定现场光纤是否全部接触短光纤，以便帮助排除安装人员主观的认为光纤已经接触良好了。我们可以从图四和表二看到，使用VFL能够改善端接的质量，降低插入损耗，同时降低端接的不一致性。然而，在两种情况下，OPTI-CRIMP的端接合格率为100％。 图四： OPTI-CRIMP使用VFL和没有使用VFL端接的插入损耗
表二: 50/125μm SC OPTI-CRIMP 端接插入损耗（分贝）结果－850nm
对于图三和图四，表一和表二的所有数据，插入损耗采用FOTP-34测试的方法进行，采用预磨SC连接器和现场研磨SC连接器匹配。端接合格率用合格样品数量（插入损耗<0.75分贝）除以总的样品数量。所有的样品在实验室环境中进行端接。 影响合格率的因素 我们前面章节中的数据均为实验室环境中进行端接。一般情况下实验室提供非常明亮、清洁和宽敞的工作环境。这样就使得预磨连接器产品的质量受外界因素的影响很小。然而，所有的预磨连接器，均会受到一些外界因素的影响，因而影响连接器的插入损耗和端接的合格率。而实验室环境不同于一般的现场安装环境，影响这些结果的因素包括： 清洁度 在连接器端接的过程中，清洁度是很重要的，相对于现场研磨连接器，预磨连接器端接的要求更加严格。现场研磨连接器在端接完成以后，有条件进行清洁处理。然而，采用预磨连接器，任何现场光纤端面切割的碎片可能残留在现场光纤和短光纤之间。一旦端接以后，接口就难以满足端接关于端面的清洁要求。 理想情况下是：您最好在一个十分清洁的工作环境中工作。但是，这不是每次都能够满足这样的要求的，因为很多的安装是直接在建筑物中。因此，再这种情况下，遵照以下步骤操作是十分必要的，这些步骤在预磨连接器的端接中能够帮助降低光纤端面被污染的风险。 确认切刀是干净的，同时在切割的时候没有灰尘和污垢 即使在不利的工作环境中，上述步骤还是能能够帮助您降低现场端接的问题数量。假设光纤和切刀都十分干净，那么您获得的光纤端面就能够一样的干净。在端接处理前放下切割的光纤，或者重新清洁切割端面，都有可能将碎片弄到光纤的切割端面上。安装人员经常使用流水线的方式组装预磨连接器，所有的光纤都已经准备好了，然后才开始进行端接。这种方法非常适合于现场研磨连接器。而对于预磨连接器来说，早早的将现场光纤切割好，却并非一件好事。如果您希望以流水线的方式进行端接处理，那么最好准备一个保护套和缓冲器，但是光纤的清洁、切割和端接的步骤，应该还是按照每个连接器来单独处理。 切割 现场光纤的切割质量对连接器端接的质量来说是至关重要的。大多数预磨连接器的端接套件包括了一个手持弹片形式的切割器，见图五，用来实现现场的切割。切割器的基本操作包括将光纤安全的放到夹子下面，然后用陶瓷刀片划光纤，通过弯曲弹片底板来折断光纤。这些切割器的广告声称其典型的切割质量为小于1的为％， 99%将小于2。这些和昂贵的benchtop切割起来比较，肯定不能获得那么高的精度。选择合适的现场切割器更加适合于预磨连接器的现场端接。 图五：弹片现场切割器
然而，还有一些因素会影响切割的质量。在预磨连接器的端接时使用弹片形式的切割时需要考虑这些因素。更加重要的是，陶瓷刀片仅仅设计用来划光纤，而不是用来切断光纤。确切的说，需要依靠弯曲底板来折断划伤的光纤。基于这种想法，切割器不能够象用我们平常用订书机那样将刀片压着和夹持在现场光纤上。相反的，为了划伤光纤，仅仅需要用刀片接触到光纤，然后在折断光纤之前放开刀片。当光纤划伤以后，绝对不能过度的弯曲底座。过度的弯曲将导致底座永久性的损坏，其结果会导致非常差的切割质量，这样就需要进行更换了。另外一个因素就是合适的长度。大多数切割器在弹片底座上有一印刷的长度尺寸，在切割之前，应该根据要求的切割长度进行标记和切割。 光纤端面接触 切割现场光纤和工厂短光纤直接的端面接触是成功端接的关键所在。因为切割的光纤长度不够或者现场光纤没有和工厂预磨的短光纤接触上，将导致端面之间存在一个间隙。为了确保端接过程中端面接触良好，现场光纤应该先前推进，在连接器后面的缓冲光纤形成一个弓形。这个弓形应该在端接过程中一直保持，确保端面的接触。这个弓形有两个作用：确保端面接触和限制端面的压力，防止光纤损坏。 经验丰富的安装人员经常凭他们的感觉进行端接，能够形成一个合适的弓形，为成功端接提供合适的压力。然而，这样的端接更具一些主观的因素。在缓冲区域做一个插入的标记和使用VFL这样的工具，可以帮助安装人员更加良好的判断端面的接触情况，顺利的完成端接。 安装经验和培训 对于绝大多数安装人员来说，端接预磨连接器的步骤他们已经非常熟悉了，每个制造商的预磨连接器具有独特的端接方法和需要遵从的安装指导。对于经验和需要注意的详细情况，安装人员可以通过学习和实践来获得。然而，在端接一种新产品的时候，了解现场安装的方法是十分重要的。实践端接处理的损耗测试在培训过程中能够反映出端接质量的好坏。 结论 某些关键的因素能够影响预磨连接器端接的质量以及是否可以成功的端接。这些因素包括清洁度、切割端面的质量、光纤端面的接触和安装人员的培训等。要最小化这些因素的影响，提高预磨连接器端接的合格率，使用具有良好安装性能、经过严格测试的产品是非常必要的，这些产品包括Panduit的SC、ST和FJ OPTI-CRIMP®连接器，他们具有极高的端接合格率和低的插入损耗，同时能够节省现场端接的时间和人力。 Panduit开发和制造光纤连接器、跳线、光元件模块、机箱和线缆管理器，同时Panduit还提供FJ OPTI-JACK®模块和插头、SC、LC和ST连接器、以及OPTI-CRIMP FJ插座模块、SC和ST预磨光纤连接器。
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