中心議題：
- 光纖活動連接器的光學指標
- 光纖活動連接器的機械強度
- 光纖活動連接器的互換性
近幾年來，光通信在世界范圍內得到飛速發展，光通信的觸角也不斷從骨干網向非骨干網及接入網中延伸。與此同時，作為光通信中不可缺少的連接部件-----光纖活動連接器，也隨著光通信的發展而得到更加廣泛的應用。因此，光纖活動連接器質量問題也越來越引起了相關部門的重視，在信息產業部信科(1999)68號的發文中向各相關檢驗中心發布了《單模光纖活動連接器進網質量檢驗實施細則》,通過這幾年的進網檢驗，光纖活動連接器的產品質量得到了普遍的提高，但是，由于光纖活動連接器的生產受到技術及設備的局限性，因此不可避免仍然存在一些問題，本文就目前光纖活動連接器進網檢驗的現狀及進網檢驗中所發現的一些問題進行歸納和分析。
光纖活動連接器進網檢驗中較常出現的一些問題
光纖活動連接器在1999年開始進行進網質量檢驗以來，光纖活動連接器的產品質量在穩步提高。在此之前，光纖活動連接器的質量很不穩定，有不少檢驗項目都在不同程度存在一些問題，如常態的插入損耗過高或回波損耗過低；重復性差別較大，穩定性不好；機械耐久性差，經過多次插拔，插入損耗和回波損耗的測試值明顯變差；耐環境試驗差，經過高溫試驗或鹽霧的環境試驗后，連接器外觀明顯出現不應有的一些問題等等。但隨著這幾年技術和設備的改善，進網檢驗的光纖活動連接器出現的問題比以前的要少多了。在此就目前進網檢驗中仍然較為常見的問題作一下闡述和分析。
1．光纖活動連接器的光學指標
在光纖活動連接器的進網檢驗中，光學性能方面出現的主要問題是插入損耗和回波損耗無法達到細則中規定的要求。為了說明這個問題，首先把細則中對光纖連接器的光學性能方面的技術要求在這里詳細介紹一下，表1是細則中規定的詳細技術指標要求。
這些技術要求與標準中的技術要求大部分是一致的，但也有一點小小的區別，主要區別是，標準中規定的插入損耗要求一般為≤0.5dB，而在進網檢驗細則中要求為PC型≤0.2dB，而APC型≤0.3dB。另外標準中對回波損耗的要求為：PC型≥40dB，而在細則中則規定為：PC型≥45dB，UPC型≥50dB。APC型的回波損耗標準與細則的要求是一致的，均為≥60dB。弄清這些區別對于廠家指導自己的產品生產和質量檢驗以及申請光纖活動連接器進網檢驗肯定是有幫助的。
下面簡單地分析一下光纖活動連接器可能出現光學性能質量問題的原因。
根據前面的介紹我們知道，光纖活動連接器的光學性能主要包括插入損耗和回波損耗。而插入損耗與回波損耗并非是獨立的，理論上是高插入損耗則一般對應低回波損耗，與之相反，低插入損耗則一般對應高回波損耗。但由于插入損耗光功率的數量級遠大于回波損耗光功率的數量級，因此上述規律并非是絕對的。實際上回波損耗的大小主要取決于能否把反射光盡量旁路掉，這跟端插針端面的結構很有關系。為方便起見，本文在討論光纖活動連接器的光學性能的影響因素時，只討論插入損耗的影響因素。
光纖活動連接器的插入損耗是由光纖固有損耗和端接損耗引起的，而光纖固有損耗主要包括光纖吸收損耗和瑞利散射損耗，目前光纖的制造技術可以使光纖的固有損耗在1550nm附近降到0.2dB/km，而光纖跳線的長度通常為10m左右，因此光纖跳線的固有損耗幾乎可以忽略不計。因此光纖活動連接器的插入損耗主要取決于光纖跳線的端接損耗。
端接損耗是指兩根光纖跳線通過適配器連接而引起的損耗。產生端接損耗的原因有很多，大概包括有纖心尺寸失配、數值孔徑失配、折射率分布失配、端面間隙、軸線傾角、橫向偏移或同心度、菲涅爾(Fresnel)反射等等。
根據標準和細則的規定，光纖活動連接器的插入損耗是使用標準跳線與被測光纖活動連接器相連，從而測量出光纖活動連接器的插入損耗。根據這種測試方法，則光纖活動連接器的端接損耗實際是被測跳線與標準跳線間的端接損耗。考慮到標準跳線一般是非常規范的，因此，端接損耗主要取決于被測光纖活動連接器。在光纖活動連接器的測試過程中，通過清潔的無毛軟紙沾酒精擦拭和反復插拔，首先可以排除由于端面不潔和連接不當等偶然因素造成端接損耗過高。除此之外，根據我們大量檢測的經驗以及使用端面干涉儀的輔助分析，光學性能中端接損耗過高的原因主要體現在以下幾個方面。
(1)研磨不充分。研磨是光纖活動連接器插針生產中很重要的一道工序。研磨不充分往往會造成光纖插頭插針端面凹凸不平。這種光纖活動連接器互相連接勢必會使兩根光纖之間有空氣縫隙，這樣就容易造成光學性能變差。在研磨不充分的插針端面上還可能存在劃痕，如果劃劃痕直接通過纖心，它們同樣會引起光纖活動連接器光學性能的明顯下降。
(2)光纖偏心。通過光纖端面分析儀對光纖端面的觀察，我們注意到，若光纖插針端面等高線的干涉圓環中心與實際光纖纖心基本重合，則說明光纖的纖心落在了插針的最高點，這樣就可以保證纖心與纖心對接時中間不留縫隙。但是，如果干涉圓環中心與光纖纖心不重合，甚至超出65μm，則勢必會影響光纖的通光性能，從而導致光纖活動連接器的插入損耗較差。
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(3)纖心凹陷或凸出。纖心的凹陷或凸出都容易引起光纖傳輸性能的下降。這是因為，當纖心凹陷時，則可能導致對接的兩根纖心之間存在縫隙，接觸不夠緊密從而存在空氣，引起反射，從而影響插入損耗和回波損耗；而當纖心凸出時，則可能導致對接的兩根纖心互相擠壓從而使實際的光線射出端面和入射端面并不平行，從而使兩根光纖之間出現軸向傾角導致對接光纖的通光性能下降。
決定光纖活動連接器的光學性能指標最根本的因素是插頭插針，如果能從插頭插針的幾何尺寸著手，微觀分析插針端面情況，則我們就會對光纖活動連接器的光學性能有一個深刻的認識，由此我們就能可靠地判斷光纖活動連接器光學性能的質量水平。
2．光纖活動連接器的機械強度
在進網檢驗中，光纖活動連接器的機械強度問題出現的情況相對較多。它們主要體現在兩個方面。
(1)抗拉試驗
抗拉試驗在進網檢驗中出現問題的情況較為普遍，這些問題主要表現在做完抗拉試驗后。
光纜與插頭完全拉脫。可能原因是在光纖連接器生產時光纜中的紡綸與插頭壓接不好。紡綸是光纜與插頭在經受拉力時主要的抗拉材料，它一般要與插頭用金屬套管壓接。如果紡綸與插頭壓接不牢，很容易導致插頭與光纜拉脫。
光纜護套與插頭分離。可能原因是光纜護套與插頭粘接不可靠，從而導致外觀上光纜護套與插頭分離。
光纜仍然與插頭粘連，但纖心已斷。可能原因是紡綸的材料不好，光纖跳線一旦受力過大則拉伸過長，從而導致纖心余長不夠而斷裂。
光纜與纖心均未斷，但光學性能明顯下降。這說明光纖跳線經受到拉力時纖心遭到了一定程度的破壞，但并不太嚴重。出現這種情況的原因很復雜，但多數是因為光纖跳線的材料不好造成的。
以上只是從技術上來分析出現這些情況的主要可能原因，實際上，主觀原因是也造成抗拉試驗不合格的一個重要因素。
在現有標準YD/T826-1996《FC-PC型單模光纖光纜活動連接器技術條件》、YD/T895-1997《SC/PC型單模光纖活動連接器技術條件》、YD/T826-1997《FC-APC型單模光纖光纜活動連接器技術條件》、YD/T987-1998《ST/PC型單模光纖光纜活動連接器技術條件》中，除YD/T826-1996《FC-PC型單模光纖光纜活動連接器技術條件》規定的拉伸試驗條件為50N外，其它幾個標準規定的拉伸試驗條件均為90N，因此信息產業部參照這些標準制定的細則中規定拉伸試驗條件也為90N。
然而在拉伸試驗出現問題的光纖活動連接器產品中，不排除有一些企業仍然是按50N的試驗條件要求生產和檢測光纖活動連接器。如果這樣，生產出的光纖活動連接器很有可能滿足不了細則的要求。因此，值得我們注意的是，光纖活動連接器入網檢驗中拉伸試驗條件為90N，而不能采用50N的試驗條件要求。
實際上，目前很多國際上生產的光纖活動連接器的抗拉性能要求已是15kg(約等于147N)，因此只要選擇合適的材料，并采取正確的方法和程序，生產出滿足抗拉條件為90N的光纖活動連接器是完全能做到的。
(2)SC型連接器鎖緊裝置的強度試驗
鎖緊裝置的主要作用是減少光纖插頭由于意外受力而被拔出的可能性。在正常的拔出時，只要按規定方向和在規定位置施力牽拉，鎖緊力就可解除，插頭即可拔下，否則光纖活動連接器將鎖定。與FC和ST相比，鎖緊裝置的強度試驗是SC型光纖活動連接器獨有的檢驗項目。這項試驗的目的是考驗SC型光纖活動連接器的鎖緊裝置在正常鎖緊時中能承受軸向力的大小。根據標準和細則規定，其該檢驗項目的技術要求是光纖活動連接器鎖緊后應能經受68.6N(即7kg)的軸向拉力試驗后，其插入損耗和回波損耗指標應滿足表1的要求。但在我們的試驗中，發現有不少連接器在60N左右時就已破壞，說明該鎖緊裝置并不可靠。
鎖緊裝置不可靠的原因主要是組成SC型連接器的插頭或適配器的材料問題。如果使用了較軟或較脆的工程塑料，均有可能導致鎖緊裝置可靠性無法滿足標準和細則要求。
3．光纖活動連接器的互換性
在進網細則中規定，光纖活動連接器的互換測試就是指定某一適配器與其它跳線組成新的連接器進行插入損耗和回波損耗的測試。在進網檢驗中我們是針對一根帶有插頭的光纖跳線和一個適配器組合進行的檢驗。但在實際使用中，光纖跳線和適配器并非是固定搭配的，因此在進網檢驗中，光纖活動連接器的互換性檢驗是十分必要的，也是具有實際意義的。
在光纖活動連接器的進網檢驗中互換性能差也是一個較為常見的問題。出現這個問題主要原因有：
(1)研磨機一次只能同時研磨12個或有限個插針，每一個插針的位置均不同；另外每批連接器由于人為原因有可能松緊程度和研磨程度不同，從而導致的各個連接器插針的研磨情況有一定的差別。
(2)對于有多個研磨機的廠家，由于各個研磨機之間的肯定有一定差別，因此通過不同研磨機所生產的產品勢必要比同一個研磨機生產出來的產品在一致性方面差異大點。
(3)另外對于APC型插針，由于其斜8度端面實現起來相對困難，因此其互換性能一般比加工相對容易的PC型插針差。
根據插針形式的不同以及連接器生產廠家的不同，我們可以把互換性問題分成4個等級。
一等是以PC型插針組成的光纖活動連接器，一般不存在互換性能方面的問題，互換性好。其互換性試驗中的插入損耗變化量典型值為0.05dB，一般不超過0.2dB。這類產品一般是由同一研磨設備研磨出來的PC型連接器。
二等也是以PC型插針組成的光纖活動連接器，互換性方面存在較小的問題，互換性較好。其互換性試驗中的插入損耗變化量典型值為0.1dB，一般不超過0.2dB。這類產品一般是由不同研磨設備研磨出來的PC型連接器。
三等是以APC型插針組成的光纖活動連接器，互換性能有一定問題，互換性一般。其互換性試驗中的插入損耗變化量典型值為0.15dB，一般不超過0.3dB。這類產品是一般由同一研磨設備研磨出來的APC型連接器。
四等也是APC型插針組成的光纖活動連接器，這種連接器互換性能容易出現較多問題，其互換性能差。其互換性能試驗中的插入損耗變化量典型值為0.2dB，一般不超過0.3dB。這類產品一般是由不同研磨設備研磨出來的APC型連接器。
總結
要保證光纖活動連接器產品滿足信息產業部的進網質量檢驗要求，企業首先要保證光纖活動連接器的原材料滿足要求；其次是嚴格按照規定的要求設計和生產；最后就是要求企業的質檢及技術人員對產品的質量指標有一個深入全面的理解，了解和掌握有關標準和細則的要求。只有這樣，才能生產出符合相關標準要求與進網檢驗實施細則要求的產品，從根本上避免光纖活動連接器產品在進網檢驗中出現問題，更好地保證光纖通信的穩定可靠。
