
光ファイバーコネクタの使用は、伝統的に光ファイバーシステムにおける最大の懸案事項でした。 コネクタはかつては扱いにくく、使いにくいものでしたが、コネクタ メーカーはコネクタを標準化し、大幅に簡素化しました。 これにより、ユーザーは光ファイバー システムの使用中に便利なコネクタを使用することが増えます。 また、光ファイバーコネクタを適切に管理し、取り扱うことも強調しています。 光ファイバーコネクタについて詳しくは、このチュートリアルをお読みください。
光ファイバーコネクタとは何ですか?
光ファイバーコネクタ、または光ファイバーコネクタは、光ファイバーと光ファイバー接続デバイスの間の取り外し可能なアクティビティです。 光ファイバの光出力を最大化するために光エネルギーの光出力を最大にするために、光ファイバを受信する光ファイバと光リンクの介在による光リンクを2つの面で精密にドッキングし、システムへの影響を最小限に抑えることです。 光ファイバーコネクタの基本要件。 光ファイバーコネクタは、光ファイバー伝送の信頼性とシステムのパフォーマンスにもある程度影響します。
光ファイバーコネクタの主な特徴
1. 光学特性: 光ファイバーコネクタの光学性能要件は、主に挿入損失と反射損失の 2 つの基本パラメータです。
挿入損失は、コネクタの挿入によるリンクの実効光パワー損失の接続損失です。 挿入損失は小さいほど良く、一般的な要件は 0.5 dB を超えてはなりません。
リターンロス (または反射損失) は、リンクコネクタの光反射パワーの抑制を指し、その標準値は 25 dB 未満であってはなりません。 実際のコネクタの用途では、特殊な研磨処理後のピン表面によりリターンロスが大きくなり、通常は 45dB 以上になります。
2. 互換性と再現性: 光ファイバ コネクタは汎用の受動デバイスであり、同じタイプのファイバ コネクタは任意の組み合わせで使用でき、繰り返し使用できるため、追加の輸入損失は一般に 0.2dB 未満の範囲にあります。
3. 引張強度: 完成した光ファイバーコネクタの引張強度の一般要件は 90N 以上でなければなりません。
4. 温度: 一般に、光ファイバ コネクタは -40C ~ +70C の温度で使用する必要があります。
5. 挿入回数: 現在、光ファイバー コネクタは通常 1000 回以上差し込むことができます。
光ファイバーコネクタの構造
光ファイバー間の相互接続は、ジョイント、永久接続、またはコネクターによって行うことができ、切断して再接続できるプラグインとは異なります。 光ファイバーコネクタのタイプは、開発された用途と同じくらい多様です。 コネクタのタイプが異なれば、特性も異なり、長所と短所も異なり、性能パラメータも異なります。 ただし、すべてのコネクタには同じ 4 つの基本コンポーネントがあります。

コネクタ本体: コネクタ ハウジングとも呼ばれ、本体はフェルールを保持します。 通常、金属またはプラスチックで構成されており、ファイバーを所定の位置に保持する 1 つまたは複数の組み立てられた部品が含まれています。 これらのコネクタ本体アセンブリの詳細はコネクタによって異なりますが、強度部材とケーブル ジャケットをコネクタ本体に取り付けるには、溶接および/または圧着が一般的に使用されます。 フェルールはコネクタ本体を越えて伸び、カップリング装置に滑り込みます。
ケーブル:ケーブルはコネクタ本体に取り付けられています。 ファイバーの入口点として機能します。 多くの場合、ケーブルとコネクタ本体の間の接合部に張力緩和ブーツが追加され、接合部の強度が高まります。
結合装置: ほとんどの光ファイバー コネクタは、電子コネクタによくあるオスとメスの構成を使用しません。 代わりに、位置合わせスリーブなどの結合デバイスを使用してコネクタを嵌合します。 同様のデバイスを光ファイバーの送信機および受信機に取り付けて、これらのデバイスをコネクターを介して接続できるようにすることもできます。 これらのデバイスは、フィードスルー バルクヘッド アダプタとも呼ばれます。
光ファイバーコネクタの種類
さまざまな分類方法に従って、光ファイバーコネクタはさまざまなタイプに分類できます。 さまざまな伝送媒体に応じて、ファイバーコネクタはシングルモード光ファイバーコネクタとマルチモード光ファイバーコネクタに分類できます。 さまざまな構造に応じて、ファイバコネクタはST、SC、FC、LC、MT-RJ、MPO/MTP、MU、DIN、E2000、SMA、BICONIC、D4などのさまざまなタイプに分類できます。ピンの端に応じて、 コネクタの表面に応じて、PC、UPC、APC に分類できます。 ファイバ コアの数に応じて、ファイバ コネクタはシングル コア光ファイバ コネクタとマルチコア光ファイバ コネクタに分類できます。 合計で約 100 個の光ファイバー コネクタが市場に導入されていますが、市場の大部分を占めるのはほんの少数です。 ここでは、業界のリーダーであるコネクタの概要を示します。
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ST コネクタ: ST はおそらく今でもマルチモード ネットワークで最も人気のあるコネクタであり、ほとんどの建物やキャンパスと同様に光配線フレーム (ODF) で広く使用されています。 これにはバヨネット マウントと、ファイバを保持するための長い円筒形の 2.5 mm セラミック (通常) またはポリマー フェルールが付いています。 ほとんどのフェルールはセラミックですが、金属やプラスチックのものもいくつかあります。 ST コネクタは金属ハウジングで構成され、ニッケルメッキが施されており、光ファイバ ケーブルに素早く簡単に挿入したり、光ファイバ ケーブルから取り外したりすることができます。 セラミック製フェルールを備えており、500 回の嵌合サイクルに耐えられると評価されています。 設計の観点から、ST コネクタには 0.5 dB の損失マージン、またはベンダー推奨を使用することが推奨されます。 |
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SCコネクタ:日本のNTTが開発した一種の光ファイバコネクタです。 SC は、優れた性能のために広く使用されている 2.5 mm フェルールを備えたスナップイン コネクタです。 シェルは長方形で、ピンタイプとカップリングスリーブサイズの構造を採用しています。 ピンの端面はPCまたはAPCモデルの研削方法を使用し、固定方法はプラグピンボルトタイプを使用し、回転する必要はありません。 SC コネクタは、単純な押し引き動作でラッチします。 SC コネクタは、セラミック フェルールを介して正確な位置合わせを実現します。 一般的な適合 SC コネクタの定格は 1000 回の嵌合サイクルです。 SCコネクタは、低価格、損失が小さい、リップルが小さい、圧縮強度が高い、高密度実装が特徴です。 |
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FC コネクタ: FC コネクタは、日本の NTT によって独自に開発されました。 FCとはフェルールコネクタの略称です。 また、2.5 mmフェルールを使用しており、その外部強化方法は金属スリーブを使用し、ターンバックルとして固定する方法です。 FC コネクタは、送信機の光源エミッタおよび受信機の光検出器に対して光ファイバ ケーブルを非常に正確に位置決めできます。 FC コネクタは、位置特定可能なノッチとネジ付きレセプタクルを備えています。 FC コネクタは金属ハウジングで構成されており、ニッケルメッキが施されています。 セラミック製フェルールを備えており、500 回の嵌合サイクルに耐えられると評価されています。 この種のコネクタは構造が簡単で、操作が便利です。 |
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LC コネクタ: LC タイプのコネクタは、研究所によって開発された有名な BELL で、便利な操作モジュラー ジャック (RJ) ラッチ機構を使用して作られています。 ピンとスリーブのサイズは一般的なSC、FCで採用されており、ハーフサイズは1.25mmです。 光ファイバー配線フレーム内の光ファイバーコネクタの密度を向上させることができます。 それ以外の場合は、標準のセラミック フェルール コネクタであり、接着剤で簡単に終端できます。 LC コネクタは優れたパフォーマンスを備えており、シングルモードで非常に好まれています. |
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MT-RJ コネクタ: MT-RJ は、シングルモードおよびマルチモード光ファイバー ケーブルで使用される二重コネクタです。 位置合わせにピンを使用し、オスバージョンとメスバージョンがあります。 MT-RJ コネクタはプラスチック ハウジングで構成されており、金属ガイド ピンとプラスチック フェルールによって正確な位置合わせが可能です。 MT-RJ コネクタの定格嵌合サイクルは 1000 回です。 整合した MT-RJ コネクタの標準的な挿入損失は、SMF で 0.25 dB、MMF で 0.35 dB です。 |
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MPO/MTP コネクタ: MPO コネクタは「マルチファイバ プッシュ オン」の業界略語で、プッシュオン挿入リリース メカニズムを備え、一貫性と再現性のある相互接続を提供し、4、8、12、または 24 ファイバで使用できます。 MTP® は、US Conec の MPO コネクタの商標です。 MTP/MPO は、多心リボン ケーブル専用に製造されたコネクタです。 MTP/MPO シングルモード コネクタには、後方反射を最小限に抑える角度の付いたフェルールが付いていますが、マルチモード コネクタのフェルールは通常平らです。 リボン ケーブルはフラットで、ジャケット内にファイバを並べて収納する平らなリボン状の構造にちなんで、適切な名前が付けられています。 |
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MU コネクタ: MU コネクタは、1.25 mm フェルールを備えた小型 SC のように見え、シンプルなプッシュプル設計とコンパクトな小型ボディを備えています。 コンパクトな複数の光コネクタやバックプレーン用途の自己保持機構に使用されます。 コネクタはプラスチックハウジングで構成されています。 MUコネクタは、小型化、高密度化、高性能化を図った光コネクタです。 以下の表は、上記のコネクタのいくつかのタイプを示し、いくつかの仕様を示しています。 各コネクタのタイプには長所があります . |
| Connector Type | Coupling Type | Fiber Type | Insertion Loss | Polish | No. of Fibers | 代表的なアプリケーション |
| ST | Twist on | SM, MM | 0.40 dB(SM) 0.50dB(MM) | PC, UPC | 1 | LANs |
| FC | Screw on | SM, MM | 0.5 - 1.0 dB | PC, UPC, APC | 1 | データ通信、電気通信 |
| SC | Snap on | SM, MM | 0.2 - 0.45 dB | PC, UPC, APC | 1 | CATV、試験装置 |
| LC | Snap on RJ45 style | SM, MM | 0.15 dB (SM) 0.10 dB (MM) | PC, UPC, APC | 1 | ギガビットイーサネット、ビデオマルチメディア |
| MU | Push / Pull | SM, MM | 0.30 dB | PC, UPC, APC | 1 | データ通信、音声ネットワーク、電気通信、DWDM |
| MT-RJ | Snap on RJ45 style | SM, MM | 0.30 dB | N/A | 2 | ギガビット イーサネット、非同期伝送モード (ATM) |
| MPO / MTP | Push / Pull | SM, MM | 0.30 dB | N/A | 4, 8, 12, 16 | アクティブデバイストランシーバー、O/Eモジュールの相互接続 |
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DIN コネクタ: DIN は、ドイツの製造業界の標準化団体である Deutsches Institut für Normung または German Institute for Standardization の略称です。 DIN コネクタには、インターフェイスに差し込んでデバイスを接続する数種類のケーブルが含まれます。 円形で、ピンが円形に配置されています。 通常、フルサイズの DIN コネクタには、直径 13.2 ミリメートルのピンが 3 ~ 14 個あります。 このタイプのコネクタは、PC キーボード、MIDI 楽器、その他の特殊機器に広く使用されていました。 |
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E2000 コネクタ: E2000 光ファイバ コネクタはプッシュプル カップリング メカニズムを備えており、防塵およびレーザー光線から保護するためにコネクタに自動金属シャッターが付いています。 簡単かつ迅速な終端を実現するワンピース設計で、高い安全性と高電力のアプリケーションに使用されます。 E2000 コネクタは、シングルモード PC、APC、およびマルチモード PC で使用できます。 E2000 コネクタは、フェルールを埃や傷から完全に保護するバネ式シャッターを備えた数少ない光ファイバ コネクタの 1 つです。 コネクタが外されるとシャッターが自動的に閉じ、後にネットワーク障害につながる可能性のある不純物を遮断し、有害な可能性のあるレーザー光線を閉じ込めます。. |
Obsolete Connectors
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SMA コネクタ: Amphenol は「Subminiature A」から SMA を開発したため、SMA (マイクロ波コネクタ) となります。 モデル 905 には、機械加工されたアダプターに嵌合する直径が正確に 1/8 インチの機械加工されたフェルールがありました。 アダプタの精度が優れたファイバを実現できない場合は、挿入損失性能を向上させるためにデルリン アダプタと嵌合するネックダウン フェルールが使用されました。 これらのコネクタは、一部の軍事および産業システムで今でも使用されています。 |
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BICONIC コネクタ: これは Biconic です。黄色のボディは SM バージョンを示します (MM は通常黒色でした)。 ニュージャージー州マレーヒルにあるベル研究所のジャック・クック率いるチームによって開発されたバイコニックは、セラミックとほぼ同じ硬さのガラス入りプラスチックから成形されました。 それは、ファイバーをフェルールに成形することから始まりました。 これは、同社が 125 ミクロン/5 ミルのピン インサートをプラスチック金型に挿入できるまで続き、その時点でファイバーがエポキシでフェルールに接着されました。 シングルモード バージョンが最初に登場したとき、損失を低減するために、フェルールは研磨されてファイバ コアがフェルールの中心に配置されました。 キー加工されておらず、嵌合アダプター内で回転できるため、嵌合時にフェルール間にエアギャップがあり、フレネル反射による損失が 0.3 dB を下回ることはありませんでした。 通常、MM Biconics の損失は 0.5 ~ 1 dB、SM の損失は 0.7 dB 以上でした。 |
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D4 コネクタ: D4 コネクタは、おそらくセラミックまたはハイブリッド セラミック/ステンレス鋼フェルールを使用した最初のコネクタです。 キー付きでスプリング式で、フェルールには直径 2.0 mm のフェルールが付いています。 D4 コネクタは、高性能のねじ込み取り付けシステムと、再現性と相互嵌合性を実現するキー付きボディを備えています。 |
カラーコード
光ファイバーの初期の頃から、オレンジ、黒、またはグレーがマルチモード、黄色がシングルモードです。 しかし、FCやSTのような金属コネクタの登場により色分けが難しくなったため、カラーブーツが使用されることが多くなりました。 コネクタ本体および/またはブーツの TIA 568 カラーコードは、マルチモード ファイバの場合はベージュ、シングルモード ファイバの場合は青、APC (角度付き) コネクタの場合は緑です。
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