광섬유 커넥터: 광섬유 종단의 중요한 부분

광섬유는 광자학 산업에서 다양한 용도로 사용됩니다. 광섬유는 일반적으로 연결 및 결합의 편의성을 위해 커넥터 방식으로 제작됩니다. 이러한 커넥터는 다양한 구성과 스타일로 제공됩니다. 손실이 적고, 비용이 저렴하며, 종단 처리가 용이하거나 기타 인식된 문제를 해결하는 광섬유 커넥터가 업계에 시급히 필요합니다. 결과적으로 약 100종의 광섬유 커넥터가 시장에 출시되었지만, 시장의 대부분을 차지하는 것은 소수에 불과합니다. 오늘 Fiber-Mart 블로그에서는 일반적으로 사용되는 광섬유 커넥터를 소개합니다.

광섬유 커넥터 유형

일반적으로 사용되는 광섬유 커넥터 유형 에는 SC, FC, LC, ST, MU, E2000, MTRJ, SMA, DIN 및 MTP, MPO 등이 있습니다. 이러한 커넥터는 광섬유 피그테일, 광섬유 패치 케이블 등과 같은 광섬유 케이블의 종단에 널리 사용됩니다.

	LC 커넥터(루슨트 커넥터) — 페룰 직경 = 1.25mm. LC 커넥터는 루슨트에서 라이선스를 받았으며, 푸시 앤 래치(push-and-latch) 설계를 적용하여 시스템 랙 마운트 시 당김 방지 안정성을 제공합니다. LC 커넥터는 싱글 모드와 멀티 모드로 제공됩니다. 외부적으로는 표준 RJ45 전화 잭과 유사하며, 내부적으로는 SC 커넥터의 소형 버전과 유사합니다. 이러한 유형의 커넥터는 라우터/스위치의 SFP 트랜시버 모듈 연결에 일반적으로 사용됩니다. 예를 들어, 시스코 SFP 트랜시버의 광 인터페이스는 모두 LC 커넥터입니다.
	SC 커넥터(가입자 커넥터) — 페룰 직경 = 2.5mm. SC 커넥터는 단일 모드 광섬유 통신 및 아날로그 CATV, 현장 배치 링크에서 점점 더 널리 사용되고 있습니다. 하지만 가장 일반적으로 사용되는 분야는 라우터/스위치에서 GBIC(100Base-FX)를 연결하는 것입니다. 고정밀 세라믹 페룰 구조는 단일 모드 광섬유 정렬에 최적입니다. 커넥터의 외부 사각형 프로파일과 푸시풀 결합 메커니즘이 결합되어 계측기 및 패치 패널에서 더 높은 커넥터 패키징 밀도를 제공합니다. 키(key)가 있는 외부 몸체는 회전 감도 및 광섬유 단면 손상을 방지합니다. 이 커넥터의 멀티모드 버전도 제공됩니다. SC 커넥터의 일반적인 삽입 손실은 약 0.3dB입니다.
	ST 커넥터(직선형 팁) — 페룰 직경 = 2.5mm. ST 커넥터의 고정밀 세라믹 페룰은 멀티모드 및 싱글모드 광섬유 모두에 사용할 수 있습니다. 커넥터를 밀고 돌리는 방식의 베이어닛 스타일 키 방식 결합 메커니즘은 광섬유 끝단의 과도한 조임 및 손상을 방지합니다. ST 커넥터의 삽입 손실은 0.5dB 미만이며, 일반적으로 0.3dB의 삽입 손실이 발생합니다. ST 커넥터는 현장 및 실내 광섬유 LAN 애플리케이션(예: ODF(광 분배 프레임))에서 널리 사용됩니다. 또한, ST 커넥터는 일반적으로 100Base-F용 GBIC 트랜시버 연결에도 사용됩니다.
	FC 커넥터(페룰 커넥터) — 페룰 직경 = 2.5mm. FC는 단일 모드 광섬유용 커넥터로 선택되었으며, 주로 광섬유 계측기, SM 광섬유 부품 및 고속 광섬유 통신 링크에 사용됩니다. 이 고정밀 세라믹 페룰 커넥터에는 회전 방지 키가 장착되어 광섬유 단면 손상 및 회전 정렬 감도를 줄여줍니다. 또한, 이 키는 광섬유를 최적의 최소 손실 위치에서 반복적으로 정렬하는 데에도 사용됩니다. 이 커넥터의 멀티모드 버전도 제공됩니다. FC 커넥터의 일반적인 삽입 손실은 약 0.3dB입니다.
	MU 커넥터(미니어처 유닛) — 페룰 직경 = 1.25mm. MU는 소형 SC(주파수 변환기)입니다. 푸시/풀 방식은 동일하지만, 단일 SC의 동일한 면적에 2개의 채널을 장착할 수 있습니다. MU는 NTT에서 개발했으며, 일본에서 널리 사용되는 커넥터 유형입니다. 고속 데이터 통신, 음성 네트워크, 통신, 고밀도 파장 분할 다중화(DWDM) 등에 사용됩니다. MU 커넥터는 다중 광 연결 및 백플레인 애플리케이션의 자가 유지 메커니즘에도 사용됩니다.
	MTRJ 커넥터(기계식 트랜스퍼 레지스터드 잭) — 페룰 직경 = 2.45×4.4mm. MT-RJ는 단일 폴리머 페룰에 두 개의 파이버가 있는 듀플렉스 커넥터입니다. 정렬을 위해 핀을 사용하며, 수형 및 암형 버전이 있습니다. 멀티모드 전용이며, 현장 종단은 사전 연마/접속 방식으로만 처리됩니다.
	E2000 커넥터 — 페룰 직경 = 2.5mm. E2000 커넥터는 Diamond에서 개발한 플라스틱 푸시풀 커넥터입니다. E2000은 SC 커넥터 설계를 개선하여 커넥터를 고정하는 래치, 항상 제자리에 고정되는 방진 캡, 그리고 더 작은 크기를 특징으로 합니다. 내장된 방진 캡은 커넥터에 항상 고정되어 페룰을 보호하고 커넥터 분리 시 유해한 레이저 광선을 차단합니다. E2000은 싱글모드 및 멀티모드 애플리케이션에 사용할 수 있습니다.
	SMA 커넥터(초소형 A) — 페룰 직경 = 3.14mm. 스테인리스 스틸 구조와 정밀성이 낮은 나사산 광섬유 잠금 메커니즘 덕분에 이 커넥터는 주로 고출력 레이저 빔을 대구경 멀티모드 광섬유에 연결해야 하는 분야에 사용됩니다. 일반적인 적용 분야로는 의료, 생물 의학 및 산업 분야의 레이저 빔 전달 시스템이 있습니다. SMA 커넥터의 일반적인 삽입 손실은 1dB 이상입니다.
	DIN 커넥터 — 페룰 직경 = 2.5mm. DIN 커넥터는 지멘스에서 개발한 금속 나사식 커넥터입니다. 도이치 텔레콤에서 주로 사용합니다. 금속 나사식 커넥터의 견고성은 필요하지만 FC 커넥터를 설치할 공간이 부족한 경우에 적합한 커넥터입니다.
	MTP 및 MPO 커넥터 — MTP 및 MPO는 MT 페룰 기반의 호환 리본 파이버 커넥터로, 최대 12개의 파이버를 빠르고 안정적으로 연결할 수 있습니다. 이 커넥터는 많은 파이버 연결이 필요한 설비에 적합합니다. 리본에 있는 최대 12개의 파이버를 125um 클래딩으로 벗겨내고 250um 간격의 평행 홈에 삽입합니다. 페룰에는 또한 페룰 바깥쪽의 파이버와 평행하게 연결된 0.7mm 직경의 구멍 두 개가 있습니다. 이 두 구멍에는 정밀 금속 가이드 핀이 있어 파이버를 엄격한 공차로 정렬합니다. MTP 및 MPO 커넥터는 수컷 및 암컷 커넥터 디자인을 특징으로 합니다. 수컷 커넥터에는 두 개의 가이드 핀이 있고 암컷 커넥터에는 없습니다. 두 커넥터 유형 모두 한 쌍의 수컷 및 암컷 커넥터를 결합하기 위한 어댑터가 필요합니다. MTP 및 MPO 커넥터는 한 번에 많은 파이버를 정렬하려고 하므로 결합 손실이 일반적으로 단일 파이버 커넥터보다 큽니다.

다양한 커넥터 유형의 역사

ST 커넥터는 여전히 일반적으로 사용되는 커넥터 중 가장 오래된 디자인입니다.2.5mm 페룰을 사용한 최초의 커넥터였습니다.FC 및 DIN 커넥터는 페룰에서 케이블 장력을 분리하고, 각도 연마를 위해 페룰의 위치를 ​​키잉하고, 더 확실한 연결을 위해 어댑터에 나사산을 연결하여 ST 커넥터를 개선했습니다.SC 커넥터는 커넥터를 매번 나사로 조이고 풀 필요가 없도록 개발되었으며 커넥터를 가공하는 대신 성형하여 비용을 절감했습니다.FC 커넥터에 비해 이 푸시/풀 커넥터의 큰 장점은 패치 패널에서 커넥터 사이에 필요한 공간이 적다는 것입니다.E-2000은 커넥터를 고정하는 래치, 항상 제자리에 있는 방진 캡 및 더 작은 크기를 갖는 SC 커넥터 디자인을 개선하여 개발되었습니다.패치 패널 밀도가 증가함에 따라 패치 패널에서 커넥터에 필요한 공간을 줄이기 위해 LC 및 MU 커넥터가 개발되었습니다.이 커넥터는 모두 1.25mm 페룰을 사용합니다. MT-RJ 커넥터는 송신 및 수신 광섬유를 하나의 커넥터에 통합하기 위해 개발되었습니다. 이 커넥터는 직경 2.5mm 또는 1.25mm 페룰 대신 MT 페룰 디자인을 사용한 최초의 커넥터였습니다. 이후 광섬유 밀도를 더욱 높이기 위해 MTP 커넥터가 개발되었습니다. MTP는 현재 MT 페룰에 12개의 광섬유를 사용하지만, 24개의 광섬유를 사용하는 버전도 개발 중입니다.

이처럼 일반적으로 사용되는 다양한 커넥터 유형이 개발되는 데에는 훨씬 더 많은 요인이 작용합니다. 바로 이러한 이유로 다양한 커넥터 유형이 존재하는 것입니다. 사실, 이러한 커넥터 유형만 있는 것은 아닙니다. 다양한 용도에 맞춰 다양한 특수 커넥터가 시장에 출시되고 있습니다.

커넥터 끝면 준비

광섬유가 특정 커넥터로 종단되면, 커넥터 단면 준비에 따라 커넥터 반사 손실(역반사라고도 함)이 결정됩니다. 역반사는 커넥터를 통해 전방으로 전파되는 빛과 커넥터 표면에 의해 광원으로 반사되는 빛의 비율입니다. 고속 및 아날로그 광섬유 링크에서는 모드 호핑 및 출력 변동이 발생하기 쉬운 DFB 레이저와 같은 좁은 선폭의 광원을 사용하므로 역반사를 최소화하는 것이 매우 중요합니다.

플랫 폴리싱 - 커넥터 표면을 플랫하게 폴리싱하면 약 -16dB(4%)의 후방 반사가 발생합니다.
PC 폴리싱 - 물리적 접촉(PC) 폴리싱은 커넥터 표면을 약간 곡선화하여 결합 커넥터 쌍의 광섬유 끝이 서로 물리적으로 접촉하도록 합니다. 이렇게 하면 광섬유-공기 접촉면이 제거되어 -30~-40dB의 후방 반사가 발생합니다. PC 폴리싱은 대부분의 용도에 사용되는 가장 널리 사용되는 커넥터 단면 처리 방법입니다.

UPC/SPC 광택 — Super PC(SPC) 및 Ultra PC(UPC) 광택의 경우, 장시간 광택 주기를 통해 커넥터 표면 품질이 향상되어 각각 -40~-55dB 및 <-55dB의 후방 반사를 생성합니다. 이러한 광택 유형은 고속 디지털 광섬유 전송 시스템에 사용됩니다.

APC 폴리싱 — 앵글드 PC(APC) 폴리싱은 커넥터 끝면에 8도 각도를 더합니다. 이 폴리싱을 사용하면 -60dB 미만의 후방 반사를 쉽게 구현할 수 있습니다.