Fiber optik konnektörün "cilalama türü" (veya "cilalama kalitesi") nedir?

OFSCN Global Teknik Merkezi OFSCN Teknik Bilgi Bankası
1

PC、UPC、APC öğütülmüş alın yüzey şekilleri arasında ne gibi farklar vardır? Yansıyan ışık üzerindeki etkileri nelerdir?

2

Fiber optik iletişim ve fiber optik algılama (fiber Bragg grating FBG algılama gibi) alanlarında, fiber optik konektörlerin cilalama türü (Polish Type / Polish Grade), optik sinyal iletim kalitesini ve geri yansıma gücünü doğrudan belirler.

PC, UPC ve APC cila sonrası uç yüzey geometrilerinde temel farklılıklar bulunur ve bu da yansıma ışığı (yani geri dönüş kaybı Return Loss) üzerindeki etkilerini büyük ölçüde değiştirir:

Bir, Uç Yüzey Geometrilerindeki Farklılıklar

  1. PC (Physical Contact, Fiziksel Temas)

    • Uç yüzey şekli: Hafif dışbükey bir küresel yüzeydir.
    • Yapısal özellikler: Fiber optik konektör, yüksük (Ferrule) uç yüzeyinde mikron düzeyinde küresel bir cila ile işlenmiştir. İki uç yüzey birleştiğinde, hafif dışbükey küresel yüzey, iki fiberin çekirdeğinin (Core) fiziksel temasını sağlayarak, iki uç yüzey arasındaki hava boşluğunu (Air Gap) ortadan kaldırır.

  2. UPC (Ultra Physical Contact, Ultra Fiziksel Temas)

    • Uç yüzey şekli: Yine hafif dışbükey bir küresel yüzeydir, ancak işleme teknolojisi PC’den daha hassastır.
    • Yapısal özellikler: Daha hassas ve üst düzey cila ile UPC uç yüzeyinin yüzey pürüzlülüğü son derece düşüktür, küresel yüzeyin eğrilik kontrolü ve geometrik tepe noktasının merkezlenmesi daha mükemmeldir, bu da daha sıkı bir fiziksel temas sağlar.

  3. APC (Angled Physical Contact, Açılı Fiziksel Temas)

    • Uç yüzey şekli: Hafif küresel yüzeyin yanı sıra, uç yüzeyi fiber eksenine dik olan düzlemle 8°'lik bir açıya sahip eğimli bir yüzeydir.
    • Yapısal özellikler: 8 derecelik açılı yüzey nedeniyle, iki APC konektörü birleştirildiğinde, sabit bir yuva (genellikle konektörün anahtar yuvası ile hizalanır) yönüne göre fiziksel teması sağlamak için takılmalıdır.

İki, Yansıma Işığı (Geri Dönüş Kaybı) Üzerindeki Etkisi

Işık, konektör temas yüzeyinden geçerken, kırılma indisindeki küçük değişiklikler ve uç yüzeyindeki kusurlar nedeniyle bir miktar ışık yansıyarak kaynağa geri döner. Bu yansıma derecesini ölçen fiziksel gösterge geri dönüş kaybıdır (Return Loss, genellikle negatiftir, mutlak değeri ne kadar büyükse, kaynağa yansıyan ışık o kadar azdır ve performans o kadar iyidir):

Cila Türü Tipik Geri Dönüş Kaybı (Return Loss) Yansıma Işığının Yönü ve Fiziksel Mekanizması
PC \approx -35\text{ dB} ile -40\text{ dB} arası Uç yüzeyindeki küçük kusurlar nedeniyle, ışığın belirli bir oranı hala fiber çekirdeği boyunca kaynağa doğru ileri yönde yansır.
UPC \approx -50\text{ dB} ile -55\text{ dB} arası Mükemmel yüzey kalitesi, yerel saçılmayı ve yansımayı azaltır, kaynağa yansıyan ışık PC’ye göre önemli ölçüde azalır.
APC \le -60\text{ dB} (genellikle \le -65\text{ dB}'e ulaşır) 8°'lik açılı yüzey, yansıyan ışığın yayılma yolunu değiştirir. Uç yüzeyinde bir yansıma oluşsa bile, yansıma yasasına göre yansıyan ışık belirli bir açıyla fiberin kılıfına (Cladding) kırılır/yansır ve zayıflatılır, böylece çekirdek boyunca kaynağa geri dönmez. Bu nedenle, kaynağa yansıyan ışık çok azdır.

Üç, Fiber Optik Algılama ve Yüksek Hassasiyetli Optik Sistemlerde Uygulama Standartları

Hassas fiber optik algılama sistemlerinde (fiber Bragg grating FBG tabanlı sıcaklık, gerinim, titreşim izleme sistemleri gibi) veya yüksek güçlü fiber optik lazerlerde, geri yansıyan ışık optik gürültü oluşturarak kaynağın (dar hat genişlikli lazer gibi) kararlılığını bozabilir ve hatta yüksek güçlü lazer bileşenlerine zarar verebilir.

Bu nedenle, bu tür yüksek gereksinimli uygulamalarda APC (genellikle FC/APC türü) tercih edilen ve varsayılan cilalama standardıdır.

Dacheng Yongsheng (OFSCN®) İlgili Ürünler:

Dacheng Yongsheng, yüksek hassasiyetli fiber optik patch kablolar ve fiber optik sensör bileşenleri üretir; uç yüzeyleri hassas optik göstergelere göre cilalanır, varsayılan olarak ultra düşük yansımalı FC/APC konektörleri ile donatılır ve diğer türlerin özelleştirilmesini destekler: