态路小课堂丨光纤端面研磨方式有哪些你都知道吗？

Posted 2020-12-10

光纤跳线种类繁多，订购时需要明确各种参数，如下图所示（我们公司其中一款MPO光纤跳线规格型号），在之前的文章中我们介绍了光纤连接头的类型，MPO光纤的极性，单模SM和多模MM光纤跳线，今天主要讲一讲光纤端面研磨方式。

光纤端面为什么要研磨？

在一个光纤端面上安装连接器，回波损耗是不可避免的，这是由于光源的反射产生的。光损失严重会损坏激光光源，中断传输信号。为了让两根光纤的端面能够更好的接触，光纤跳线的插芯端面通常被研磨成不同结构。
光纤端面研磨有哪几种？

常见的光纤端面研磨方式有PC、UPC、APC三种。

PC（Physical Contact）是物理接触。微球面研磨抛光，插芯表面研磨成轻微球面，光纤纤芯位于弯曲最高点，这样可有效减少光纤组件之间的空气隙，使两个光纤端面达到物理接触。

UPC（Ultra Physical Contact），超物理端面。UPC连接器端面并不是完全平的，有一个轻微的弧度以达到更精准的对接。UPC是在PC的基础上更加优化了端面抛光和表面光洁度，端面看起来更加呈圆顶状。

APC（Angled Physical Contac）是斜面物理接触。光纤端面通常研磨成8°斜面，8°角斜面让光纤端面更紧密，并且将光通过其斜面角度反射到包层而不是直接返回到光源处， 提供了更好的连接性能。

不同研磨方式的插损和回损有何不同？
不同的研磨方式决定了光纤传输质量，主要体现在插入损耗和回波损耗。
插入损耗（Insertion Loss）是指光信号通过光纤跳线后，输出光功率相对输入光功率的分贝数。

Pin是输入光功率；Pout是输出功率。插入损耗为正值，值越小越好。一般情况下，PC、UPC和APC连接器的典型插入损耗应小于0．3dB。与APC连接器相比，由于空气间隙更小，UPC／PC连接器通常更容易实现低插入损耗。插入损耗也可能由连接器端面之间的灰尘微粒引起。
回波损耗（Return Loss）又称为反射损耗，是指光信号通过光纤跳线连接处，后向反射光功率相对入射光功率的分贝数。

Pin是输入光功率；Pr是后向反射光功率。回波损耗通常用负的dB值来表示，值的参数越高越好。
APC连接器的端面是斜面抛光的，所以APC连接器的回波损耗通常优于UPC连接器。一般情况下，采用PC研磨方式的光纤跳线的回波损耗为－40dB。UPC回波损耗相对于PC来说更高，一般是在－55dB。APC工业标准的回波损耗为－60dB。
使用UPC连接器时，将有部分反射光发射回光源处，而APC连接器的斜端面将使一部分反射光以一定角度反射到包层，从而减少更多的反射光返回到光源处。这是导致回波损耗不同的主要因素。
具体应用能够又有哪些呢？
PC是光纤跳线上光纤连接器最常见的研磨方式，被广泛应用于电信运营商设备上。
UPC通常被用于以太网网络设备上（如ODF光纤配线架、媒体转换器和光纤交换机等），数字、有线电视和电话系统等。
APC一般用于CATV等高波长范围的光学射频应用，也用于光无源应用，如PON网络结构或无源光局域网。

由于APC 的端面被磨成一个8度角，所以APC不能和UPC连接，会导致连接器性能下降。但PC和UPC的光纤端面都是平面的，差别在磨的质量，所以，PC和UPC的混连还不至于对连接器形成永久性的物理损伤。另外，APC连接器通常是绿色，PC/UPC连接器是蓝色。