先进的多芯光纤连接器技术
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从光通信技术刚出现之日起,日本就一直引领着光通信技术的发展。1970 年代发明的 VAD 方法极大地提高了光纤的性能并降低了制造光纤的成本。该技术仍作为主流的光纤制造技术在世界范围内广泛使用。 1980 年代发明的物理接触 (PC) 技术也为以更低的成本实现更高性能的光连接器做出了重大贡献,并且它仍然用于大多数类型的光连接器。 这两项构建光网络的基础技术自推向市场以来已被公认为主流技术已超过 25 年,均获得 IEEE Milestone 认证。 在日本,1985 年完成了全国性的光缆干线网络,2001 年开始了世界上第一个商用光纤到户(FTTH)服务。2021 年日本有 3600 万 FTTH 用户。对通信流量的需求在全球范围内不断增加,光通信系统也发生了很大的改进。通过单根光纤传输的信号容量在 20 年内增加了约 10,000 倍。
图 1. MU 型 MCF 连接器中的 Oldham 耦合机制 另一方面,目前用作最宽带介质的单模光纤 (SMF) 的理论极限为每根光纤 100 Tb/s,如果流量需求继续增加,有人担心容量紧缩将几年内发生。 在此背景下,日本于2008年成立了“极先进光传输技术技术委员会(EXAT)”,意在进一步扩大光纤传输能力。这是世界上第一个这样的委员会,它阐明了空分复用(SDM)技术的概念。一种这样的技术是使用多芯光纤 (MCF)。用MCF构建光网络需要新的方法,如MCF制造技术、MCF连接技术(熔接和连接器)、MCF和SMF互连技术、MCF光放大技术。 本文介绍了日本首创的用于MCF的光连接器技术。 光连接器技术基础 在 SMF 中,光信号在约 10 µm 的区域内传播,因此要连接光纤,必须以优于约 1 µm 的高精度进行定位。 另一方面,在光连接器中,外力可能通过光缆作用。特别是在光通信网络中,光连接器高密度地安装在终端板上,电话局每天都在进行线路交换工作,因此在工作中经常会接触到现用线路的电缆。即使对电缆施加力,连接性能也必须保持稳定。 |







