射频解决方案

加固型性能,更小尺寸

以下是工程师在选择加固型光纤连接解决方案时需要考虑的五个步骤

要选择正确的连接器,首先应了解在选择加固型光纤连接器时要考虑的五个步骤。 第一步是区分物理连接与扩展光束技术。第二步是考虑应用的信号密度要求。我们提供满足较高密度要求的不同解决方案,尤其是在 VPX 嵌入式系统接线盒内。第三步是选择合适的端接头,以尽量减少插入损耗 (IL) 和背向反射。第四步是考虑最适合应用的连接器材料、外形规格和尺寸。第五步是选择最佳电缆选件。同样地,我们根据应用以及是在接线盒内布线还是在有限空间的接线盒之间或活动器件之间布线来提供各种选项。

1.了解您的目标

以及达成目标所需做出的技术权衡

正像任何涉及电子产品的项目一样,选择什么样的元件取决于项目想要满足的性能标准。没有万能的解决方案。因此,在瞄准性能目标时,重要的是了解对不同技术的权衡。

光纤连接器将光源、接收器和其他元件连接到光缆。我们提供多种类型的光纤连接器,每种连接器通常采用两种连接技术之一:一是物理连接 (PC) 技术,即将光纤的两端以物理方式连接在一起;二是扩展光束 (EB) 技术,即在光纤端面使用透镜,在光通路的一个小空隙内扩展并重新聚光
 

加固型光纤 (RFO) 技术
物理连接光纤技术(上)和扩展光束光纤技术(下)。

 在两种类型之间作选择时,考虑的因素包括:环境变量(如暴露在水、灰尘和振动之下);针对插入损耗、回波损耗、偏离和角度的端接表面处理;关于维修、清洁和磨损的可维护性;电缆限制,如折弯半径和波长范围。清楚地了解操作环境以及信号功率预算对于连接器的选择至关重要。物理连接光纤连接器技术的优势是插入损耗 (IL) 和回波损耗 (RL) 最小而波长范围最宽。而扩展光束连接器更耐偏离、振动、灰尘和磨损,因为光通路中的小空隙消除了保持原始物理连接的需要。

光纤图示
加固型光纤连接器的物理连接与扩展光束比较
物理连接 (PC) 和扩展光束 (EB) 光纤连接器功能比较

2.清楚了解

密度要求。

另一个重点考虑是应用的信号密度要求。如今,对于更高密度的追求(尤其是在 VPX 嵌入式系统接线盒内)是真实存在的。拿接线盒之间的 110 配线架来说,我们通过 38999 系列小型连接器满足了用户对于大量光纤路径的需求。单光纤和单连接已经越来越行不通,因为没有足够的空间聚合它们来创建多路径。变通办法是将它们组成带状,端接到一个多光纤插针中,而这种插针更广为人知的名称是机械传输 (MT) 插针连接器。

在商业数据通信领域,机械传输 (MT) 光纤插针提供超高密度互连,在一个紧凑轻巧的插针中可容纳 12 到 96 根光纤。在严苛环境的 VPX 应用中部署的机械传输 (MT) 插针通常每个插针有 12 或 24 根光纤,因此在半个 VPX 模块中最多有 48 条光纤路径。我们还提供基于 MIL¬DTL-38999 系列 III 的扩展光束连接器,能够为多达 96 个光通道提供自锁防振耦合机制。借助这些解决方案,您将得以两全其美 - 高信号密度和耐严苛环境的性能。

d38999 连接器
我们的 D38999 系列 Ill 型圆形连接器提供自锁、防振动耦合机制,多达 4 个机械传输 (MT) 插针,可容纳多达 96 个光通道。

3.了解端接

的来龙去脉

如何端接连接器对于减少插入损耗 (IL) 和背向反射非常重要。对于物理连接 (PC) 光纤连接器而言,可以使用两种基本抛光方法。针对物理连接 (PC) 和超物理连接 (UPC) 的平抛光表面通常可用于数字光流量。但对于光学传感应用,如光探测和测距 (LiDAR) 以及射频 (RF) 信号光纤传输应用来说,需要尽可能减小回波损耗 (RL)。在这些情况下,使用角抛光插针 (APC) 可最大程度减小回波损耗 (RL)。

对于 LB 连接器,缺乏物理连接使插入力降低。因为需要很低甚至不需要弹簧力,所以 LB 连接器在多个插接周期内保持一致的插入损耗 (IL)。在严苛且肮脏的环境中,它们也能提供增强的耐用性,不过成本会上升。这是因为,使用 LB 连接器时,子元件和陶瓷必须结合适当的端接和抛光程序。端子本身也涉及镜头,这进一步增加了成本。但是,只要构造正确,LB 连接可以产生小于 1.0dB 的一致插入损耗 (IL) 值

 

这些抛光/性能规则也适用于机械传输插针 (MT),它们有的为平型结构(通常用于多模光纤),有的为角抛光插针 (APC) 结构(通常用于单模光纤)。在端接这些各式各样的设计时,改变抛光装置是主要区别。透镜机械传输 (EB) 通常将镜头模铸到插针中,这样,便无需抛光步骤,但您必须精确切割带状光纤。

vita 66 连接器
我们的加固型光背板互连系统符合 VPX 系统的 VITA 66.1 和 66.4 开放架构规范,在背板/子板结构中提供高密度盲配光互连。光纤带状电缆互连系统使用机械传输 (MT) 插针进入背板并至可拆卸系统模块。

4. 了解连接器

材料、外形规格和尺寸

刚性管用来保护和对齐光纤末端的插针是一个非常关键的连接器元件。光纤插针可以用陶瓷、金属或复合材料制成。通常,用于物理连接 (PC) 连接器的光纤插针用陶瓷或金属材料制成。每种材料有其各自的利与弊。陶瓷或金属插针通常用于严苛环境应用。

插针在插入件中受支持,插入件也采用金属、复合材料和聚合物材料制成。权衡点通常包括更轻重量与更高耐用性、材料与各种流体兼容性,另外,在某些情况下,需要在插入件上包含面密封件。

我们提供各种连接器外形规格,如矩形和 D38999 圆形连接器,带金属和复合外壳,还提供插入件及其他相关元件。通常,所用外壳和其他元件与铜版本相同。但插入件专用于光纤连接,或在某些情况下,用于混合(即铜和光纤)连接。后者通常只用于低插入力应用,因为铜上的氧化物会污染光纤端接头

5.探索更多

新的布线选项

光纤电缆由五个主要部分组成:缆芯、包层、涂层、强化光纤和电缆护套。布线考虑事项受以下因素影响:是在接线盒内还是在有限空间的接线盒之间或活动器件之间布线。

如前所述,多根光纤的带状电缆可以容纳多个路径。另外,带状电缆可以分解成单独的连接。这种情况常见于 VPX 背板上连接 I/O 盒式连接器的机械传输 (MT) 插针之间,此时,流量路由到多个位置或端点。

光学柔性电路组件 (FCA) 是柔性扁平带状电缆 (FFC) 的高级版本。它们由数百甚至数千根单独光纤组成,精确定位在单个加固型基质上。柔性电路组件 (FCA) 为高速电子封装提供多光纤管理解决方案。柔性扁平带状电缆 (FFC) 的优势包括:
• 可针对卡到卡和背板应用完全定制。例如,某个国防应用目前正在使用 3,000 路径柔性电路组件 (FCA)。
• 加固型光纤采用薄膜封装,在严苛环境的航空航天、商用和军用飞机以及国防系统中提供保护。
• 多功能交叉电缆,在安装复杂布线排列方式时尽可能降低应力。
• 在两个处理器卡之间实现高背板级速度,所有 I/O 通过柔性扁平带状电缆 (FFC) 并行收发,操作速度与背板一样快。此外,新材料正逐步用于处理空间应用以及具有严格辐射硬化和挥发性有机化合物要求的传统航空航天和国防应用。有关适用于严苛环境的加固型光纤连接器的更多信息,请访问 TE Connectivity 在线商城
 

光学柔性电缆组件
我们的多功能高密度光学柔性电路电缆组件可用于卡到卡或背板应用,并在电缆组件设计、 连接器连接和布线方面提供多种选项。