J599是一種圓形光纖航插連接器,其體積小、重量輕、高密度以及連接可靠等特點, 已經(jīng)得到了非常廣泛的應用,其標準化、系列化也已相當成熟。隨著光纖通信技術(shù)的快速發(fā)展,各類設備和系統(tǒng)光纖通信需求越來越多,光纖連接器需求也在持續(xù)增加。在一些特種設備與裝備上,一些主要的軍用連接器廠家在J599連接器產(chǎn)品上開發(fā)了J599系列的光纖或者光電混裝連接器;同時隨著對光纖通信要求的不斷提升,一些連接器廠家還光纖連接器的特使特點,不斷的拓展,形成高密度、擴束、雙向浮動等多種系統(tǒng)的光纖連接器產(chǎn)品,以滿足日益爭奪的需求。本文結(jié)合中連訊科公司的J599光纖連接器進行行業(yè)講解。
- J599光纖連接器的發(fā)展歷程
J599光纖連接器最早是從J599電連接器發(fā)展而來,而J599電連接器最早出現(xiàn)于20世紀70年代。其主要發(fā)展歷程如下:
由上,國內(nèi)最初的J599系列光纖連接器,其實就是采用符合國軍標GJB599B-2012標準要求的電連接器外殼和符合美軍標MIL-PRF-29504標準要求的光纖接觸件的光纖連接器, 其中以標準J599 III 系列光纖連接器(即采用J599電連接器 Ⅲ 系殼體的光纖連接器)應用最為廣泛。
由于電連接器電接觸件的接觸方式與光纖接觸件的接觸方式不一樣,最早按J599電接觸件優(yōu)化改進而來的光纖接觸件受限于結(jié)構(gòu)兼容要求,因此采用了單邊縱向浮動對接的方式,其光纖插入損耗較大,尤其是在單模光纖的應用上;同時光纖插孔拆裝不便導致的連接器清潔維護困難,更使標準J599系列光纖連接器難以滿足日益發(fā)展的裝備要求,因此后續(xù)又衍生了符合 ARINC 801標準的J599 A8以及中航光電的J599 A6等均符合GJB599B-2012或者MIL-C-38999接口標準的J599光纖連接器。
- 中連訊科常見的幾種J599 系列光纖連接器
1、中連訊科標準J599 III系列光纖連接器的結(jié)構(gòu)如下圖所示,
圖1 ?中連訊科J599 III系列連接器
其采用GJB599B 標準規(guī)定的III系外殼,光纖接觸件與J599 III系列電連接器的電接觸件一樣,包括光纖插針和光纖插孔(如圖2所示), 與電接觸件一樣, 包括12#、16#和20#三種規(guī)格的光纖接觸件,陶瓷插針外徑分別為2.5mm ,1.6mm和1.0mm。光纖插孔包含陶瓷套筒和插針壓簧, 陶瓷套筒實現(xiàn)光纖插針和光纖插孔的精密對準,插針壓簧為插入插孔的陶瓷插針端面接觸提供壓緊力。由于標準J599 III系列光纖連接器的光纖接觸件排列和安裝尺寸與標準J599 III系列電連接器的電接觸一致,也可實現(xiàn)光電混裝。
圖2 ?中連訊科J599 III系列連接器光纖接觸件
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2、中連訊科J599 ?A8系列光纖連接器
J599 A8系列光纖連接器的結(jié)構(gòu)如圖3所示:
圖3 ?中連訊科J599 A8系列光纖連接器
J599 A8系列光纖連接器仍采用GJB599B標準的III系列連接器外殼,其光纖接觸件采用了復合符合美國航空電子工程委員會(AEEC)制定的ARINC 801 標準,共8種規(guī)格,如圖4所示:
圖4 ?中連訊科J599 A8系列光纖連接器光纖孔位分布
相比標準J599 III系列光纖連接器,J599 A8系列光纖連接器采用了定位銷精對準和雙邊可以浮動的 A8光纖接觸件,結(jié)構(gòu)更加符合光纖連接器的特點, 因此具有更好的光學性能。J599 A8系列光纖連接器端面增加了定位銷,連接器插頭和插座中采用 同樣的A8光纖接觸件,陶瓷插針外徑為1.25mm (如圖5 所示), 其安裝尺寸大小類似于標準J599 III系列光纖連接器的16#光纖接觸件, 陶瓷套筒不與A8光纖接觸件組裝在一起, 而是預先安裝在連接器的可拆卸面板孔中,以便于方便拆卸進而進行光纖清潔與維護。
圖5 ?中連訊科A8光纖接觸件
圖5 ?中連訊科A8插頭面板可拆卸
3、中連訊科J599 A6系列光纖連接器
J599 A6系列光纖連接器為中航光電公司率先開發(fā)的系列光纖連接器, 其結(jié)構(gòu)如圖6所示,除外殼采用三曲槽卡口連接結(jié)構(gòu)外,其余結(jié)構(gòu)均與J599 A8?系列光纖連接器相同, 而且采用三曲槽連接結(jié)構(gòu),旋轉(zhuǎn)120°即可實現(xiàn)連接器插頭插座連接與分離,因此連接更迅速。
圖6 ?中連訊科A6三曲槽卡口式光纖連接器
- J599 系列光纖連接器的特點
標 準J599 III系 列 光 纖 連 接 器、J599 A8系列光纖連接器和J599 A6系列光纖連接器均具有相同的符合GJB599B標準規(guī)定的插座法蘭尺寸, 其中J599 A8系列光纖連接器和J599 A6系列光纖連接器可提供APC的端面類型,其插入損耗和回損損耗性能更優(yōu),三者主要結(jié)構(gòu)和性能分析如表2 所示。
表2 J599各系列連接器性能特點
- J599 系列光纖連接器的未來發(fā)展方向
隨著國內(nèi)光纖通信技術(shù)的日趨成熟,光纖處理工藝水平的不斷提高,以及對光纖連接器需求的多樣化。為了使J599系列光纖連接器進一步向低損耗、高密度、高可靠方向發(fā)展,一些J599系列新型光纖連接器正在研制和開發(fā)中。
1、J599擴束光纖連接器
J599擴束光纖連接器擴束光纖連接器(如圖7)已經(jīng)在軍用野戰(zhàn)場合得到了廣泛應用,其具有以下優(yōu)點:擴束光纖連接器中的光纖經(jīng)擴束,擴大了通光直徑,比普通光纖連接器具有更好的防塵效果; 光纖光學端面非直接接觸,避免了光纖光學端面的磨損, 具有更可靠的連接及更長的使用壽命;可不采用陶瓷套筒精密對準, 避免了陶瓷套筒碎裂及其引起的維修成本。目前,我國中性擴束型光纖連接器發(fā)展較為成熟, 已經(jīng)在J599 III系列、J599 A8系列和J599 A6系列光纖連接器上進行了擴束型光纖接觸件的替換,實現(xiàn)了初步的市場應用,但是在透鏡的選擇和工藝上航,各廠家標準不一,未形成統(tǒng)一的行業(yè)規(guī)范和標準,會存在一定的互換適配問題。
圖7 ?中連訊科J599 A8擴束型光纖連接器
- J599 MT高密度光纖連接器
隨著民用光纖傳輸技術(shù)的發(fā)展,為適應高速和大容量數(shù)據(jù)通信的需要,近年來國外一些公司相繼開發(fā)了MTP/MPO型高密度集束光纖連接器,MTP/MPO型光纖連接器通過在一個MT插芯上集成12、24、48等多芯數(shù),實現(xiàn)高密封的光纖布線效率。 但這類民用的光纖連接器采用注塑成型,難以滿足軍 用惡劣環(huán)境使用,因此一些廠家將MTP/MPO及J599光纖連接器的優(yōu)點相結(jié)合, 研制開發(fā)MT插芯裝入J599纖連接器外殼中的J599 MT光纖連器, 可滿足軍用高速和大容量數(shù)據(jù)通信的要求。
- J599 系列光纖連接器的存在的問題
雖然我國在J599系列電連接器的基礎上, 形成了多種系列性能優(yōu)良的光纖連接器產(chǎn)品, 滿足各種應用需求,但是與國外J599 系列光纖連接器相比,仍然存在一些差距。 這些差距主要是源于我國標準制定方面落后于美軍標。 我國J599列電連接器國軍標制定較為全面, 規(guī)范了電連接器的研制生產(chǎn), 而在光纖連接器方面,一方面主要依據(jù)J599電連接器標準規(guī)定外殼要求,另一方面光纖接觸件及排列等主要還是依據(jù)美軍標進行研制開發(fā)。 例如: 標準J599 Ⅲ系列光纖連接器和J599 A8系列 纖連接器的各廠家研制生產(chǎn)就缺乏有效的國家軍用標準來規(guī)范,為互連互通帶來隱患;J599系列光纖連接器產(chǎn)品的拓展,各廠家更是自行開發(fā),造成光纖連接器接口眾多, 缺乏標準化、系列化, 也為用戶選型及互連互通帶來了困難。