J599 光纖連接器：行業(yè)深度剖析與未來展望

一、引言

J599 作為一種圓形光纖航插連接器，憑借體積小、重量輕、高密度以及連接可靠等特性，在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，其標(biāo)準(zhǔn)化與系列化程度也已相當(dāng)成熟。在光纖通信技術(shù)迅猛發(fā)展的當(dāng)下，各類設(shè)備和系統(tǒng)對光纖通信的需求日益增長，光纖連接器的市場需求也隨之持續(xù)攀升。在特種設(shè)備與裝備領(lǐng)域，主要軍用連接器廠家基于 J599 連接器產(chǎn)品，開發(fā)出 J599 系列的光纖或光電混裝連接器。同時，隨著對光纖通信要求的不斷提高，部分連接器廠家充分利用光纖連接器的特殊優(yōu)勢，不斷拓展產(chǎn)品類型，形成了高密度、擴(kuò)束、雙向浮動等多種系統(tǒng)的光纖連接器產(chǎn)品，以滿足日益多樣化的市場需求。本文將結(jié)合中連訊科公司的 J599 光纖連接器展開深入的行業(yè)講解。

二、J599 光纖連接器的發(fā)展歷程

J599 光纖連接器最初脫胎于 20 世紀(jì) 70 年代出現(xiàn)的 J599 電連接器。國內(nèi)早期的 J599 系列光纖連接器，采用符合國軍標(biāo) GJB599B - 2012 標(biāo)準(zhǔn)要求的電連接器外殼，以及符合美軍標(biāo) MIL - PRF - 29504 標(biāo)準(zhǔn)要求的光纖接觸件，其中標(biāo)準(zhǔn) J599 III 系列光纖連接器（采用 J599 電連接器 Ⅲ 系殼體）應(yīng)用最為廣泛。

由于電連接器電接觸件與光纖接觸件的接觸方式存在差異，最早按 J599 電接觸件優(yōu)化改進(jìn)而來的光纖接觸件，受限于結(jié)構(gòu)兼容要求，采用單邊縱向浮動對接方式，導(dǎo)致光纖插入損耗較大，尤其是在單模光纖應(yīng)用中表現(xiàn)明顯。此外，光纖插孔拆裝不便，使得連接器清潔維護(hù)困難重重，這使得標(biāo)準(zhǔn) J599 系列光纖連接器難以滿足不斷發(fā)展的裝備需求。因此，后續(xù)衍生出符合 ARINC 801 標(biāo)準(zhǔn)的 J599 A8 以及中航光電的 J599 A6 等符合 GJB599B - 2012 或者 MIL - C - 38999 接口標(biāo)準(zhǔn)的 J599 光纖連接器。

三、中連訊科常見的幾種 J599 系列光纖連接器

（一）中連訊科標(biāo)準(zhǔn) J599 III 系列光纖連接器

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中連訊科標(biāo)準(zhǔn) J599 III 系列光纖連接器結(jié)構(gòu)（如圖 1 所示），采用 GJB599B 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的 III 系外殼。其光纖接觸件與 J599 III 系列電連接器的電接觸件類似，包括光纖插針和光纖插孔（如圖 2 所示），有 12#、16# 和 20# 三種規(guī)格的光纖接觸件，對應(yīng)的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，陶瓷套筒用于實現(xiàn)光纖插針和光纖插孔的精密對準(zhǔn)，插針壓簧則為插入插孔的陶瓷插針端面接觸提供壓緊力。由于該系列光纖連接器的光纖接觸件排列和安裝尺寸與標(biāo)準(zhǔn) J599 III 系列電連接器的電接觸一致，因此可實現(xiàn)光電混裝。

（二）中連訊科 J599 A8 系列光纖連接器

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圖4

圖5

J599 A8 系列光纖連接器結(jié)構(gòu)如圖 3 所示，依舊采用 GJB599B 標(biāo)準(zhǔn)的 III 系列連接器外殼。其光纖接觸件符合美國航空電子工程委員會（AEEC）制定的 ARINC 801 標(biāo)準(zhǔn)，共 8 種規(guī)格（如圖 4 所示）。與標(biāo)準(zhǔn) J599 III 系列光纖連接器相比，J599 A8 系列采用定位銷精對準(zhǔn)和雙邊可浮動的 A8 光纖接觸件，結(jié)構(gòu)更契合光纖連接器的特性，光學(xué)性能更優(yōu)。該系列連接器端面增設(shè)定位銷，插頭和插座采用相同的 A8 光纖接觸件，陶瓷插針外徑為 1.25mm（如圖 5 所示），安裝尺寸與標(biāo)準(zhǔn) J599 III 系列光纖連接器的 16＃光纖接觸件相近。陶瓷套筒不與 A8 光纖接觸件組裝在一起，而是預(yù)先安裝在連接器的可拆卸面板孔中，便于拆卸以進(jìn)行光纖清潔與維護(hù)。

（三）中連訊科 J599 A6 系列光纖連接器

圖6

J599 A6 系列光纖連接器由中航光電率先開發(fā)（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)與 J599 A8 系列光纖連接器相同。采用三曲槽連接結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn) 120° 即可實現(xiàn)連接器插頭插座的連接與分離，連接更為迅速。

四、J599 系列光纖連接器的特點

標(biāo)準(zhǔn) 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(biāo)準(zhǔn)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，插入損耗和回?fù)p損耗性能更出色。三者主要結(jié)構(gòu)和性能分析如表 2 所示。

五、J599 系列光纖連接器的未來發(fā)展方向

（一）J599 擴(kuò)束光纖連接器

J599 擴(kuò)束光纖連接器（如圖 7 所示）已在軍用野戰(zhàn)場合廣泛應(yīng)用，具備諸多優(yōu)點：擴(kuò)束光纖連接器中的光纖經(jīng)擴(kuò)束后，通光直徑增大，防塵效果優(yōu)于普通光纖連接器；光纖光學(xué)端面非直接接觸，避免了磨損，連接更可靠，使用壽命更長；無需采用陶瓷套筒精密對準(zhǔn)，避免了陶瓷套筒碎裂及由此產(chǎn)生的維修成本。目前，我國中性擴(kuò)束型光纖連接器發(fā)展較為成熟，已在 J599 III 系列、J599 A8 系列和 J599 A6 系列光纖連接器上進(jìn)行了擴(kuò)束型光纖接觸件的替換，并實現(xiàn)初步市場應(yīng)用。然而，在透鏡的選擇和工藝上，各廠家標(biāo)準(zhǔn)不一，尚未形成統(tǒng)一的行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，存在一定的互換適配問題。

（二）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，為滿足高速和大容量數(shù)據(jù)通信需求，近年來國外一些公司開發(fā)出 MTP/MPO 型高密度集束光纖連接器，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。但這類民用光纖連接器采用注塑成型，難以適應(yīng)軍用惡劣環(huán)境。因此，一些廠家將 MTP/MPO 與 J599 光纖連接器的優(yōu)點相結(jié)合，研制開發(fā)出將 MT 插芯裝入 J599 光纖連接器外殼中的 J599 MT 光纖連接器，可滿足軍用高速和大容量數(shù)據(jù)通信的要求。

六、J599 系列光纖連接器存在的問題

盡管我國在 J599 系列電連接器的基礎(chǔ)上，已形成多種性能優(yōu)良的光纖連接器產(chǎn)品，能滿足各類應(yīng)用需求，但與國外 J599 系列光纖連接器相比，仍存在一定差距。這些差距主要源于我國標(biāo)準(zhǔn)制定方面落后于美軍標(biāo)。我國 J599 系列電連接器國軍標(biāo)制定較為全面，規(guī)范了電連接器的研制生產(chǎn)，但在光纖連接器方面，一方面主要依據(jù) J599 電連接器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外殼要求，另一方面光纖接觸件及排列等主要依據(jù)美軍標(biāo)進(jìn)行研制開發(fā)。例如，標(biāo)準(zhǔn) J599 Ⅲ 系列光纖連接器和 J599 A8 系列光纖連接器的各廠家研制生產(chǎn)缺乏有效的國家軍用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，給互連互通帶來隱患；J599 系列光纖連接器產(chǎn)品的拓展，各廠家自行開發(fā)，導(dǎo)致光纖連接器接口眾多，缺乏標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，也給用戶選型及互連互通帶來困難。