与同轴电缆传输系统一样，光网络系统也需要将光信号进行耦合、分支、分配，这就需要光分路器来实现，光分路器是 光纤链路中最重要的无源器件之一，是具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件，常用M×N来表示一个分路器有M 个输入端和N个输出端。在光纤CATV系统中使用的光分路器一般都是1×2、1×3以及由它们组成的1×N光分路器。

  将某一种型号的插头变换成另一型号插头的器件叫做变换器，该器件由两部分所组成，其中一半为某一型号的转换器，另 一半为其它型号的插头。使用时将某一型号的插头插入同型号的转换器中，就变成其它型号的插头了。在实际工程应用 中，往往会遇到这一种情况，即手头上有某种型号的插头，而仪表或系统中是另一型号的转换器，彼此配不上，不能工 作。如果备有这种型号的变换器，问题就迎刃而解了。对于FC、SC、ST三种连接器，要做到能完全互换，有下述6种 变换器。SC—FC，将SC插头变换成FC插头；ST—FC将ST插头变换成FC插头；FC—SC将FC插头变换成SC插头； FC—ST将FC插头变换成ST插头，SC—ST将SC插头变换成ST插头；ST—SC将ST插头变换成SC插头。

  使光纤在转换器或变换器中完成插拔功能的部件称为插头，连接器插头由插针体和若干外部机械结构零件组成。两个插 头在插入转换器或变换器后能轻松实现光纤（缆）之间的对接；插头的机械结构用于对光纤进行相对有效的保护。插针是一个 带有微孔的精密圆柱体，其主要尺寸如下：

  回波损耗又称反射损耗，是指在光纤连接处，后向反射光相对于输入光的比率的分贝数，其表达式为RL=-10loy Pr/PO dB，其中PO—输入光功率，Pr—后向反射光功率。 反射损耗愈大愈好，以减少反射光对光源和系统的影响。改进回波 损耗的途径只有一个，即将插头端面加工成球面或斜球面。球面接触，使纤芯之间的间隙接近于“0”，达到“物理接触”， 使端面间隙和多次反射所引起的插入损耗得以消除，从面使后向反射光大为减少。斜球面接触除了实现光纤端面的物理 接触以外，还可以将微弱的后向光加以旁路，使其难以进入原来的纤芯，斜球面接触可以使回波损耗达到60dB以上， 甚至达到70dB。关于插头的类型定义前面已述，此处不多讲。在CATV系统中都选用APC型端面的接头，这种接头的反 射损耗可完全达到系统要求，当然加工工艺不好的APC接头反射损耗比PC型接头的还要低也是可能的。

  光分路器按原理可大致分为光纤型和平面波导型两种，光纤熔融拉锥型产品是将两根或多根光纤进行侧面熔接而成；光波 导型是微光学元件型产品，采用光刻技术，在介质或半导体基板上形成光波导，实现分支分配功能。这两种型式的分光 原理类似，它们通过改变光纤间的消逝场相互耦合（耦合度，耦合长度）以及改变光纤纤半径来实现不同大小分支量， 反之也可以将多路光信号合为一路信号叫做合成器。熔锥型光纤耦合器因制作的过程简单、价格实惠公道、容易与外部光纤连 接成为一整体，还能够耐孚机械振动和温度变化等优点，目前成为市场的主流制造技术。

  光纤活动连接器是实现光纤之间活动连接的无源光器件，它还有将光纤与有源器件、光纤与其它无源器件、光纤与系统 和仪表进行连接的功能。活动连接器伴随着光通信的发展而发展，现在已形成门类齐全、品种繁多的系统产品，是光纤 应用领域中必不可少的、应用最广泛的基础元件之一。

  尽管光纤（缆）活动连接器在结构上千差万别，品种上多种多样，但按其功能能分成如下几部分：连接器插头、光纤 跳线、转换器、变换器等。这些部件可以单独作为器件使用，也可以合在一起成为组件使用。实际上，一个活动连接器 习惯上是指两个连接器插头加一个转换器。

  上述三种型号的转换器，只能对同型号的插头进行连接，对不相同的型号插头的连接，就需要下面三种转换器。即：FC/SC 型转换器——用于FC与SC型插头互连；FC/ST型转换器——用于FC与ST型插头互连，SC/ST型转换器——用于SC与 ST型插头互连。市场上的法兰盘价格高低之间相关数倍，其实讲完这些，读者也应该明白原因在何处。

  下面详细讲一下套筒。套筒有两种结构：开口套筒与不开口套筒。 a．开口套筒。开口套筒在连接器中使用最普遍，其 主要尺寸为 ：外径：Ф3.2±0.01mm，内径Ф2.5±0.02mm，内孔光洁度：▽14；弹性形变：小于0.0005mm，插针插入 或拔出套筒的力：3.92-5.88N。开口套筒采用高弹性的材料，如磷青铜、铍青铜和氧化锆陶瓷制作，当插针插入套筒之 后，套筒对插针的夹持力应保持恒定，这三种材料制作的套筒都在应用，但以铍青铜和氧化锆陶瓷居多。 b．不开口套 筒。不开口套筒在连接器中应用较少，在光纤与有源器件的连接中应用较多，其外型尺寸与开口套筒基本上一致。不同 之处在于它的内孔直径为ф2.50.0005mm，即比插针的外径大1µm；既让插针能够顺利插入，同时间隙也不能太大， 保证光纤与有源器件（如激光管、探测器）连接时，重复性、互换性达到一定的要求的指标。

  把光纤接头连接在一起，从而使光纤接通的器件称为转换器，转换器俗称法兰盘。在CATV系统中用得最多的是FC型连 接器；SC型连接器因使用起来更便捷、价格低，可以密集安装等优点，应用前景也不错，除此地外，ST型连接器也有一定 数量的应用。

  a．FC型连接器。 FC型连接器是一种用螺纹连接，外部元件采用金属材料制作的பைடு நூலகம்形连接器。它是我国采用的主要品 种，在有线电视光网络系统中大量应用；其有较强的抗拉强度，能适应任何工程的要求。

  互换性是指不同插头之间或者同转换器任意置换之后，其插入损耗的范围。这个指标更能说明连接器性能的一致性。质 量较好的连接器，其互换性应能控制在±0.15dB以内。

  重复性和互换性考核连接器结构设计和加工工艺的合理与否，也是表明连接器实用化的重要标志。质量好的跳线和转换 器，其重复性和互换性是合格的，即使是不同厂家的产品在一起使用；质量低劣的产品即使是同一厂家的产品也很差。 更加不用说不同厂家产品混合使用的情况。

  b．SC型连接器。SC型连接器外壳采用工程塑料制作，采用矩形结构，便于密集安装；不用螺纹连接，可以直接插 拔，操作空间小。实用于高密集安装，使用方便。

  c．ST型连接器。 ST型连接器采用带键的卡口式锁紧结构，确保连接时准确对中。

  这三种连接器虽然外观不一样，但核心元件——套筒是一样的。套筒是一个加工精密的套管（有开口和不开口两种）， 两个插针在套筒中对接并保证两根光纤的对准。其原理是：以插针的外圆柱面为基准面，插针与套筒之间为紧配合；当 光纤纤芯外圆柱面的同轴度、插针的外圆柱面和端面、以及套筒的内孔加工的非常精密时，两根插针在套筒中对接，就 实现了两根光纤的对准。

  重复性是指对同一对插头，在同一只转换器中，多次插拔之后，其插入损耗的变化范围，单位用DB表示。插拔次数一 般取5次，先求出5个数据的平均值，再计算相对于平均值的变化范围。稳定性很高的连接器的重复性应小于±0.1dB。重 复性和常规使用的寿命是有区别的，前者是在有限的插拔次数内，插入损耗的变化范围；后者是指在插拔一定次数后，器件就 不能够确保完好无损了。

  分光比定义为光分路器各输出端口的输出功率比值在系统应用中分光比的确定是根据实际系统光节点所需的光功率的多少确定合适的分光比平均分配的除外光分路器的分光比与传输光的波长有关例如一个光分路在传输131微米的光时两个输出端的分光比为50

  光无源器件是光纤通信设备的重要组成部分。它是一种光学元器件，其工艺原理遵守光学的基本规律及光线理论和电磁 波理论、各项技术指标、多种计算公式和各种测试方法，与纤维光学、集成光学息息相关；因此它与电无源器件有本质 的区别。在光纤有线电视中，其起着连接、分配、隔离、滤波等作用。实际上光无源器件有很多种，限于篇幅，此处仅 讲述常用的几种—光分路器、光衰减器、光隔离器、连接器、跳线）跳线。

  将一根光纤的两头都装上插头，称为跳线。连接器插头是跳线的特殊情况，即只在光纤的一头装有插头。在工程及仪表 应用中，大量使用着各种各样不同型号、规格的跳线，跳线中光纤两头的插头可以是同一型号，也可以是不同的型号。跳线可以

  应用中，大量使用着各种各样不同型号、规格的跳线，跳线中光纤两头的插头可以是同一型号，也可以是不同的型号。跳线可以 是单芯的，也可以是多芯的。跳线的价格主要由接头的质量决定。因而价格也相差较大。在选用跳线时，本着质优价廉 去选是不错，但一定别买质次价低的产品。

  插针和光纤相结合成为插针体。插针体的制作是将选配好的光纤插入微孔中，用胶固定后，再加工其端面，插头端面的 曲率半径对反射损耗影响很大，通常曲率半径越小，反射损耗越大。插头按其端面的形状可分为3类：PC型、SPC型、 APC型。PC型插头端面曲率半径最大，近乎平面接触，反射损耗最低；SPC型插头端面的曲率半径为20mm，反射损 耗可达45dB，插入损耗能做到小于0.2dB；反射损耗最高的是APC型，它除了采用球面接触外，还把端面加工成斜 面，以使反射光反射出光纤，避免反射回光发射机。斜面的倾角越大，反射损耗越大，但插入损耗也随之增大，一般取 倾角为8o—9o，此时插入损耗约0.2dB，反射损耗可达60DB，在CATV系统中所有的光纤插头端面均为APC型。要想 保证插针体的质量，光纤的几何尺寸一定要达到下列要求：光纤外径比微孔直径小0.0005mm；光纤纤芯的不同轴度小于 0.0005mm。因此，插针和光纤以及两者的选配对连接器插头的质量影响极大，也是连接器插头质量优劣的关键。不同 厂家的产品工艺水平不一样，因而差别就很大，在实际应用中，本人也曾多次碰到一个插头插损1dB以上的情况，而正 常值一般小于0.3dB。在工程应用中，不要小看一个小小的插头，质量低劣的插头对系统的影响是和很大的；在选购时 一定要选用信誉高、知名厂家的产品。

  插入损耗定义为光纤中的光信号通过活动连接器之后，其输出光功率相对输入光功率的比率的分贝比。其表达式为IL=10loy PI/PO（dB），其中PO—输入端的光功率，PI—输出端的光功率。插入损耗越小越好。从理论上讲影响插入损耗 的重要的因素有以下几种：纤芯错位损耗、光纤倾斜损耗、光纤端面间隙损耗、光纤端面的菲涅耳反射损耗、纤芯直径不 同损耗、数值孔径不同损耗。不管那种损耗都和生产的基本工艺有关，因此生产的基本工艺技术是关键。

  熔融拉锥法就是将两根（或两根以上）除去涂覆层的光纤以一定的方法靠扰，在高温加热下熔融，同时向两侧拉伸，最 终在加热区形成双锥体形式的特殊波导结构，经过控制光纤扭转的角度和拉伸的长度，可得到不同的分光比例。最后把 拉锥区用固化胶固化在石英基片上插入不锈铜管内，这就是光分路器。这种生产的基本工艺因固化胶的热膨胀系数与石英基 片、不锈钢管的不一致，在环境和温度变化时热胀冷缩的程度就不一致，此种情况轻易造成光分路器损坏，尤其把光分路 放在野外的情况更甚，这也是光分路容易损坏得最根本原因。对于更多路数的分路器生产可以用多个二分路器组成。

  活动连接器通常用于下述位置：①光端机到光配接箱之间采用光纤跳线；②在光配线箱内采用法兰盘将光端机来的跳线 与引出光缆相连的尾纤连通；③各种光测试仪一般将光跳线一端头固定在测试口上另一端与测试点连接；④光端机内部 采用尾纤与法兰盘相连以引出引入光信号；⑤光发射机内部，激光器输出尾纤通过法兰盘与系统主干尾纤相连；⑥光分 路器的输入、输出尾纤与法兰盘的活动连接。

  插针的材料有不锈钢、全陶瓷、玻璃和塑料几种。现在市场上用得最多的是陶瓷，陶瓷材料具备极好的温度稳定性，耐 磨性和抗侵蚀的能力，但价格也较贵。塑料插头价格实惠公道，但不耐用。市场上也有较多插头在采用塑料冒充陶瓷，工程人 员在购买时请注意识别。

  实际上光纤的活动连接除了采用上述的活动连接器外，如果是紧急抢修断光缆，而手头又没有熔接机，一般会用一种机 械连接头（也称快速接线子）处理。其利用一个玻璃微细管来定位，用一套机械装置来紧固光纤，使用时先切开光纤， 对端面进行清洁处理，光纤端头保留6—8mm，然后将光纤的两个端面在玻璃微细管的中央对准后夹紧，拧紧两端的螺 帽就可以实现光纤的可靠连接。这种机械连接头的长度约40mm，直径不超过5.7mm，平均插入损耗小于0.4dB，反射损 耗大于50dB，抗拉强度大于1.25kg，更重要的是装配时间极短，确实是一种快速抢修必备工具。