光纤跳线生产线规划.doc

光纤跳线生产线

规

划

书

一、概要
光纤是光通信中最基本及最重要的一个组成部份,光纤一词是光导纤维的简称。光纤的主要材料是石英玻璃,所以事实上光纤是一种比人的头发稍粗的玻璃丝。一般通信光纤是由纤芯和包层两部份组成而外径为125um至140um。在讨论光纤端面研磨中,不可不提光纤的损耗。在光信号通过光纤端面传送中,由于折射或某一些原因,会使光能量衰减了一部份,这就是光纤的传输损耗。所以光纤端面研磨的效果就显得非常重要了。而成熟的研磨工艺及优良的研磨系统设备是达到优质研磨效果不可或缺的因素。以下本文将以研磨优质光纤连接器端面作为讨论的重心。而本文主旨主要在于分享我们在光纤连接器端面研磨方面的实际经验,而不在于艰涩的理论性的探讨。

二 生产简介

在光纤跳线生产工艺中,主要可分为三部份。1、光缆与连接器散件的组装;2、端面研磨3、检查及测试。而其中以研磨及测试部份对生产优质光纤端面的影响最大。故厂商往往都非常重视这部份的运作。而本文亦会集中讨论这部份的工艺。
生产光纤跳线,要达到最佳效果,其中包括了8个要素:
1、使用正确的工具及组装程序;
2、使用高质素的光纤连接器散件;
3、稳定的研磨机器;
4、优质的研磨砂纸;
5、正确的操作程序;
6、精确及可靠的测试仪器;
7、有责任感与富有经验的操作员;
8、整洁及无尘的工作环境。

生产优质光纤跳线之要素

1、使用正确的工具及组装程序--所有的组装程序都必须采用合适的工具, 如脱皮钳,烘炉,针筒及胶水……等等，需要选择专为生产光纤跳线而设计的产品,故千万不能随便使用一般性的工具。另外,熟练而正确的组装方法,也是不能忽略的一点。
2、使用高质素的光纤连接器散件--高素质的连接器散件也能间接使问题减少，从而更易达到优质的研磨效果。
3、稳定的研磨机--研磨机(Polishing Machine)可说是生产光纤跳线的核心部份,在生产过程中相当大比例的品质问题,都间接或直接与研磨机的稳定性有关。可见研磨机在光纤跳线中的重要性,本文在“研磨机”一节中会作更详细的探讨。
4、优质的研磨纱纸--研磨片的使用则更直接影响到产品的质量。若能透彻地了解研磨材料的性质与操作方法，找出最适合的配套方案，对于研磨效果及成本控制有很大的帮助，在“研磨片”一节，本文会对此要素作更深入的叙述。
5、正确的操作程序--除了材料与机器的配套外,还必须依循正确的操作程序与时间的操控, 产品才能获得稳定的质量。
6、精确及稳定的测试仪器 --随着科技的进步, 回损、插损及干涉仪等测试仪器的应用更为普遍,可说是光纤跳线生产线上不可缺少的,故其精确度便显得更重要了。详细的运用会在“测试仪器的重要性”一节中作出进一步讨论。
7、有责任感与富有经验的操作员--再优良的仪器工具也需要有熟练的操作员配合才能保证产品的质量,所以挑选及训练员工,也是生产优质光纤跳线不可忽视的一环。
8、整洁及无尘的环境--尘埃对光的传输有很大的影响,所以生产光纤跳线的过程中,对环境的要求也是很高的。现在已有很多生产商都采用了无尘车间,而事实上这也是生产光纤跳线不可避免的趋势。
何为优质的陶瓷芯端面呢?在国际上,一般都是以IEC的建议数据为基准,然后再根据自身的要求做一些调整以设定制造商对陶瓷芯研磨出的效果之要求标准。例如球面纤心高度应在-50至50nm的范围,而偏心最大不超过50um等,附表一的数值为一般市场上认可的PC类纤芯格式的标准, 谨供参考。

研磨机

研磨机是研磨系统中最重要的一部份,而在选择研磨机时,首先必须考虑它的运转及加压方式。 现今在市场上使用的研磨机其运转原理一般可分成--齿轮带动（RB-12C,RB-550C）,皮带带动(RB-12B)等。利用齿轮直接带动运转的,一般马力较强,而稳定性较高。皮带带动的,则一般马力较小,而其转速在高压环境下容易发生变化,另外皮带的胶质随时间老化后也很容易出现问题。
而在加压方面,市场上的研磨机有单点中心加压,一般采用重力锤加压方式。
（1）单点式中心加压(RB-12B RB-12C),如在理想的环境下运作,的确可以得到良好的效果,但其如受到外在因素的影响容易产生变化,例如每盘研磨端面的件数会受到一定的限制, 在研磨的过程中,当一盘陶瓷芯中有一部份达不到技术指标的时候，重磨是不可避免的情况,当一盘陶瓷芯中有一部分要重磨的时候，单点加压的机种,因为磨盘安装瓷芯的件数受到限制，故在研磨过程中会是一个很大的困扰及不便。而陶瓷管长度不一的问题亦会使用单点中心加压式研磨机打磨的端面容易产生偏心，所以要使用等高器。
（2）四角平台式加压(RB-550C),则由磨盘及垫片之距离调整压力,所以其压力较大且比较稳定。研磨端面件数的多少,基本上不会影响其稳定性及效果。
另外制造研磨盘的材料与设计也是很重要的,陶瓷芯安装在研磨盘上，凸出的部份应为0.8mm 如果凸出的部份太长，研磨时因受压的关系，就比较容易影响效果。而材料方面，使用纯刚制造的磨盘才能达到耐用、耐磨的要求。
除此之外,选择研磨机时亦要留意其适应性,稳定性,耐用性等。并要考虑其是否适合长时间运作及维修是否简单。现今市场上，深圳荣邦通讯设备有限公司的RB-550C研磨机是其中一种能具备以上要求的平台式加压研磨机。

研磨片

在整个研磨过程中,最能考验研磨工艺的要算是研磨片的使用。因为不论是研磨机的速度,压力,水或是研磨液,都会使研磨片所发挥的效果不一样。所以在选用研磨片时,必须配合各项因素作全盘性的考量,然后采用一个最合适的研磨方案。生产商往往缺少专业的技术意见,而要花很多的时间与成本去找出一个最合适的研磨方案。所以如果供货商能够供应整套完整的研磨设备并提供研磨方案,对于光纤跳线生产商来说,是最节省成本的方法。在市场上,研磨一个陶瓷芯的平均成本,基于生产者对于研磨方案的掌握程度不一,而差距很大,可以从0.2元人民币至3元人民币不等。例如以我们的研究所得，以荣邦通讯的研磨机配合MIPOX的研磨方案，其研磨每一陶瓷芯的平均研磨成本可低至1～3角钱人民币，可见研磨片的指数及研磨方案是否正确对生产光纤跳线的成本有直接的关系。
谈到研磨的质量,有几个问题是不可忽视的。A) 砂粒大小不均－－如果研磨砂纸上的砂粒大小不平均,即有些砂粒较凸出,这种情况会很容易造成端面划痕。B) 切削速度不一－－如果研磨片设计有问题,使打磨后的剩余物不能清除而把砂面的空隙设计填满, 这种情况容易造成同一盘的端面切削的速度不平均,同样容易出现划痕。C) 砂纸之寿命不稳定－－同样基于以上的品质问题, 会造成每片砂纸的可使用次数不稳定, 也使对于优质研磨方案的操控更加困难。另外研磨片本身的厚度是否均匀及其对不同研磨机的运转速度的适应性如何,因这些因素亦同样会影响最终的研磨效果。
测试仪器在这个日益要求产品质量的市场, 能够保证品质的测试仪器在光纤跳线生产中更显重要。一般在测试中,较着重于几个项目中,其中括研磨后陶瓷芯的回损(Return Loss)及插损(Insertion Loss) <可用回损仪测试，例如RB-3.1插回损测试仪。另外还有陶瓷芯光纤面的高度(Fiber Height)与偏芯;可用干涉仪测试, 例如RB-GS2008 。
一部优良的测试仪器其稳定性－－即能适合长时间工作是很重要的,这样才能配合讲求效率的跳线生产线。另外优良的测试仪亦必须使用及操控容易并且也要能容易地监察到仪器本身的状况,这样一般的操作人员才能有效地使用这些仪器。
现在市场上的测试仪器如干涉仪往往存在一个问题,就是其测度的范围太小。测试范围大一些的干涉仪,其测试的效果及品质也较为精确。另外干涉仪更必须能用二维及三维的方式测试,才能更准确及广泛地观察到陶瓷芯研磨后的效果,是否能达标。干涉仪在要求其敏感度高的同时,亦必须有好的可靠性及重复性, 即同一个端面用同一部干涉仪反复测试,其数值必须一样。 另外,测试软件是干涉仪的一个很重要的部份, 在市场上,对产品品质的要求会不断地提升,所以测试软件也必须容易升级,以保证干涉仪能配合最新的品质要求。干涉仪的使用往往是配合客户的要求, 所以所选用的仪器是否被国际市场广泛接受也是很重要的,如能提供一份完整的测试报告,则更具说服力。

设备配置四角加压研磨机(高配)
序号
型号、名称、规格
数量
单位
合计
1
四角加压研磨机 RB-550C
4
台

2
FC/PC 一体化夹具
4
付

3
SC/PC 一体化夹具
4
付

4
LC/PC 一体化夹具
4
付

5
ST/PC 一体化夹具
4
付

6
FC/APC 一体化夹具
4
付

7
SC/APC 一体化夹具
4
付

8
胶水脱泡机
1
台

9
立式双控固化炉 RB-100C
3
台
可选一种

卧式固化炉 RB-100A
2
台
10
注胶机(配256头注胶盘)
1
台

11
手动插芯压接机
1
台

12
气动立式压接机RB-YJ1000
1
台

13
端面检测仪 RB-400
2
台

14
超声波清洗机 RB-1990R
1
台

15
插回损测试仪RB-3.1
1
台

16
全自动裁缆机 RB-450X
1
台

17
353ND
1
组

18
研磨砂纸9u、3u、1u、ADS
50
套

19
光纤涂层剥离钳
3
把

20
纺纶剪
3
把

高配：人员配置 15人 左右 8小时平均产量 1000条 跳线 场地要求 150平方低配：人员配置 12人 左右 8小时平均产量 1000条 跳线 场地要求 150平方
深圳市荣邦通讯设备有限公司
电话：[phone]
传真：[phone]
手机：[phone]
联系人：黄卫华

设备配置中心加压研磨机(高配)

序号
型号、名称、规格
数量
单位
合计
1
中心加压研磨机rb-12c
4
台
每台送插芯夹具2个
可选一款

中心加压研磨机rb-12b
4
台
2
FC/PC 一体化夹具
1
付

3
SC/PC 一体化夹具
1
付

4
LC/PC 一体化夹具
1
付

6
FC/APC 一体化夹具
1
付

7
SC/APC 一体化夹具
1
付

8
胶水脱泡机
1
台

9
立式双控固化炉 RB-100C
3
台
可选一款

卧式固化炉 RB-100A
2
台
10
注胶机(配256头注胶盘)
1
台

11
手动插芯压接机
1
台

12
气动立式压接机RB-YJ1000
1
台

13
端面检测仪 RB-400
2
台

14
超声波清洗机 RB-1990R
1
台

15
插回损测试仪RB-3.1
1
台

16
全自动裁缆机 RB-450X
1
台

17
353ND
1
组

18
研磨砂纸9u、3u、1u、ADS
50
套

19
光纤涂层剥离钳
3
把

20
纺纶剪
3
把

深圳市荣邦通讯设备有限公司
电话：[phone]
传真：[phone]
手机：[phone]联系人：黄卫华
高配 人员配置 15人 左右 8小时平均产量 750条 跳线 场地要求 150平方
低配 人员配置 12人 左右 8小时平均产量 1000条 跳线 场地要求 150平方
主要设备特点及技术参数
一四角加压研磨机
1． 兼容性强
设备在开发设计阶段已充分考虑了国内企业设备使用的现状，其消耗品（研磨胶片），工装夹具采用目前国内使用最为广泛的127mm和四角定位，加压工作方式。夹具可与其它厂家的设备互换，且不需要做任何调整。
2． 适用范围广
设备体积小，不需配备任何外置设备，占地少，生产量稳定。只要根据需要更换夹具，就可以后产不同类型的连接器，适合于定单生产和科研试制。本机可以生产的连接器类型有：
FC／PC FC／APC SC／PC SC／APC ST／PC ST／APC LC／MU MT-RJ MPO MPX MTP BD。特殊情况，可以根据用户的要求定制特种连接器夹具。本设备不仅可用于陶瓷芯连接器生产，同样可用于能量耦合光纤头及连接器的生产。
3． 操作简单、方便
简化生产工艺，提高工作效率。夹具清洁、更换方便快捷。
4． 设备维护简单
设备在使用过程中只需避免将研磨膏和清洗夹具的残液弄到研磨平台上。
5． 可以同时进行20头研磨，非常适用于批量生产的机型，研磨夹具采用4角加压，由弹性垫的压入量决定研磨压力，操作简单，产品加工精度高而且一致性非常好。
6． 可生产出符合IEC标准的几何端面。
7． 采用行星轨迹研磨方式。
8． 高效快速处理各种类型的连接器。
9．电机、开关、均采用进口产品，品质保证。

(1) 研磨底盘外径：150mm 内径 127mm
(2) 机器净重： 28kg
(3) 机器尺寸：225Lx225Wx285H
(4) 研磨时间设定：99分99 秒 (Max.)
（5）公转可无级调速，调速范围为15——180rpm，可满足不同研磨工艺的要求
（6）.研磨定盘平面在公转速度为100rpm时的跳动小于0.015mm

二、中心加压研磨机主要技术参数

1.独立的自转和公转复合运动，保证研磨品质的均匀性和一致性。
公转可无级调速，调速范围为15——220rpm，可满足不同研磨工艺的要求
2.中心加压式设计，并可根据加工要求任意设定研磨时间
3.研磨定盘平面在公转速度为100rpm时的跳动小于0.015mm。
4.自动记录研磨次数，可指导操作者根据研磨纸使用次数调整研磨时间
5.加压、卸载及更换夹具研磨片方便快捷
6.加工质量稳定，返修率低
7.生产效率高（可数台并列组成生产线）
8.以水为研磨液，节省生产成本
9.依客户要求增加或取消正反转功能
10.高分子防水材料运用，确保电器和机箱密封防水。
可根据客户要求，设计公转转速数字显示，以便进行研磨品质控制
(1) 研磨底盘外径：130mm 内径 110mm
(2) 机器净重： 20kg
(3) 机器尺寸：450Lx240Wx450H
(4) 研磨时间设定：99分99 秒 (Max.)
（5）公转可无级调速，调速范围为15——180rpm，可满足不同研磨工艺的要求
（6）.研磨定盘平面在公转速度为100rpm时的跳动小于0.015mm

三、立式固化炉（双控）主要技术参数

1 、  RB-100光纤固化炉是用来加热固化各种光纤连接器（尾纤；跳线）头，包括FC、SC、LC、MU、MT、ST，MPO等光纤连接器 ，适用于加工组装后固化的光纤连接器
2、 可同时加热固化56个光纤接头
3、     采用精密温控系统，可调温度0～160℃，温控精度可达±1℃
4、     带有时间控制及加热指示，自动控温
5、    固化工装可更换，操作简单，适用于各种接头的环氧树脂的固化，提高生产效率    
6、     可根据客户需要，订制不同芯数及规格的固化工装加热板

四、气动尾柄压接机技术参数

光纤压接机(气动压接机) 特点
特征：

◆ 用于连接器装配及陶瓷插芯金属尾座及其他产品的压接装配

◆ 使用气压不小于0.6～0.9Mpa，最大压力为300kgf

◆ 通过更换压接工装，可适应不同的零件装配及压接

◆ 压力可调整，适应不同产品

◆ 操作简单、可靠，加工效率高

◆ 加工质量稳定

◆ 维护、保养简单方便

◆ 可提供连接器压接模、适配器及金属尾座压接模

◆ 可根据客户需要，订制不同的压接工装

五、光纤端面检测仪

特点
1、RB-400型光纤端面检测仪配有高稳定图像监控器（显示屏10吋）
2、是专门用来检测光纤连接器端面研磨质量、清洁度或使用过程中产生的各种缺陷的光学检测仪器。
3、可检测普通单模（SM）光纤连接器、多模（MM）光纤连接器、保偏（PM）光纤连接器和其他特种光纤连接器。
4、可检测的连接器接头型式包括：FC/PC、FC/APC、SC/PC、SC/APC、ST/APC、LC、MU、MT-RJ、BD等。
5、仪器高度清晰，放大倍数可达400倍
参数
1、工作电压 220V 55Hz
2、适配器 2.5MM 1.25MM
3、放大倍数 400倍
4、可检测的连接器接头型式包括：FC/PC、FC/APC、SC/PC、SC/APC、ST/APC、LC等。

六 、插回损测试仪

光回波损耗测试
工作波长
1310/1550nm
测试范围
0 ~ 73 dB
校准波长
1310/1550nm
测试精度
0.25dB
输出稳定性
0.05dB/小时 ( @ 25℃)
光接口
FC/APC
光插入损耗测试
校准波长
850/980/1310/1490/1550nm
测试范围
+3 ~ -70 dBm
测试精度
0.25dB
显示分辨率
对数：0.01dB；线性：0.01nw/μW/mW
测试模式
线形和非线性
光接口
活动接口＋FC/SC/ST/通用φ2.5mm适配器＋LCφ1.25mm适配器
整机指标
电源
AC 85-264V,50/60Hz
工作温度
-10℃～+60℃
工作湿度
≤85%RH
储存温度
-20~+70℃
外观尺寸
23.0×26.0×11.7cm

七、超声波清洗机技术参数：

1、超声波功率：200W
2、超声波频率：40KHz OR 25KHz
3、定时方式：自动
4、内槽尺寸：300*240*150（L*W*H）mm
5、外形尺寸：330*270*310（L*W*H）mm
6、内槽容量: 9000 ml

八、全自动裁缆机

RB-450X　
本机特点：
   Rb-450x全自动裁机是一种专业为光纤跳线        　
生产而设计的一种专用加工设备，它有自动计长，
盘缆，切断,自动保护光纤的功能。长度设定灵活，盘缆大小可
调节，送缆速度快（可调速）,带喷码设定等优点。

技术参数：　
*     中英文人机界面操作
*     裁缆长度：Laxm≤999米
*     裁缆规格：ø0.9- ø 6mm(单双芯光缆)
*     送缆速度：1.6M/S
*     长度误差mm：Laxm≤3‰　
*    电源功率：450W  220Vac/50Hz
*     组合总尺寸（米）：(长*宽*高 )2* 0.5*1.2
*     气源气压：0.4--0.6MPA　　

光纤连接器技术参数
标准规格：

单位
PC
APC
UPC
插芯材料

陶瓷
光谱带宽
nm
60
插入损耗
dB
<0.2
<0.2
<0.2
回波损耗
dB
>45
>60
>50
中心波长
nm
1310/1550
光纤类型

单模光纤(9/125µm)
500次连续的重复性
dB
　Δ0.2
抗拉力
N
8
工作温度
ºC
-20 ~+60
存储温度
ºC
-40 ~+85
不包装时可承受的湿度
%RH
90
机械特性

互换性
dB
＜0.1
振动
dB
＜0.1（5～50Hz、1.5mm）
抗拉强度
dB
＜0.1（0～15Kg拉力）
环境特性

高温
dB
＜0.2（+85℃连续50小时）
低温
dB
＜0.2（-40℃连续50小时）
温度循环
dB
＜0.2（-40℃～85℃、5循环）
湿度
dB
＜0.2（-25℃～65℃、93%）

前景分析
　　虽然由于国家大力推行3网合一，光进铜退 ，使得通信基础网络的建设速度有所加快。从长远来看，由于光通信具有无可比拟的优势，光通信业将会有一个上升期，市场前景看好。可以肯定地说，光通信业界对光纤连接器的需求会逐步增加。从而对光纤连接器端面检测技术提出了更高的要求。本文介绍的光纤连接器端面检测技术的最新进展及我们开发的一种高精度光纤连接器端面检测仪，比传统的检测仪具有更高的测量精度，特别是应用最新技术大幅度提高了测量的再现性，给光纤连接器的品质保证提供了有力的保障。

　　随着网络应用的扩大和网络情报流量的急速增加，公共网及局域网对网络带宽的要求越来越高。带宽网络也就应运而生。具有代表性的带宽网络有使用电话线的ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line),使用有线电视线路的CATV(CAble TeleVvision), 使用无线发射与接收的无线网络，还有使用光纤的光纤通信网络。
　　作为现代通讯讯号的传播介质，光纤通信具有其独特的优点。其传送速度比一般ADSL方式及CATV方式至少快一个数量级。并且不受高压线及电视,收音机的电磁波的影响，保密性强。此外，光纤所用的材料是地球上大量存在的硅,所以不会有资源枯竭的问题。自从光纤通信正式进入电信网络以来，它已经成为现代化通信网的主要支柱之一。近年来，随着光同步数字系列(SDH)、掺铒光纤放大器(EDFA)、密集波分复用(DWDM)等技术的商业化，光纤通信系统的传输容量不断扩大，光纤传输的带宽潜力和技术优越性不断得到挖掘和发挥。与此同时，由于互联网的迅速普及，世界各国纷纷把光纤接入网的发展作为战略性的国策加以重视。基于波长多重(DWDM)的光通讯大容量化,光纤家家通FTTH (Fiber To The Home)计划也在急速的展开。
　　光通信需要大量的光纤连接器，用于远程电话通讯装置间的连接，程控电话交换机,中继器,以及同一电讯局内的通讯装置间的连接等。由于对光纤通信网络的经济性和高性能的要求，高信頼性，小型化，低成本的光纤连接器就显得非常重要。由于光纤是一种直径仅有数微米能传送光信号的纤芯和将光束缚在纤芯内的覆盖层构成的高纯度石英玻璃拉制而成的玻璃丝线，为了提高光纤连接及光信号传输的效率，必需控制光纤连接器的几何参数以减少光纤连接的插入损耗和回损(或称为反射減衰量)。例如，对于插入损耗，一般要求在0.3dB以下。对于回损，通常研磨的PC连接器一般要求为25dB以上，高精度研磨的SPC连接器要求40dB以上，(也有要求45dB或50dB以上的)。倾斜研磨的APC(Angled PC)连接器更要求在60dB以上。此外，对于機械特性也有较高的要求。例如，经过1000次的插入/拔出试验要求插入损耗的变化必需在0.3dB以下，回损必须保持在48dB以上。因此，光纤连接器的结构必须保持很高的再现性精度。
　　要控制光纤连接器的几何参数，选择适当的端面检测仪器是关键。本文将介绍光纤连接器端面检测仪的最新技术。这种端面检测仪具有很高的测量精度和测量再现性。

　常见的光纤连接器及检测参数
　　光纤连接器的种类很多。就连接方式来分, 有FC,SC,MU,LC等，就端面研磨形态来分,有PC(Physical Contact，端面为球面) 连接器及APC(Angled Physical Contact，端面为倾斜的球面) 连接器等。就连接器的插芯直径来分，有2.5mm的(如FC型连接器及SC型连接器)，也有1.25mm 的(如MU型连接器及LC型连接器)等。就连接器的材料来分有:氧化镐陶瓷材料,SUS材料,玻璃材料,塑料材料，金属材料等。但对于检测仪器来说，一般仅分为PC及APC两种。
　　为了保证光纤连接器的品质和互换性以及光通信的质量, 国际标准机构对光纤连接器的各项技术指标制定了IEC国际标准 。要求各生产商对所生产的光纤连接器进行严格检查。目前，少数厂家只进行抽样检查，要求高的产品一般要求全数检查。
　　根据IEC国际标准,一般对PC型的光纤连接器主要进行以下几个项目的检查:
　　*球面半径R(Radius of Curvature): 一般光纤连接器的端面被研磨成球面, 球面半径R的大小必须在IEC国际标准规定的范围以内。
　　*光纤高度H(Fiber Height): 由于光纤和插芯的材料不同,硬度也不同，所以研磨时的消耗量也不同，从而光纤和插芯间会有高度差，这个高度差就是光纤高度。光纤高度必须满足IEC国际标准的要求。必须指出的是，根据IEC国际标准，光纤高度比插芯端面低，也就是连接器端面为凹时的光纤高度符号为正。这与有些厂家测量仪器的定义不同。
　　*球面顶点偏心L(Apex offset): 光纤连接器一般以连接器的插芯的中心为基准。但是,在研磨光纤连接器时,得到的球面的顶点不一定在连接器插芯的中心。从而产生球面顶点偏心误差。球面顶点偏心L也必须满足IEC国际标准的要求。
　　对APC型的光纤连接器,除要进行以上PC型的光纤连接器的3个项目的检查外,还要检查
　　*APC角度(APC Angle,一般以8度为标准): APC角度又称为研磨面傾斜角度，在IEC国际标准中定义为在光纤连接器的插芯的中心轴上，并且与先端球面相切的平面和与插芯的中心轴垂直的平面之间的夹角。
　　*定位键角度(Key Error): 定位键角度为连接器的定位键位置和研磨面傾斜方向之间的角度，在IEC国际标准中定义为通过傾斜研磨光纤连接器的插芯的中心轴和定位键的中心轴的平面A，以及在插芯的中心轴上，并且与先端球面相切的平面垂直的平面B之间的夹角。APC光纤连接器的定位键角度的定义示于图2中。

　　图1. PC和APC光纤连接器的主要检查项目

　　图2. APC光纤连接器的定位键角度的定义
　　此外还有端面表面粗糙度,划痕,灰尘,油污等检测项目。不过,因为现代加工技术和过程能够保证这些指标满足IEC的要求。也可不进行这些项目的检查。图1. 是PC和APC光纤连接器的检查项目的示意图。表1列出了常见的光纤连接器的检查项目及IEC标准。

光纤连接器的检测技术
　　(1)干涉仪及干涉条纹的解析
　　评价光纤连接器端面的球面半径和光纤高度，首先必须测量连接器端面的形状。干涉仪具有测量精度高，速度快，成本低等优点，是测量表面形状的一个有效手段。图3.是光纤连接器端面检测干涉仪的系统概要。由光源射出的光线经半透镜反射到米罗干涉物镜后，光线聚焦于被检测光纤连接器的端面，经端面反射后与米罗干涉物镜的反射面反射的光线一同透过半透镜，成像于CCD摄像头。这时在CCD摄像头上可以观察到干涉条纹。CCD摄像头测得的图像经图像卡传送到计算机进行解析处理。就可以得到我们所需要的测量结果。由计算机经过控制卡及控制回路控制的PZT(压电陶瓷元件)用于移动米罗干涉物镜以产生位相移动。
　　解析干涉条纹可以应用傅立叶变换法 ， ， ,也可以应用位相移动法 ， 。傅立叶变换法具有简单，快速，低成本等优点，但精度较低，一般用于简易型测量仪。对于光纤连接器端面形状的测量，一般采用解析精度较高的位相移动法。下面以较为多用的5步法为例介绍位相移动法的原理。
　　控制PZT移动米罗干涉物镜以产生5步位相移动，每移动一步后由CCD摄像头读取干涉条纹，干涉条纹的2D分布为

(1)
　　式中 gj(x,y) 代表第j枚干涉条纹图像(如图4所示)，a(x,y)为干涉条纹的直流分量，b(x,y)为干涉条纹的调制振幅，φ (x,y)为需要求出的和被测表面形状相关的位相，δ j 代表第j次位相移动量。

(2)
　　由试(1)可以求出被测位相为，

(3)
　　由于反正切函数的主值区间为±π，因此，式(3)得到的是间断的位相。必须经过位相连接才能得到连续的表面形状(如图5所示)。图6为图5所表示的表面形状的放大等高线图。必须指出的是位相连接是一个比较复杂的过程。选择不同的位相连接算法，计算速度和安定性将会不同。

　　图3. 光纤连接器端面检测干涉仪系统概要

　　(2)载物台的倾斜调整
　　载物台的倾斜调整是一项关键技术。如果载物台的倾斜调整精度不高，将极大地影响球面顶点偏心，APC角度及定位键角度的测量精度。图7为倾斜调整和球面顶点偏心测量精度的关系概要。如图7(a)所示，当载物台倾斜调整完整时，干涉仪光学系统的光轴将与被测定光纤连接器的插芯的中心轴平行。此时，旋转被测定光纤连接器时，光纤连接器端面的球面顶点(环形干涉条纹的中心如A点或B点)将绕光纤的中心O点旋转，构成一个以O点为中心的圆。測定的頂点偏芯值OA或OB将与実際的頂点偏芯相同。也就是说，无论旋转光纤连接器到什么角度，測定的頂点偏芯值的变化将不会太大。相反，如图7(b)所示，当载物台倾斜调整不完整时，干涉仪光学系统的光轴将会与被测定光纤连接器的插芯的中心轴交叉成一个角度。此时，旋转被测定光纤连接器时，光纤连接器端面的球面顶点(环形干涉条纹的中心如A点，B点，C点或D点)会绕一个与光纤的中心O不相同的中心O*旋转，构成一个以O*为中心的圆。显然，在不同位置測量的頂点偏芯值OA，OB或OC将与実際的頂点偏芯OD不相同。也就是说，旋转光纤连接器后，測定的頂点偏芯值将会有很大的变化。从这个现象也可以得到一个检验载物台倾斜调整是否完整的方法。即，旋转光纤连接器，依次測定頂点偏芯值，如果測定的頂点偏芯值变化不大，则载物台倾斜调整是完整的。反之，则载物台倾斜调整是不完整的。为了提高载物台倾斜的调整精度，我们开发了一种高精度，操作简单的载物台倾斜调整技术, 可以达到大大高于一般调整方法的调整精度。

　　(3)测量再现性
　　测量再现性对光纤连接器端面检测仪的测量精度有很大的影响。以顶点偏心为例，目前，绝大部分厂商生产的光纤连接器端面检测仪的测量再现性精度大约在±5μm附近。这些数据可以从各厂家的网页方便的查到。有的厂家以测量再现性的标准偏差σ来衡量。按照误差理论的计算方法，此时的测量再现性最大误差可达±3σ，大约也在±6μm附近。一般不可能要求测量仪器的测量精度高于测量再现性精度。由于有如此大的测量再现性误差，所以，其他如APC角度，定位键角度的测量结果也会有很大的误差。其信赖性也就可想而知了。
　　光纤连接器端面检测仪的测量再现性精度主要决定于光纤连接器端面检测干涉仪的测量再现性精度(由PZT的位相移动精度，CCD摄像头的精度和图像卡的A/D转换器的精度，测量电路的噪声，测量环境，如振动，温度的变化决定)，载物台光纤连接器固定夹具的定位精度来决定。此外，一般由于光纤连接器插入固定夹具的旋转方向角度的不确定性(除APC光纤连接器)，载物台的倾斜调整精度也会影响测量再现性精度。对于载物台的倾斜调整精度的影响及检验方法，在第2节已经介绍。在此不再详述。对于干涉仪的测量再现性，可以固定光纤连接器于载物台的固定夹具上，在不拔出光纤连接器的状态下反复进行测量。然后，对测量的数值进行处理，从而评价干涉仪本身的测量再现性。一般来说，基于现代干涉仪测量技术和干涉条纹解析技术而开发的干涉仪具有很高的测量再现性。不过，由于光学设计及光路布置不当，有些厂家的干涉仪对振动很敏感，从而影响干涉仪的测量再现性精度。对于光纤连接器固定夹具的定位精度，可以多次插入/拔出被测光纤连接器，对同一光纤连接器反复进行测量。然后，对测量的数值进行处理，从而评价光纤连接器固定夹具的定位精度。必须指出的是，由于大多采用某种标准器，如标准光纤连接器来进行载物台的倾斜调整，载物台的倾斜调整精度也会受到固定夹具的定位精度的影响，因此，提高固定夹具的定位精度是提高整个光纤连接器端面检测仪的测量精度的关键。为了提高固定夹具的定位精度，我们开发了一种高精度，操作简单，可靠性高的光纤连接器固定夹具，应用这种夹具，我们得到了极高的测量再现性(最大再现性误差不超过±2μm)，大大其他产品的传统定位方法的定位精度。
　　(4)定位键角度的测量
　　由于测量再现性精度对光纤连接器端面检测仪的测量精度有很大的影响，提高测量再现性精度是保证定位键角度测量精度的前提。因此，在用高精度的定位方法对定位键角度的测量非常重要。另外，采用不同的定位键角度的定义和计算方法会得到不同的测量结果。对于光纤连接器定位键角度，有的厂家的测量仪器的定义和IEC国际标准不同。例如，有的测量仪器定义定位键角度为顶点偏心的x方向分量的角度表示，显然，这个定义与IEC国际标准的定义不同。根据这个定义计算出的定位键角度和根据IEC国际标准计算出的定位键角度有数倍的误差。
　　4.测量实验
　　为了检验开发的光纤连接器端面检测仪的性能，我们进行了下列测量实验。
　　(1)SC/PC光纤连接器的测量
　　*倾斜调整:首先换上合适的载物台及夹具，然后用解析软件提供的方法调整载物台的倾斜。调整后,用插芯检验调整是否正确，方法是每转45度测量一次,纪录顶点偏心值，如各测量值的标准偏差小于仪器规定的指标,及调整完成，如表2所示， 标准偏差为0.56539μm,最大误差为1.533μm，可以判断调整合格。
　　*再现性误差: 调整后确认测量的再现性误差。
　　再现误差分两种，一种为多次(一般为10次)插入/拔出被测连接器而得到的再现性误差，另一种为在连接器固定的状态下连续多次测量而得到的再现性误差，这两种再现性误差都列于表3中.如表所示,本测量仪具有很高的测量再现性.(由于增加测量次数, 标准偏差的值会变小.因此,10次测量即可)
　　表2. 检验载物台的倾斜调整结果

　　(2)FC/APC光纤连接器的测量
　　*倾斜调整:首先换上合适的载物台(APC光纤连接器专用)及夹具，然后用解析软件提供的方法调整载物台的倾斜.
　　*再现性误差: 调整后，确认测量的再现性误差，多次插入/拔出被测连接器而得到的球面半径, 光纤高度, 顶点偏心，APC角度和定位键角度的再现性误差列于表4中。如表所示，本测量仪具有很高的测量再现性。非插入/拔出测量的再现性误差为本仪器的固有特性, 不会随不同测量对象而变化，可以认为非插入/拔出测量的再现性误差与表3所示相差不大。
　　*必须指出的是，由于APC光纤连接器的插芯与周边部件之间仅有弹簧固定，不是固定连接，在用载物台的夹具固定APC光纤连接器时，插芯和周边部件之间会产生游隙，这时，即使光纤连接器固定夹具的定位精度再高，实际测量时的再现性误差也可能很大。如果仅仅是为了检验测量仪器的再现性，可以将APC光纤连接器的插芯与周边部件用粘结剂固定，然后再进行测量，检验测量仪器的再现性。

　　图8检测结果的表示画面

光纤连接器主要有三类配件
一 陶瓷插芯
主要品牌 日本精工 潮州三环 深圳威宜等
二 散件
FC 单模单芯
Sc 单模单芯
LC 单模单芯
三 光缆
单模单芯
多模单芯
双芯

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使用设备及工具：光缆，剪刀，卷尺（