一种可插拔连接的光纤耦合连接器及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种可插拔连接的光纤耦合连接器，包括一个插头组件和一个插座组件，所述插头组件可拆卸地与所述插座组件相配合；所述插头组件包括第一光缆、第一插针、第一头芯、弹簧和外螺母；所述插座组件包括第二光缆、第二插针、第二头芯和插座外壳；所述插座外壳的一端与插头组件卡接连接；所述插座外壳的另一端与第二头芯之间采用压接方式连接。本发明专利技术所述的可插拔连接的光纤耦合连接器，封装结构简单，体积小，有利于光缆一体化集成；可实现同种分光比率的耦合器之间互换；可靠性高，可重复多次使用；大大的提高了耦合器的可靠性，延长器件的使用寿命。本发明专利技术还提供了所述的可插拔连接的光纤耦合连接器的制备方法，制作和封装工艺娴熟简便。

A pluggable optical fiber coupling connector and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种可插拔连接的光纤耦合连接器及其制备方法
本专利技术属于光通讯类元器件
，尤其是涉及一种可插拔连接的光纤耦合连接器及其制备方法。
技术介绍
目前常用的光纤耦合连接器件主要有熔融拉锥式和PLC波导式两种，这两种光纤耦合连接器件均为一体成型，通过光学胶密封而成为一个固态器件。熔锥式和PLC波导式光纤耦合器在结构与实际应用过程中具有如下缺点：1、熔融拉锥式光纤耦合器在经过高温熔融拉锥后锥区十分脆弱，要经过多重封装保护锥区，封装工艺繁琐复杂；PLC波导式光纤耦合器分为光纤阵列FA封装制作、芯片封装制作以及耦合封装制作三大工艺制作，其封装工艺比熔融拉锥式光纤耦合器更加复杂；2、熔融拉锥式光纤耦合器的锥区封装后是悬空的，这样锥区在使用过程中极易受损，甚至锥区断裂；PLC分路器是由输入FA，芯片和输出FA三部分通过耦合胶水粘黏在一起，耦合区的间距小于10um，粘黏后的器件在特种环境下有可能会导致器件断裂，此外，PLC分路器的核心部件FA在结构上也存在一定的不可靠性；3、熔融拉锥式光纤耦合器和PLC分路器在结构上都存在不可修复的特性，即一个器件的核心区域或部件一旦损坏了是无法进行修补的，不具备拆换、对接功能；4、熔融拉锥式耦合器和PLC分路器封装后的体积较大，弯曲半径大，不利于光缆一体化集成。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种可插拔连接的光纤耦合器，实现可插拔、小型化的光纤耦合连接器；本专利技术还提供了所述可插拔连接的光纤耦合器的制备方法。本专利技术采用的技术方案是：一种可插拔连接的光纤耦合连接器，包括一个插头组件和一个插座组件，所述插头组件可拆卸地与所述插座组件相配合；所述插头组件包括第一光缆、第一插针、第一头芯、弹簧和外螺母；所述第一光缆包括第一锥区光纤头和第一尾纤；所述第一插针的左端为第一插针尾柄，右端外侧设有第一插针尾座，所述第一锥区光纤头设置在所述第一插针的右端，所述第一尾纤的远离所述第一锥区光纤头的一端穿过所述第一插针尾柄；所述第一头芯为中空的套管，所述第一头芯的中部外侧设有第一限位环，所述第一头芯的右端设有对所述第一插针尾座进行限位的第一凸环；所述第一插针的装设有所述第一锥区光纤头的一端穿过所述第一头芯的右端；所述第一头芯的外部设有所述弹簧和所述外螺母，所述外螺母上设有内凸环，所述内凸环和所述第一限位环之间设有所述弹簧；所述插座组件包括第二光缆、第二插针、第二头芯和插座外壳；所述第二光缆包括第二锥区光纤头和第二尾纤；所述第二插针的右端为第二插针尾柄，左端外侧设有第二插针尾座，所述第二锥区光纤头设置在所述第二插针的左端，所述第二尾纤的远离所述第二锥区光纤头的一端穿过所述第二插针尾柄，所述第二插针的装设有所述第二锥区光纤头的一端穿过所述第二头芯左端；所述第二头芯为中空的套管，所述第二头芯的中部外侧设有第二限位环，所述第二头芯的左端设有对所述第二插针尾座进行限位的第二凸环；所述插座外壳的一端与所述插头组件卡接连接；所述插座外壳的另一端与所述第二头芯之间采用压接方式连接。本专利技术所述的可插拔连接的光纤耦合连接器，其中，所述第一光缆和所述第二光缆由如下方法制备而成：将两根或多根光纤经熔融拉锥形成两头大中间小的双锥体，从所述双锥体的中心切割后形成两个独立的所述第一锥区光纤头和所述第二锥区光纤头。本专利技术所述的可插拔连接的光纤耦合连接器，其中，所述插座外壳的一端卡接在所述外螺母和所述第一头芯之间的空隙；所述插座外壳的另一端与所述第二头芯通过压接方式连接。本专利技术所述的可插拔连接的光纤耦合连接器，其中，所述弹簧一端顶在所述第一头芯的所述第一限位环上，另一端顶在所述外螺母的所述内凸环上。本专利技术所述的可插拔连接的光纤耦合连接器，其中，所述第一插针尾柄的左端设有第一尾座，所述第一尾座的右端与所述第一头芯的左端之间通过螺纹相连接；所述第一尾座的中部外周设有第一尾座限位环，所述第一尾座限位环位于外螺母内的左端，所述第一尾座限位环和所述内凸环之间留有一定的活动空间；所述第一尾座的左端设有压接环；在所述压接环的外侧设有第一尾套。本专利技术所述的可插拔连接的光纤耦合连接器，其中，所述第二插针尾柄的右端设有第二尾座，所述第二尾座的一端与所述第二头芯之间通过螺纹相连接；在所述第二尾座外面设有第二尾套。本专利技术所述的可插拔连接的光纤耦合连接器，其中，所述插座外壳上设有装设密封圈的凹环。本专利技术所述的可插拔连接的光纤耦合连接器，其中，所述第一插针和所述第一头芯之间的空隙填充有第一固化胶；所述第二插针尾柄和所述第二头芯之间的空隙填充有第二固化胶。本专利技术所述的可插拔连接的光纤耦合连接器的制备方法，包括以下步骤：(a)熔融拉锥：将两根或多根光纤分别中剥约18mm，采用平行的方式置于高温场中加热熔融并向两端拉伸，处于高温区中剥后的光纤部分软化并受到两侧拉伸发生形变，形成两头大中间小的双锥体；通过控制熔拉长度等参数，制成不同的耦合光纤；(b)光纤头的制备：通过改变拉伸速率和氢氧流量来控制拉伸长度，将融拉后的锥区长度控制为17～18mm，然后采用精密切割将步骤(a)中融拉后所述耦合光纤的锥区切割成两个独立的所述第一锥区光纤头和所述第二锥区光纤头；(c)封装研磨：将切割后的所述第一锥区光纤头和所述第二锥区光纤头分别穿入长尾柄的所述第一插针和所述第二插针中点胶固化，最后研磨，采用一体化光缆封装所述第一尾纤和所述第二尾纤；(d)光纤耦合连接器连接。本专利技术所述的可插拔连接的光纤耦合连接器的制备方法，其中，步骤(d)中光纤耦合连接器连接包括以下步骤：①校准：待光源功率稳定后，对功率计进行校对，使其在与光源直接相连时的损耗为0dB，由于至少需测两个通道，所以还需对另一功率计进行相同的校准；②首先用固定夹具分别将所述第一插针和所述第二插针对接后牢牢固定；其次采用可调节夹具夹持相应所述第一插针尾柄和所述第二插针尾柄进行调节耦合；③通光：将输入光纤头与光源，输出光纤头与功率计通过光纤相连，光纤与光纤的连接用溶接机将其熔接便可实现；所述输入光纤头为所述第一插针或所述第二插针；④耦合：将所述第一插针缓慢移至距所述第一头芯右端1～2mm位置，调节所述第二插针并缓慢将其移至所述第二头芯中，不断调节六维支架，观察光功率计中示数，当显示的数值符合我们的要求时即可；随后调节所述第二插针的纵向距离，在所述第二插针与所述第一插针相接触时，调节六维支架，使所述第二插针向后退2～3mm；⑤点胶固化：在调节好所述第一插针和所述第二插针相对位置时，在所述第一插针与所述第一头芯，所述第二插针与所述第二头芯之间的空隙中，先点入少量的紫外固化胶进行预固定，然后用紫外光对两个点胶处同时进行照射，胶便会慢慢固化，在固化时数值会有细微的波导，可以微调调节架使之数值稳定；接着在间隙之间继续填入紫外固化胶，进行二次固化，提高产品的可靠性；⑥烘烤：然后在85℃条件下，放置5h，提高固化效果；再组装其它元件，得到产品；⑦产品测试。本专利技术所述的可插拔连接的光纤耦合连接器，具有以下优点：1、封装结构简单，体积小，有利于光缆一体化集成；2、互换功能：通过本专利技术所述的光纤耦合连接器可实现同种分光比率的耦合器之间互换；3、可靠性高，可插拔，可重复多次使用，便于携带，使用方便，环境适应性强，各种环境均可使用；4、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可插拔连接的光纤耦合连接器，其特征在于：包括一个插头组件(1)和一个插座组件(2)，所述插头组件(1)可拆卸地与所述插座组件(2)相配合；所述插头组件(1)包括第一光缆(11)、第一插针(12)、第一头芯(13)、弹簧(14)和外螺母(15)；所述第一光缆(11)包括第一锥区光纤头(111)和第一尾纤(112)；所述第一插针(12)的左端为第一插针尾柄(121)，右端外侧设有第一插针尾座(122)，所述第一锥区光纤头(111)设置在所述第一插针(12)的右端，所述第一尾纤(112)的远离所述第一锥区光纤头(111)的一端穿过所述第一插针尾柄(121)；所述第一头芯(13)为中空的套管，所述第一头芯(13)的中部外侧设有第一限位环(131)，所述第一头芯(13)的右端设有对所述第一插针尾座(122)进行限位的第一凸环(132)；所述第一插针(12)的装设有所述第一锥区光纤头(111)的一端穿过所述第一头芯(13)的右端；所述第一头芯(13)的外部设有所述弹簧(14)和所述外螺母(15)，所述外螺母(15)上设有内凸环(151)，所述内凸环(151)和所述第一限位环(131)之间设有所述弹簧(14)；所述插座组件(2)包括第二光缆(21)、第二插针(22)、第二头芯(23)和插座外壳(24)；所述第二光缆(21)包括第二锥区光纤头(211)和第二尾纤(212)；所述第二插针(22)的右端为第二插针尾柄(221)，左端外侧设有第二插针尾座(222)，所述第二锥区光纤头(211)设置在所述第二插针(22)的左端，所述第二尾纤(212)的远离所述第二锥区光纤头(211)的一端穿过所述第二插针尾柄(221)，所述第二插针(22)的装设有所述第二锥区光纤头(211)的一端穿过所述第二头芯(23)左端；所述第二头芯(23)为中空的套管，所述第二头芯(23)的中部外侧设有第二限位环(231)，所述第二头芯(23)的左端设有对所述第二插针尾座(222)进行限位的第二凸环(232)；所述插座外壳(24)的一端与所述插头组件(1)卡接连接；所述插座外壳(24)的另一端与所述第二头芯(23)之间采用压接方式连接。...

【技术特征摘要】
1.一种可插拔连接的光纤耦合连接器，其特征在于：包括一个插头组件(1)和一个插座组件(2)，所述插头组件(1)可拆卸地与所述插座组件(2)相配合；所述插头组件(1)包括第一光缆(11)、第一插针(12)、第一头芯(13)、弹簧(14)和外螺母(15)；所述第一光缆(11)包括第一锥区光纤头(111)和第一尾纤(112)；所述第一插针(12)的左端为第一插针尾柄(121)，右端外侧设有第一插针尾座(122)，所述第一锥区光纤头(111)设置在所述第一插针(12)的右端，所述第一尾纤(112)的远离所述第一锥区光纤头(111)的一端穿过所述第一插针尾柄(121)；所述第一头芯(13)为中空的套管，所述第一头芯(13)的中部外侧设有第一限位环(131)，所述第一头芯(13)的右端设有对所述第一插针尾座(122)进行限位的第一凸环(132)；所述第一插针(12)的装设有所述第一锥区光纤头(111)的一端穿过所述第一头芯(13)的右端；所述第一头芯(13)的外部设有所述弹簧(14)和所述外螺母(15)，所述外螺母(15)上设有内凸环(151)，所述内凸环(151)和所述第一限位环(131)之间设有所述弹簧(14)；所述插座组件(2)包括第二光缆(21)、第二插针(22)、第二头芯(23)和插座外壳(24)；所述第二光缆(21)包括第二锥区光纤头(211)和第二尾纤(212)；所述第二插针(22)的右端为第二插针尾柄(221)，左端外侧设有第二插针尾座(222)，所述第二锥区光纤头(211)设置在所述第二插针(22)的左端，所述第二尾纤(212)的远离所述第二锥区光纤头(211)的一端穿过所述第二插针尾柄(221)，所述第二插针(22)的装设有所述第二锥区光纤头(211)的一端穿过所述第二头芯(23)左端；所述第二头芯(23)为中空的套管，所述第二头芯(23)的中部外侧设有第二限位环(231)，所述第二头芯(23)的左端设有对所述第二插针尾座(222)进行限位的第二凸环(232)；所述插座外壳(24)的一端与所述插头组件(1)卡接连接；所述插座外壳(24)的另一端与所述第二头芯(23)之间采用压接方式连接。2.根据权利要求1所述的可插拔连接的光纤耦合连接器，其特征在于：所述第一光缆(11)和所述第二光缆(21)由如下方法制备而成：将两根或多根光纤经熔融拉锥形成两头大中间小的双锥体，从所述双锥体的中心切割后形成两个独立的所述第一锥区光纤头(111)和所述第二锥区光纤头(211)。3.根据权利要求1所述的可插拔连接的光纤耦合连接器，其特征在于：所述插座外壳(24)的一端卡接在所述外螺母(15)和所述第一头芯(13)之间的空隙；所述插座外壳(24)的另一端与所述第二头芯(23)通过压接方式连接。4.根据权利要求1所述的可插拔连接的光纤耦合连接器，其特征在于：所述弹簧(14)一端顶在所述第一头芯(13)的所述第一限位环(131)上，另一端顶在所述外螺母(15)的所述内凸环(151)上。5.根据权利要求1所述的可插拔连接的光纤耦合连接器，其特征在于：所述第一插针尾柄(121)的左端设有第一尾座(16)，所述第一尾座(16)的右端与所述第一头芯(13)的左端之间通过螺纹相连接；所述第一尾座(16)的中部外周设有第一尾座限位环(161)，所述第一尾座限位环(161)位于外螺母(15)内的左端，所述第一尾座限位环(161)和所述内凸环(151)之间留有一定的活动空间；所述第一尾座(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆兆辉，郑亚鹏，常大飞，
申请(专利权)人：安徽光纤光缆传输技术研究所中国电子科技集团公司第八研究所，
类型：发明
国别省市：安徽,34