一种光纤插芯制造技术

本实用新型专利技术涉及一种光纤插芯以及生产工艺，光纤插芯的耦合端和连接端均设有直孔，所述连接端的直孔的轴线和耦合端的直孔的轴线成θ１角，所述连接端的直孔和耦合端的直孔通过光纤插芯内部的弯曲连接孔连接。本实用新型专利技术光纤插入光纤插芯后，其耦合端光纤与连接端光纤成一定的角度关系，耦合端能适应激光器的发射角，从而能大幅度提高光纤的耦合效率，进而降低光学次模块的生产成本。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光通信
，具体地指一种光纤插芯。 技术背景本领域技术人员所公知，常用的拔插式光纤接口适配器，由于用于固定光纤 的陶瓷或其它材料制作的插芯都是水平直孔，使光纤接口适配器的耦合端与连接端不 存在角度关系，而发射光信号的激光器一般具有一定的发射偏斜角度，导致光发射次 模块(TransmitterOptical Subassembly ；T0SA)禾口 光双向次模块(Bi-directional OpticalSubassembly ；B0SA)封装时光信号损失较大，耦合光功率不高。特别是生产以 太网无源光网络(Ethernet Passive Optical Network ;EP0N)、千兆比特无源光网络 (Gigabit-Capable Passive OpticalNetwork ；GP0N)等光模块时，为了提高耦合效率，一般 采取定制特殊发射偏斜角的激光器或采用大功率激光器，这样就导致了光通信设备的生产 和使用成本增加。
技术实现思路
本技术的目的就是要提供一种能提高光纤耦合效率的光纤插芯。为实现此目的，本技术所设计的光纤插芯，其光纤插芯的耦合端和连接端均 设有直孔，所述连接端的直孔的轴线和耦合端的直孔的轴线成0 1角，所述连接端的直孔 和耦合端的直孔通过光纤插芯内部的弯曲连接孔连接。所述耦合端的横截面与所述连接端直孔的轴线垂直，所述耦合端的横截面与耦合 端直孔的轴心垂直面的夹角为92角。所述e 1角的范围为r io°。所述0 2角的范围为0° 30°。所述光纤插芯内部的弯曲连接孔的弯曲半径范围为1 25mm。所述耦合端直孔的直径Odl的范围为50 900um，所述连接端直孔的直径Od2 的范围为50 900um，且①dl彡①d2，所述耦合端直孔的长度dl彡①dlXO. 3，所述连接 端直孔的长度d2 > Od2XO. 7，所述耦合端直孔圆柱度范围为0. 01 lOum，所述连接端直 孔圆柱度范围为0. 01 10um。所述连接端直孔端面倒角范围为0° 60°，连接端直孔端面球面曲率半径范围 为0 25mm。所述光纤插芯为圆柱形，所述连接端直孔与所述圆柱形光纤插芯同轴，并且，连 接端直孔与圆柱形插芯的同轴度范围为0. 01 5um，所述圆柱形光纤插芯的外直径Od 为2. 5mm士0. 0005mm或1. 25mm士0. 0005mm，所述圆柱形光纤插芯的圆柱度范围为0. 01 10umo本技术的优点光纤插入光纤插芯后，其耦合端光纤与连接端光纤成一定 的角度关系，耦合端能适应激光器的发射角，从而不需要定制特殊发射角的激光器或大功3率激光器就能大幅度提高光纤的耦合效率，一般相对于常规同轴耦合光纤可以提高20 30 %的耦合光功率，进而降低光学次模块的生产成本。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明如1图所示的一种光纤插芯，其光纤插芯的耦合端和连接端均设有直孔，所述连 接端的直孔的轴线和耦合端的直孔的轴线成9 1角，所述0 1角的范围为1° 10°，所述 连接端的直孔和耦合端的直孔通过光纤插芯内部的弯曲连接孔连接，所述光纤插芯内部的 弯曲连接孔的弯曲半径范围为1 25mm。所述耦合端的横截面与所述连接端直孔的轴线垂 直，所述耦合端的横截面与耦合端直孔的轴心垂直面的夹角为0 2角，所述0 2角的范围为 0° 30°。e 1角对应于激光器对光轴的倾角。e 2角根据光信号在光纤中的回波损耗来 确定。所述光纤插芯内部的弯曲连接孔的弯曲半径至少大于所用光纤的最小弯曲半径。上述技术方案中，所述耦合端直孔的直径Odl的范围为50 900um，所述连 接端直孔的直径①d2的范围为50 900um，且①dl ^①d2，所述耦合端直孔的长度 dl ^ OdlX0.3，所述连接端直孔的长度d2 ^ Od2X0.7，所述耦合端直孔圆柱度范围 为0. 01 lOum，所述连接端直孔圆柱度范围为0. 01 lOum。连接端直孔端面倒角范围 为0° 60°，连接端直孔端面球面曲率半径范围为0 25mm。所述光纤插芯为圆柱形， 所述连接端直孔与所述圆柱形光纤插芯同轴，并且，连接端直孔与圆柱形插芯的同轴度 范围为0. 01 5um，所述圆柱形光纤插芯的外直径①d为2. 5mm 士0. 0005mm或1. 25mm 士0. 0005mm，所述圆柱形光纤插芯的圆柱度范围为0. 01 lOum。连接端直孔的直径①d2 设计为对应带涂覆层的裸光纤外直径尺寸，耦合端直孔的直径。dl设计为对应带保护 包层的光纤外直径尺寸；也可以整个内孔设计为带保护包层的光纤外直径尺寸，所以有 Odl ^ Od2。dl、d2的长度限制是为了在光纤穿入光纤插芯后，保证光纤与连接端外圆的 同轴度关系及耦合端的角度关系达到稳定的状态。下面介绍本技术光纤插芯的生产工艺该工艺是首先使用射出成型或等静压成型工艺使氧化锆陶瓷粉或其他类似金属 或工程塑料成型，制作光纤插芯毛坯，再对光纤插芯毛坯进行烧结，形成中间品光纤插芯； 然后对中间品光纤插芯进行研磨，即制成成品光纤插芯，该工艺过程中光纤插芯毛坯需要 满足以下要求1)所述连接端的直孔的轴线和耦合端的直孔的轴线成e 1角，该e 1角的范围为 1° 10° ；2)所述耦合端的横截面与所述连接端直孔的轴线垂直，所述耦合端的横截面与耦 合端直孔的轴心垂直面的夹角为0 2角，9 2角的范围为0° 30°，0 2角也可在光纤插 芯穿入光纤后研磨成型；3)耦合端直孔的直径Odl的范围为50 900um，连接端直孔的直径Od2的范围 为50 900um，且①dl彡①d2 ；44)圆柱形光纤插芯的外直径①d为2. 5mm 士0. 0005mm或1. 25mm士0. 0005mm ；5)所述耦合端直孔的长度dl > OdlXO. 3，所述连接端直孔的长度 d2 彡 Od2XO. 7 ；6)光纤插芯内部的弯曲连接孔弯曲半径范围为1 25mm ；研磨后的成品光纤插芯还满足以下要求1)光纤插芯为圆柱形，所述连接端直孔与所述圆柱形光纤插芯同轴，并且，连接端 直孔与圆柱形插芯的同轴度范围为0. 01 5um，圆柱形插芯、连接端直孔和耦合端直孔的 圆柱度范围为0. 01 10um ；2)连接端直孔端面倒角范围为0° 60°，连接端直孔端面球面曲率半径范围为 0 25mm。该工艺还包括对所述研磨后得到的成品光纤插芯进行检验。上述技术方案中，9 1角优选3.7 ° 士 0. 5°，4° 士 0. 5 °，0 2角优选 8° 士 1.0°，6° 士 1.0°，4° 士 1.0°，弯曲半径根据光纤弯曲性能及产品空间尺寸确定， 优选 25mm、15mm、10mm、7. 5mm、5mm。下面介绍本技术使用方法，使用时在需要光纤插芯的光通信设备上接入光纤 插芯，并使光纤贯穿该光纤插芯得耦合端直孔、内部弯曲连接孔和连接端直孔，由于激光器 发出光的光轴总有一定的偏斜，本技术通过光纤插芯内部成相应弯曲角度的设计，使 其内部的光纤具有对应的角度来祢补激光器发出光的光轴的偏斜。本技术可以应用于T0SA或B0SA或其他大功率工业激光产品。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤插芯，其特征在于：光纤插芯的耦合端和连接端均设有直孔，所述连接端的直孔的轴线和耦合端的直孔的轴线成θ１角，所述连接端的直孔和耦合端的直孔通过光纤插芯内部的弯曲连接孔连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苗祺壮，
申请(专利权)人：武汉优信光通信设备有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]