高精度光纤插芯适配器制造技术

一种高精度光纤插芯适配器包括内设台阶孔（２０）的适配器尾套（１０），第一台阶孔（２１）内嵌装有陶瓷套筒（４０），第二台阶孔（２２）内径与陶瓷套筒（４０）内径相近，并略大于准备插入的光纤插芯（３０）外径，第二台阶孔（２２）内径大于准备插入的光纤插芯（３０）外径２～８μｍ，所述第一台阶孔（２１）与陶瓷套筒（５０）之间的直径公差范围为３．５～１１．５μｍ。本新型结构能够限制甚至完全消除因为插芯适配器开口陶器陶瓷套筒受力变形或者光纤尾纤外径尺寸和适配器闭口陶瓷套筒内孔尺寸不匹配发生歪斜而导致的光纤尾纤和光发射模块插芯之间的不同轴，从而保证光纤传输效率以及传输的稳定性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光学元件，特别涉及光耦合的插芯连接装置。
技术介绍
随着光通讯技术的发展，通讯公司对光纤传输的要求越来越高，其中光组件和光模块的抗wiggle特性越来越被业内所重视，并提出相关的需求，即当光纤尾纤插入光发射 模块的插芯适配器后，在光纤尾纤上加载一定量的负载，并按一定速率顺时针和逆时针各 旋转光模块360度，在旋转过程中要求光功率的变化不能超过一定数值。由于传统适配器 前端开口较大，对光纤支撑不力，而且，传统适配器内部配合间隙比较大，也不能很好地约 束光纤，故此，传统适配器在弯折和扭曲状态下，变形比较严重，影响到对接光纤的同轴度， 光传输效率也有所下降以及光传输不稳定。目前国内外性能优秀的抗弯折、扭曲(anti wiggle)的插芯适配器一般都是 采用高精度的闭口陶瓷套筒(precision sleeve)，或者抗形变的步阶式开口陶瓷套筒 (stepsleeve)来通过抗弯折、扭曲(wiggle)测试，但这些方案无疑都存在技术门槛高，采 购成本高，无法大批量应用在光组件/光模块上的问题。
技术实现思路
本技术提供一种高精度光纤插芯适配器，采用在连接器前端设置一个支点， 同内装的陶瓷套筒构成对插入光纤的两点支撑，减少前端支点与光纤外径之间的配合间 隙，有效支撑光纤，防止在弯折和扭曲状态下，光纤产生变形，解决现有技术中光传输效率 降低、传输稳定性差以及生产成本过高等技术问题。本技术为解决上述技术问题而提供的一种高精度光纤插芯适配器包括内设 台阶孔的适配器尾套，该台阶孔位于中段的第一台阶孔内嵌装有陶瓷套筒，该台阶孔位于 前端的第二台阶孔内径与陶瓷套筒内径相近，并略大于准备插入的光纤插芯外径，该台阶 孔位于后端的第三台阶孔内紧配合嵌有插芯底座，所述陶瓷套筒为开口陶瓷套筒或闭口陶瓷套筒ο所述第二台阶孔内径大于准备插入的光纤插芯外径2 8 μ m，所述第一台阶孔与 陶瓷套筒之间的直径公差范围为3. 5 11. 5 μ m，所述第二台阶孔等内径部分的长度不小 于 Imm0所述第一台阶孔与陶瓷套筒之间采用粘结方式固定，或者所述第一台阶孔与陶瓷 套筒之间采用过盈配合固定。本新型设计就是专门针对光通讯领域对高端光发射组件抗wiggle提出的要求， 而在传统插芯适配器的设计基础上采用新的抗wiggle设计理念和装配工艺而开发的一种 低成本，高性能的新型插芯适配器，适合大批量生产。采用有别于传统普通插芯适配器的光 口孔径、第二台阶孔及第二台阶孔的特殊设计，同时采用专用同轴度保证工装安装，来提高 适配器的抗wiggle性能，即当光纤插入适配器，在遭受垂直于插芯的切向力和光模块旋转的情况下，该新型结构能够限制甚至完全消除因为插芯适配器开口陶器陶瓷套筒受力变形或者光纤尾纤(Plug Ferrule)外径尺寸和适配器闭口陶瓷套筒内孔尺寸不匹配发生歪斜 而导致的光纤尾纤和光发射模块插芯之间的不同轴，从而保证光纤传输效率以及传输的稳 定性。附图说明图1是本技术高精度光纤插芯适配器的主视剖视示意图。具体实施方式结合上述附图说明本技术的具体实施例。本技术插芯适配器专利技术点体现在结构设计、公差配合和装配同轴度三个方 面。结构方面如图1中所示，这种高精度光纤插芯适配器包括内设台阶孔20的适配器尾套 10，该台阶孔20位于中段的第一台阶孔21内嵌装有陶瓷套筒40，该台阶孔20位于前端的 第二台阶孔22内径与陶瓷套筒40内径相近，并略大于准备插入的光纤插芯30外径，该台 阶孔20位于后端的第三台阶孔23内紧配合嵌有插芯底座50，所述陶瓷套筒40为开口或者 闭口陶瓷套筒。在装配上，采用专用的装配工艺和装配工装保证，将陶瓷套筒40放入适配器的第 一台阶孔21内，第一台阶孔21的尺寸设定要求仅仅能让陶瓷套筒发生符合握紧弹性形变 的量即可，尽可能地减小陶瓷套筒的外部空间，这样可以预防陶瓷套筒因为遭受切向外力 而发生陶瓷套筒歪斜形变导致的两插芯的对接同轴度。插芯底座以压配、粘胶或其他方式 嵌入适配器套筒10的内孔内，光纤插芯30以压配，粘胶以及其他方式，并配以惠富康装配 工艺和专用装配工装将插芯嵌入插芯底座50内，该工装将能完全保证光纤插芯30、适配器 套筒10与第二台阶孔22之间的同轴度，光纤插芯30可以凹进适配器套筒内，也可以平齐 或者凸出一部分到适配器套筒10外，陶瓷套筒依靠自身的弹性形变产生的握紧力将光纤 插芯夹持住，陶瓷套筒40和光纤插芯30之间要采用高精度的尺寸公差配合，插芯要求精 度至少达到+/_0.5um内，对于开口陶瓷套筒(split sleeve)和插芯30配合后，要求四个 方向的插拔力保持在一定范围并且有好的一致性，对于开口陶瓷套筒(precision sleeve) 要求内孔尺寸精度和用户光纤插芯30的外径差异保证在广2个um内。第二台阶孔长度要 求在不影响陶瓷套筒40装配的前提下，尽可能长。光口孔径要求在不影响光纤尾纤(Plug Ferrule)插入的前提下，尽可能小，并且公差带保证在8个um的机加件的最佳公差带内，当 用户光纤插芯插入新型插芯适配器后受到外力拉扯时，小而长的插芯适配器光口将能发挥 作用帮助开口陶瓷套筒抵御外部切向应力而不易发生形变，帮助闭口陶瓷套筒增加光纤插 入陶瓷套筒内的准直性，使其受到外部切向力后不易发生歪斜，从而保证了两个插芯之间 的对接同轴度，提高了光传输效率和光纤传输稳定性，而在精度上则要求所述第二台阶孔22内径大于准备插入的光纤插芯30外径2 8 μ m,所述第一台阶孔21与陶瓷套筒50之间的直径公差范围为3. 5 11. 5 μ m，所述第二 台阶孔22等内径长度不小于1mm。所述第一台阶孔21与陶瓷套筒50之间采用粘结方式固定，或者所述第一台阶孔 21与陶瓷套筒50之间采用过盈配合固定。 以上内容是结合具体的优选实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施只局限于这些说明。对于本技术所属
的普通技术 人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视 为属于本技术的保护范围。权利要求一种高精度光纤插芯适配器，其特征在于该插芯适配器包括内设台阶孔(20)的适配器尾套(10)，该台阶孔(20)位于中段的第一台阶孔(21)内嵌装有陶瓷套筒(40)，该台阶孔(20)位于前端的第二台阶孔(22)内径与陶瓷套筒(40)内径相近，并略大于准备插入的光纤插芯(30)外径，该台阶孔(20)位于后端的第三台阶孔(23)内紧配合嵌有插芯底座(50)。2.根据权利要求1所述高精度光纤插芯适配器，其特征在于所述陶瓷套筒(40)为开口陶瓷套筒。3.根据权利要求1所述高精度光纤插芯适配器，其特征在于所述陶瓷套筒(40)为闭口陶瓷套筒。4.根据权利要求1至3中任一项所述高精度光纤插芯适配器，其特征在于所述第二 台阶孔(22)内径大于准备插入的光纤插芯(30)外径2 8μπι。5.根据权利要求1至3中任一项所述高精度光纤插芯适配器，其特征在于所述第一 台阶孔(21)与陶瓷套筒(50)之间的直径公差范围为3. 5 11.5 μ m。6.根据权利要求1至3中任一项所述高精度光纤插芯适配器，其特征在于所述第二 台阶孔(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度光纤插芯适配器，其特征在于：该插芯适配器包括内设台阶孔（２０）的适配器尾套（１０），该台阶孔（２０）位于中段的第一台阶孔（２１）内嵌装有陶瓷套筒（４０），该台阶孔（２０）位于前端的第二台阶孔（２２）内径与陶瓷套筒（４０）内径相近，并略大于准备插入的光纤插芯（３０）外径，该台阶孔（２０）位于后端的第三台阶孔（２３）内紧配合嵌有插芯底座（５０）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：成焕成，
申请(专利权)人：深圳市惠富康光通信有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]