專利名稱：一種擴(kuò)束型光纜連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光纖通信，具體涉及一種擴(kuò)束型光纜連接器。
背景技術(shù)：
普通的光纜長度一般是一到兩公里，利用光纜進(jìn)行長距離通信時，就需要將有限長度的光纜串接起來，光纜連接器就是設(shè)置在光纜兩端的用于連接光纜的元件。目前普遍使用的光纜連接器為插接式，需相互連接的兩光纜端均設(shè)置有相同結(jié)構(gòu)的光纜連接器，該光纜連接器前部的對接端面上軸向平行地設(shè)置有導(dǎo)向孔及導(dǎo)向柱，導(dǎo)向柱的外徑與導(dǎo)向孔的內(nèi)徑相配合，相互對插時，各光纜連接器的導(dǎo)向柱分別插入另一光纜連接器的導(dǎo)向孔，從而使光纜連接起來，并通過光纜連接器的鎖緊機(jī)構(gòu)例如由外殼、及外殼上設(shè)置的卡爪和凹槽等組成的鎖緊機(jī)構(gòu)相互鎖緊從而使連接牢固。
光纜連接器按內(nèi)部光纖之間的傳光形式可分為對接型和擴(kuò)束型兩種。參見附圖1，對接型是在光纖11端部組裝插針12后通過C形套筒13對準(zhǔn)，當(dāng)一光纜連接器的導(dǎo)向柱插入另一光纜連接器的導(dǎo)向孔時，光纖直接耦合傳光。參見附圖2，擴(kuò)束型也在光纖21端部組裝插針22，但將光纖21中的光通過透鏡23擴(kuò)束，形成平行光，再經(jīng)過另一連接器中的透鏡23聚焦耦合，傳入另一連接器的光纖21中。由于光纖中的微細(xì)光束經(jīng)透鏡擴(kuò)束形成較大的平行光光斑，其光學(xué)端面灰塵附著的影響遠(yuǎn)比對接型的要小。因此擴(kuò)束型光纜連接器更適合野戰(zhàn)條件下使用。
參見圖3，擴(kuò)束型光纜連接器采用的光路對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，主要是在鎖緊機(jī)構(gòu)31內(nèi)的基體32上軸向平行設(shè)置有導(dǎo)向柱33、導(dǎo)向孔34、和準(zhǔn)直器35。對接時，將一連接器基體端面上的導(dǎo)向柱和另一連接器基體上的導(dǎo)向孔分別對準(zhǔn)，插入，則兩個準(zhǔn)直器的光就對準(zhǔn)了。
插入損耗是擴(kuò)束型光纜連接器的主要指標(biāo)。影響擴(kuò)束型光纜連接器插入損耗的主要因素有準(zhǔn)直器的固有損耗和位置偏移損耗。參見圖4、圖5、圖6，位置偏移包括橫向、角向和縱向偏移，光路對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的設(shè)計目的就是要減少準(zhǔn)直器的位置偏移損耗。對于一般的擴(kuò)束型光纜連接器，準(zhǔn)直器縱向偏移的影響可以忽略不計，角向偏移是主要影響因素，橫向偏移相對于對接型光纜連接器可以大一些。
擴(kuò)束型光纜連接器通常的制作方法是取兩個基體，將導(dǎo)向柱裝入基體，然后將準(zhǔn)直器固定在其中一個基體中，接著將兩個基體配接，以固定好的準(zhǔn)直器為基準(zhǔn)，將相應(yīng)的準(zhǔn)直器裝入另外一個基體。這樣，擴(kuò)束型光纜連接器中準(zhǔn)直器的橫向和角向偏移可以調(diào)整到很小，在成對使用時具有較小的插入損耗。但是，用這種方法制作的擴(kuò)束型光纜連接器基本上無法互換，如連接器1和2，3和4對接時插入損耗都較小，但1和3，2和4對接時插入損耗就可能會很大。這給使用和維護(hù)帶來很大的不方便。如在野外敷設(shè)多段光纜時，需認(rèn)準(zhǔn)配接順序，否則，光路就有可能不通。而且，假如連接器2在使用中損壞，則要把連接器1拿過來重新配作，無法馬上更換。
為解決互換性問題，就要確立一個可靠的基準(zhǔn)。首先可以設(shè)想到的方案是提高基體孔如導(dǎo)向柱孔、導(dǎo)向孔和準(zhǔn)直器孔以及準(zhǔn)直器外圓和導(dǎo)向柱的精度，利用機(jī)械加工保證基體孔之間的平行度和位置精度。并且將準(zhǔn)直器和準(zhǔn)直器孔之間的配合間隙，導(dǎo)向柱和導(dǎo)向孔之間的插接配合間隙作得很小，以導(dǎo)向柱和導(dǎo)向孔為基準(zhǔn)對準(zhǔn)光路，將橫向和角向偏移限制在一定范圍內(nèi)。但是，試制效果很不理想。經(jīng)分析有以下兩個原因一是導(dǎo)向柱和導(dǎo)向孔之間的間隙過小會帶來插拔困難，間隙過大會引起準(zhǔn)直器之間的角向偏移，帶來較大的損耗，這些使得基體的加工十分困難；還有，準(zhǔn)直器出射光束軸線與外圓軸線之間存在較大的角度，要消除是很困難的。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種擴(kuò)束型光纜連接器，其結(jié)構(gòu)可以保證擴(kuò)束型光纜連接器的對準(zhǔn)精度和互換性。
為解決以上的技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案一種擴(kuò)束型光纜連接器，在鎖緊機(jī)構(gòu)內(nèi)的基體端面設(shè)置有導(dǎo)向柱、導(dǎo)向孔及光纖準(zhǔn)直器，其特征在于導(dǎo)向柱、導(dǎo)向孔軸向平行設(shè)置于基體前端端面，在導(dǎo)向柱和導(dǎo)向孔之間、光纖準(zhǔn)直器之前的基體端面上設(shè)有一硬質(zhì)平板，所述硬質(zhì)平板略凸于基體端面，凸出于基體端面的硬質(zhì)平板端平面與導(dǎo)向柱軸線垂直，并與光纖準(zhǔn)直器的光軸垂直。
所述硬質(zhì)平板為平板玻璃。
光纖準(zhǔn)直器應(yīng)分別與導(dǎo)向孔和導(dǎo)向柱孔中心連線的中垂線一一對稱或位于中垂線上。
本實用新型帶來以下有益效果利用在基體端面所設(shè)的硬質(zhì)平板作為基準(zhǔn)面，取得良好的互換性能。
實際研制中，利用本實用新型提供的技術(shù)方案制作了4個單芯擴(kuò)束型光纜連接器，其插入損耗(傳輸光的波長λ＝1310nm)的測試結(jié)果如下表所示。
插入損耗測試方法如下，首先用標(biāo)準(zhǔn)跳線(兩頭為FC型連接器)連接1310nm光源和功率計，得到功率計讀數(shù)P0(dBm)；然后斷開，將一對配接好的單芯擴(kuò)束型光纜連接器接入光路，得到功率計讀數(shù)P1(dBm)。則單芯擴(kuò)束型光纜連接器的插入損耗L＝P0-P1(dB)。將利用本實用新型提供的技術(shù)方案制作的4個單芯擴(kuò)束型光纜連接器任意配接，就可以得到以下互換性測試結(jié)果，可見，互換后具有較小的插入損耗，測試結(jié)果也比較穩(wěn)定。
表插入損耗測試結(jié)果(單位dB)


圖1對接型傳光示意圖圖2擴(kuò)束型傳光示意圖圖3擴(kuò)束型光纜連接器對接示意圖圖4橫向偏移示意圖
圖5角向偏移示意圖圖6縱向偏移示意圖圖7本實用新型的具體實施例示意圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖及具體實施方式
對本實用新型做進(jìn)一步描述。
圖7為一個單芯擴(kuò)束型野戰(zhàn)光纜連接器的結(jié)構(gòu)示意圖，是本實用新型的一個優(yōu)選具體實施例。
一種擴(kuò)束型光纜連接器，在鎖緊機(jī)構(gòu)71內(nèi)的基體72端面設(shè)置有導(dǎo)向柱73、導(dǎo)向孔74及光纖準(zhǔn)直器75，其特征在于導(dǎo)向柱73、導(dǎo)向孔74軸向平行設(shè)置于基體72前端端面，在導(dǎo)向柱73和導(dǎo)向孔74之間、光纖準(zhǔn)直器75之前的基體72端面上設(shè)有一平板玻璃76，所述平板玻璃76略凸于基體72端面，凸出于基體72端面的平板玻璃76端平面與導(dǎo)向柱73軸線垂直，并與光纖準(zhǔn)直器75的光軸垂直。
本優(yōu)選具體實施例實際加工時，基體前部端面設(shè)有用于安裝導(dǎo)向柱的導(dǎo)向柱孔，與導(dǎo)向柱軸向平行的導(dǎo)向孔，用于插裝光纖準(zhǔn)直器的準(zhǔn)直器安裝孔，準(zhǔn)直器安裝孔設(shè)置在基體端面中心，在基體端面準(zhǔn)直器安裝孔之前開有用于安裝平板玻璃的安裝槽。在上述孔之間，導(dǎo)向柱安裝孔和導(dǎo)向孔需關(guān)于準(zhǔn)直器安裝孔對稱，平板玻璃安裝槽的底面與基體軸垂直。光纖準(zhǔn)直器上膠固定于準(zhǔn)直器安裝孔內(nèi)，導(dǎo)向柱后半部與軸平行地緊配固定于基體的導(dǎo)向柱孔中，導(dǎo)向孔與導(dǎo)向柱之間為間隙配合。在安裝時，可采用膠水粘接的方法安裝平板玻璃，平板玻璃粘貼于基體端面準(zhǔn)直器安裝孔之前的安裝槽內(nèi)，槽的深度小于平板玻璃厚度，安裝后平板玻璃略凸于基體端面。在安裝光纖準(zhǔn)直器時，可采用現(xiàn)有的反射法技術(shù)來保證光纖準(zhǔn)直器出射光束軸線與平板玻璃端平面垂直。這樣，在兩個連接器配接時，將它們的導(dǎo)向柱和導(dǎo)向孔分別對準(zhǔn)，插入，然后利用連接器鎖緊機(jī)構(gòu)的鎖緊力使基體上的平板玻璃緊密接觸，則各相應(yīng)準(zhǔn)直器之間的橫向和角向偏移就被限制在一定范圍之內(nèi)，可以得到較小的插入損耗。
該優(yōu)選具體實施例示出的是使用玻璃的情況，也可以使用其他的硬質(zhì)材料替代玻璃。
該優(yōu)選具體實施例示出的是單芯的情況，本實用新型的技術(shù)方案亦可以適用于其他多芯的情況，對于多芯連接器而言，其光纖準(zhǔn)直器的安裝數(shù)量根據(jù)所需的光路數(shù)確定，光纖準(zhǔn)直器的出射光束應(yīng)分別與導(dǎo)向孔和導(dǎo)向柱孔中心連線的中垂線一一對稱或位于中垂線上。
該優(yōu)選具體實施例示出的是在外殼上設(shè)置有卡爪和凹槽組成的鎖緊機(jī)構(gòu)，相互鎖緊從而使連接牢固，也可以通過設(shè)于外殼上的螺旋連接結(jié)構(gòu)或卡口結(jié)構(gòu)等其他類似的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)鎖緊。
權(quán)利要求1.一種擴(kuò)束型光纜連接器，在鎖緊機(jī)構(gòu)內(nèi)的基體端面設(shè)置有導(dǎo)向柱、導(dǎo)向孔及光纖準(zhǔn)直器，其特征在于導(dǎo)向柱、導(dǎo)向孔軸向平行設(shè)置于基體前端端面，在導(dǎo)向柱和導(dǎo)向孔之間、光纖準(zhǔn)直器之前的基體端面上設(shè)有一硬質(zhì)平板，所述硬質(zhì)平板略凸于基體端面，凸出于基體端面的硬質(zhì)平板端平面與導(dǎo)向柱軸線垂直，并與光纖準(zhǔn)直器的光軸垂直。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種擴(kuò)束型光纜連接器，其特征在于所述硬質(zhì)平板為平板玻璃。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種擴(kuò)束型光纜連接器，其特征在于光纖準(zhǔn)直器應(yīng)分別與導(dǎo)向孔和導(dǎo)向柱孔中心連線的中垂線一一對稱或位于中垂線上。
專利摘要本實用新型涉及光纖通信，公開了一種擴(kuò)束型光纜連接器，其結(jié)構(gòu)可以保證擴(kuò)束型光纜連接器的對準(zhǔn)精度和互換性。在鎖緊機(jī)構(gòu)內(nèi)的基體端面設(shè)置有導(dǎo)向柱、導(dǎo)向孔及光纖準(zhǔn)直器，其特征在于導(dǎo)向柱、導(dǎo)向孔軸向平行設(shè)置于基體前端端面，在導(dǎo)向柱和導(dǎo)向孔之間、光纖準(zhǔn)直器之前的基體端面上設(shè)有一硬質(zhì)平板，所述硬質(zhì)平板略凸于基體端面，凸出于基體端面的硬質(zhì)平板端平面與導(dǎo)向柱軸線垂直，并與光纖準(zhǔn)直器的光軸垂直。本實用新型利用在基體端面所設(shè)的硬質(zhì)平板作為基準(zhǔn)面，能取得良好的互換性能。
文檔編號G02B6/44GK2901347SQ20062004210
公開日2007年5月16日 申請日期2006年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月25日
發(fā)明者吳小鋼, 周偉, 陳光輝, 朱漢英 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第二十三研究所