CN100406942C

CN100406942C - 光纤连接装置

Info

Publication number: CN100406942C
Application number: CN031492606A
Authority: CN
Inventors: 陈彦桦
Original assignee: Delta Optoelectronics Inc
Current assignee: Delta Optoelectronics Inc
Priority date: 2003-06-17
Filing date: 2003-06-17
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2023-06-17
Also published as: CN1567011A

Abstract

本发明的光纤连接装置利用一已处理过的光纤残段预先组合于光纤连接装置之中，使光纤能够不经任何处理即可耦合于该光纤残段。而且在组装时利用光纤连接装置的外壳紧配固定扣环以及光纤残段，并控制各组件直径的大小，以避免因扣环的扩张而造成光收发的损失。

Description

光纤连接装置

技术领域

本发明涉及一种光通讯组件，且特别涉及一种光纤连接装置。

背景技术

随着计算机的大量普及与网络技术的快速发展，网络与人们的生活有越来越紧密的关联。利用网络不但可以快速地获取资料或在线服务，而且通讯技术的进步也使通讯频宽的需求随着资料传递量的增加而增加。光纤通讯具有高数据传输量的特性，也因此被认为是通讯领域的明日之星。

然而，光纤通讯仍有许多技术上的问题有待解决，例如高成本的问题。光纤通讯所使用的组件需要很高精密度，但这也往往意味着需要较高的制作成本。举例来说，光纤的连接器中使用的特殊金属或陶瓷材料，就需要特别的机器才能加工，而这些处理机器造价都相当昂贵。再者，即使所有的零件都齐全了，却因上述原因而无法在最后组装光纤及连接器的时间及成本上获得改善，这也是造成目前光纤通讯普及率不高的重要原因之一。

此外，在个人家用或公司商业的使用情况中，连接器的稳固性(reliability)格外重要。由于家中或公司使用局域网络，与一般专业机房不同，没有特殊的专业人员或严格的使用要求来维护，所以用户在自行插拔或换接光纤时很可能会拉扯到光纤，使其原本在连接器中所设计的位置跑掉。如果连接器没有特别加以设计，将会带来光纤在连接器中无法正确定位的稳固性问题。

图1A绘示一现有光纤连接装置的外观示意图，图1B则为现有光纤连接装置的剖面结构图。光纤连接装置100由铁件102以及扣环(sleeve)104所组成。铁件102作为光纤连接装置100的外壳(housing)，为一管状结构。在铁件102之中具有一中空通道，此中空通道的一侧做为输入侧，用以连接一光纤150，而另一侧则作为输出侧，用以连接另一光纤组件。

光在经过不同介质之间的介面时，会产生反射损失。举例来说，当光由折射率n为1.5的玻璃材料光纤进入折射率为1的空气时，在玻璃-空气介面的反射损失为4％，也就是说，反射的光为4％，而实际上被传送的光只有96％。为了避免这种反射损失的产生，通常必须对其位于输出侧的切面150a做一些特殊的处理。例如切割此切面150a，使其与光纤150主体之间成一特殊角度，此特殊角度可用来降低上述的反射损失。

为了怕处理后的切面150a在组合时被损伤，一般会先组合光纤150与光纤连接装置100，然后再对切面150a进行处理。然而，在对切面150a进行处理时，例如切割等，有可能会发生切坏的情况。若此时光纤150与光纤连接装置100已经组合完成，即两者的相对位置已经固定，则难以重新切割或更换新的光纤，徒增处理难度以及制造成本。

发明内容

因此本发明的目的就是在于提供一种光纤连接装置，利用其中新增的光纤残段来改善现有光纤在光纤连接装置中处理困难与高制造成本的问题。

本发明的另一目的就是在于提供一种光纤连接装置，其中各组件之间紧配固定，以改善现有连接装置缺乏稳固性而造成光收发损失的问题。

本发明的另一目的就是在于提供一种光纤连接装置，以提高光纤连接装置的合格率、降低其制造成本以及缩短工艺组装的时间。

根据本发明的上述目的，提出一种光纤连接装置。利用一已处理过的光纤残段预先组合于光纤连接装置之中，使光纤能够不经任何处理即可耦合于该光纤残段。而且在组装时利用光纤连接装置的外壳紧配固定扣环以及光纤残段，并控制各组件直径的大小，以避免因扣环的扩张而造成光收发的损失。

而且，光纤残段的切面经过处理后，会与光纤残段的主体成一特殊角度，此特殊角度可用来降低不同介质的介面间的反射损失。此外，上述的外壳除了利用紧配的方式来固定扣环外，本发明还在外壳与扣环之间加入一凸起固定装置，利用该凸起固定装置限制扣环在外壳的中空通道的移动空间，以增加此光纤连接装置的稳固性。

依照本发明一较佳实施例，光纤残段为一光纤粘合于保护外壳之中，保护外壳的材料为陶瓷材料。而光纤残段的切面与其主体之间的角度为一布鲁斯特角(Brewster)，为一无反射角。扣环可为一C型扣环或O型扣环，而其材料为陶瓷材料。

本发明还在输入侧配置一引导固定装置，以引导光纤进入中空通道并固定该光纤的移动方向，此引导固定装置可为一环状或C型固定装置。

此外，凸起固定装置为固定点，介于外壳与扣环之间，此固定点可与外壳一体成型制造，并且其数目可为复数个，均匀的分布于外壳的内层，等量的限制扣环在各方向的移动空间。在另一较佳实施例中，此凸起固定装置可为一凸起环状结构，环绕扣环以限制扣环在各方向的移动空间。

本发明的光纤连接装置除了独立与光纤组合使用外，也可先行配置于光学系统中，以供连接外界的光纤。此光纤连接装置的组装长度与其中光纤残段的位置都可依照所需的设计调整，使其符合国际通用的多源协议规范。当外接的光纤在此光纤连接装置上来回插拔时，并不会影响其光纤位置的稳固性。而且，本发明为光通讯中的发射光次模块的主要零部件，具有高稳固性、减少组装时间、增加成品合格率与节省制造成本等优点。

附图简要说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图中，

图1A绘示一现有光纤连接装置的外观示意图；

图1B绘示现有光纤连接装置的剖面结构图；

图2绘示本发明的一较佳实施例的示意图。

具体实施方式

为了改善现有光纤在光纤连接装置中处理困难与高制造成本的问题，本发明提出一种光纤连接装置。

本发明为了使光纤组合于光纤连接装置中后不需要再进行一处理过程，利用一已处理过的光纤残段预先组合于光纤连接装置之中，使光纤能够不经任何处理就可耦合于该光纤残段。而且在组装时利用光纤连接装置的外壳紧配固定扣环以及光纤残段，并控制各组件直径的大小，以避免因扣环的扩张而造成光收发的损失。

图2绘示本发明的一较佳实施例的示意图。本发明的光纤连接装置200由铁件102、扣环104以及光纤残段(fiber stub)206所组成。铁件102作为光纤连接装置200的外壳，为一管状结构。在铁件102之中具有一中空通道，此中空通道的一侧做为输入侧，用以连接一光纤，而另一侧则配置光纤残段206，用以连接另一光学组件。此外，在输入侧还配置一引导固定装置(ring stop)108，以引导光纤进入中空通道并固定该光纤的移动方向。在此实施例中，此引导固定装置108可视设计需要为一环状或C型固定装置，以利于光纤插入此光纤连接装置并将其固定于光纤装置之中。

在此实施例中，光纤残段206部分突出于中空通道之外，该铁件102利用紧配的夹持力，在紧配处222紧配夹持并固定光纤残段206。紧配的做法为利用铁件102的内径与光纤残段206的外径尺寸相等，使两者紧密接触配合在一起，以固定两者之间的相对位置。本发明中的光纤残段206由一保护外壳与一光纤所组成，保护外壳之中具有一管状通道，光纤利用胶粘合于管状通道之中。在此实施例中，保护外壳的材料为陶瓷材料。

本发明特征之一在于上述的光纤残段206，其所突出于中空通道的切面206a经过一处理，例如一切割过程。此切割过程切割此切面206a，使其与光纤残段206的主体成一特殊角度，以降低不同介质的介面间的反射损失。依照本发明的一较佳实施例，此特殊角度为一布鲁斯特(Brewster)角，为一无反射角。不同介质间的介面具有其相对的布鲁斯特角，光在穿越具有此布鲁斯特角的介面时，不会产生反射损失的问题。

而铁件102还在紧配处212与扣环104紧配固定，由于位于紧配处的扣环104的内部还包覆部分的光纤残段206，因此扣环104可借由光纤残端206的支撑而更紧密地与铁件102固定。扣环104的主要目的为提供一弹性固定装置，以弹性的固定被包覆在其中的光纤或光纤残段206。在此实施例中，此扣环104可为一C型扣环或O型扣环，而其材料为陶瓷材料或铁弗龙等塑性金属材料。

此外，本发明还提供一凸起固定装置，介于铁件102与扣环104之间，如图2中的固定点232，借由其凸起的外型顶压住扣环104，以限制扣环104在中空通道中的移动空间，进而减少因扣环的扩张而造成光收发的损失。此凸起固定装置与铁件102可一体成形制造，以减少制造成本与尺寸设计的问题。

此凸起固定装置的数目可以不只一个，在另一较佳实施例中，数个凸起固定装置，如固定点232，均匀的分散于铁件102的内层，等量的限制扣环104在各方向的移动空间，以避免因凸起固定装置过度集中而造成扣环104位置偏移的问题。而在又一较佳实施例中，此凸起固定装置可为一凸起环状结构，环绕扣环104以限制扣环104在各方向的移动空间。

本发明的光纤连接装置除了独立与光纤组合使用外，还可先行配置于光学系统中，以供连接外界的光纤。此光纤连接装置的组装长度与其中光纤残段的位置及切面形状皆可依照所需的设计调整，使其符合国际通用的多源协议(multi source agreement，MSA)规范。当外接的光纤在此光纤连接装置上来回插拔时，并不会影响其光纤位置的稳固性。而且，本发明为光通讯中的发射光次模块(transmitter-optical subassembly，TOSA)的主要零部件，具有高稳固性、减少组装时间、增加成品合格率与节省制造成本等优点。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种光纤连接装置(200)，至少包含：

一外壳(102)，具有一中空通道，该中空通道的一侧定义为输入侧，该中空通道的另一侧定义为输出侧；

一光纤残段(206)，该光纤残段(206)位于该中空通道之中，并且部分突出该输出侧之外；

一扣环(104)，该扣环(104)位于该光纤残段(206)以及该外壳(102)之间；以及

至少一凸起固定装置(232)，位于该扣环(104)以及该外壳(102)之间。

2.根据权利要求1所述的光纤连接装置(200)，其中该光纤连接装置(200)还包含一固定装置(108)，位于该中空通道之中且靠近该输入侧，用以引导一光纤进入该中空通道。

3.根据权利要求2所述的光纤连接装置(200)，其中该固定装置(108)为一环状固定装置或一C型固定装置。

4.根据权利要求1所述的光纤连接装置(200)，其中该外壳(102)紧配固定该光纤残段(206)。

5.根据权利要求1所述的光纤连接装置(200)，其中该外壳(102)紧配该扣环(104)以夹持固定该光纤残段(206)的位置。

6.根据权利要求1所述的光纤连接装置(200)，其中该扣环(104)为一C型扣环或一O型扣环，并且该扣环(104)的材料为一陶瓷材料或一塑性金属材料。

7.根据权利要求1所述的光纤连接装置(200)，其中该光纤残段(206)位于该输出侧的一端的表面具有一斜面(206a)，该斜面(206a)与该光纤残段(206)的轴心方向具有一角度。

8.根据权利要求7所述的光纤连接装置(200)，其中该角度为一布鲁斯特角。

9.根据权利要求1所述的光纤连接装置(200)，其中该光纤残段(206)至少包含一光纤以及一保护外壳，该光纤位于该保护外壳之中。