CN1012535B - 独立光纤套箍，使用该套箍的光纤连接插头和可更换的光插接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种独立光套箍，采用该套箍的光纤连接器和可更换插头装置，同时也公布了一种使用该插头装置的方法，该独立套箍包括芯柱部分，它的两个端面各自面对诸如末端套箍的光学部件。该独立套箍还包括至少一根置于芯柱中的固定位置上的光纤，其两端与芯柱的端面平齐，独立套箍还包括一种卡套，它在组装时被用作将套箍与光连接器或可更换插头装置装配在一起的定位构件。

Description

本发明涉及独立光纤套箍和使用这种光纤套箍的光纤连接器。本发明还涉及使用这种套箍的可更换光插头。这里所说的“光纤套箍”是指其中置有一根或多根光纤并使光纤处于固定状态的构件。本发明还涉及使用可更换光插头连接光纤端头或连接光纤端头与一光学系统或仪器的光输入部分的方法。

图1（a）示出了用作插头的传统光纤连接器，其中只连接了一根光纤。图1（a）中，连接器带有以高精度制作的套箍2，一根带覆层光纤8的末端与其相连。图1（b）示出了具有衬套10的适配器外壳9，其作用是当把插头插入适配器外壳9以提供两个套箍2和2之间的表面接触时，将插头的套箍同其它具有与插头套箍同样结构的套箍的轴线准直。衬套适于保持此轴线准直并将这些套箍保持在固定状态。

在图1（a）中，一终端或末端套箍2固定在一插头外壳内。在带覆层光纤8的末端部分去掉覆层以提供裸露的光纤。裸露光纤与末端套箍2的一端适当连接使裸露光纤的端面与套箍2一端的端面对准。末端套箍2固定在由压环构件3和插入导管5结合构成的外壳的内部并通常由接近终端套箍2的卡套部分S的弹簧压紧。

插入导管5由一个腔体构成，其中置有终端套箍。腔体中具有环形止动构件41，卡套部分S接近此止动构件41。带覆层光纤8穿 过压环构件3中的孔，而终端套箍的另一端穿过插入导管5的腔体并从插入导管5的敞口端伸出。套箍通常被保持在承受弹簧7的位移力的位置。

这样构成的光纤连接器与适配器外壳9的衬套10的一端相连，另一个同样的连接器与衬套10的另一端相连，这样两个连接器相对以提供光连接。然后，将松弛环绕插入导管5的锁紧螺帽6与螺纹42拧紧，螺纹42在适配器衬壳9的外园周表面上。由此，最终形成光连接线。

然而，存在这样一个问题，即终端套箍2端面的损坏会引起光耦合时的损耗。因此，保护终端套箍2的端面成为光纤连接器中最重要的技术问题之一。为解决这个问题，人们曾提出一种对置于凹形终端套箍2中的裸露玻璃纤维的端面进行抛光的方法。另外有人提出在套箍2的端面提供镀层。然而，如果频繁地进行连接和移开操作，上述任何一种方法都不能完全避免套箍端面的损坏。特别是当连接器通过适配器相互连接并在套箍端头间存在异种物质或类似物质时，端面损坏会更严重。

尽管光纤连接器的端面如此重要以致能够确定光耦合的特性，但由于连接器的连接和移开的需要，不可能绝对保护端面不受损坏。实际上，如果套箍的端面被损伤，卸下插头后，损坏部分就被去掉了，而后，再装上同样的插头。在这种情况下，装拆终端套箍以及连接器外壳要花很多时间。例如，将光纤与终端套箍端头相连，将套箍端面（即置入套箍中的光纤的端面）抛光，组装光纤连接器等整个过程要花费20～30分钟以上。此外，除了在室内较好的环境进行操作外，在室外顶风冒雨的环境下，操作者很难进行工作。另外，按照以 上所述的套箍的重新组装工作，套箍可重新使用。然而，如果套箍端面损坏得太严重，就应去掉与外部光纤连接处的套箍部分。在这种情况下，会出现另一个问题，即光纤的长度相应变短，由于光纤不够长，重新装上套箍已不可能。例如，如果光纤装在一所建筑物的墙壁中，如果将新的终端套箍与光纤相连，就没有富余的长度，这是因为切断和重新连接消耗了一段光纤。

因此，本发明的一个目的是克服上述缺点并提供一种改进的光纤连接器。

本发明的另一个目的是提供一种能够构成这种改进的光纤连接器的独立光纤套箍。

本发明的再一个目的是提供这种独立光纤套箍和即使是套箍端面损伤也能保证光连接器迅速重新工作的光连接器。

本发明的再一个目的是提供一种结合上述独立光纤套箍的可更换光插头。

本发明的再一个目的是提供能够在光纤缆间或光纤和光学仪器间提供迅速重新光连接的可更换光插头。

本发明的再一个目的是提供一种使用可更换光插头的方法。

本发明的这些目的和其它目的将通过提供一种独立光纤套箍来实现，这种光纤套箍纵向的两个末端用被用来进行与其它光学元件（例如末端套箍）的光学连接。独立光纤套箍中置有一根或多根光纤并把这些光纤维持并固定在给定的位置上。独立套箍的端面不与其它光学元件机械地整体连接。

此外，在本发明中，光纤连接器包括上述独立套箍。独立套箍被可卸下地支撑在一光纤连接器的外壳中。独立套箍的一个端面与固定 在外壳中的终端套箍的一端面接触。终端套箍的另一端与一光学元件（例如一根光纤）的一端机械地整体连接，独立套箍的另一端面提供与一适配器构件中另一光连接器的一个套箍的面接触。

另外，在本发明中，提供了一个可更换的插头装置，其中包括分离式套箍，该插头装置被用于光连接器之间（通过一个适配器）或光连接器与光学仪器或设备之间（通过一个插座）。

在附图中：

图1（a）和图1（b）显示了一个传统的光纤连接器，其中图1（a）是部分剖视图，显示了一个光纤连接插头，图1（b）也是一个部分剖视图，示出了一个具有衬套的适配器外壳;

图2（a）和2（b）显示了根据本发明的光纤连接器，其中图2（a）是光纤连接插头部分剖视图，图2（b）是带有衬套的适配器外壳的剖视图;

图3是剖视图，显示了根据本发明的独立光纤套箍的一个实施例;

图4是剖视图，显示了根据本发明的独立光纤套箍的第二个实施例;

图5是部分剖视图，显示了根据本发明的可更换光插头;

图6是一个示意图，显示了在光纤连接插头和插头适配器间使用这种可更换光插头的方法。

图7是剖视图，显示了用于可更换光插头的独立光纤套箍的第三个实施例;

图8（a）是示意图，显示了一种使用可更换光插头（该光插头已预先连到适配器或光学仪器的输入端）的方法;

图8（b）是示意图，显示了使用可更换光插头的方法（这些光插头分别与光纤连接插头和适配器连接，并且这些相互面对的可更换插头相互连接）;

图9（a）是一个示意图，显示出了一个光纤连接插头和一个适配器，其中，使用两个独立的光纤套箍来提供两根光纤相互之间的光学连接;

图9（b）是一个示意图，显示了独立套箍和与之相对的套箍，其中置有多根光纤。

下面参照附图对本发明进行描述。在附图中，类似的部分或元件用相同的参考数字或字母来表示，所用的数字或字母与图1（a）和1（b）一样。

图2（a）和2（b）示出了光纤连接器的第一个实施例。如图2（a）所示，终端套箍2和独立套箍1被装在圆柱形压环3、中间环4A和4B及插入引导管5所构成的外壳中。圆柱形压环具有中心孔43，它能允许连接终端套箍2一端的外部带覆层光纤通过。中间环4A和4B设置在压环3和插入引导管5之间。该压环与第一中间环4A螺纹啮合，中间环之间也通过螺纹拧合在一起。此外，引导管5与第二中间环4B也螺纹啮合。终端套箍2的另一端与独立套箍1的一端面接触并保持它们相互之间轴向准直。

衬套15装在第二中间环4B的内部，环形止动构件16也装在第二中间环4B的内部。弹簧7装在压环3和末端套箍2卡套部分S之间。这些套箍1和2由衬套15支撑着，并且独立套箍1还由插入引导管5来支撑，插入导管一端紧靠分离套箍1的卡套部分S。一个夹紧螺母6装在中间环4A和4B及插入导管5上。夹紧螺母6被松 驰地支撑在其上，并与适配器外壳9的一个螺纹44螺纹啮合。

终端套箍2的一端与带覆层光纤8的一端连接。终端套箍2中嵌入裸露玻璃纤维。在带覆层光纤8的末端部分上，覆层被除掉，使玻璃纤维暴露出来。终端套箍2和除层光纤中裸露玻璃纤维的末端表面被抛光后结合在一起，例如可采用粘合剂来构成整体结构。终端套箍2的另一端与独立套箍1的一端面接触。

根据本发明，独立套箍1将在两轴向末端实现光学连接，并将光纤置入并保持在预定位置上。独立套箍1的两端不与和终端套箍2相对的光纤机械连接。

图3及图4示出了独立套箍1的几个例子。图3中，覆层光纤8的两末端部分上的涂层均被去除掉，从而使得独立套箍1的平面端上露出裸露玻璃纤维14的末端。金属管11装在独立套箍1的芯柱部分45的外面，卡套部分S设置在轴中央部分上。在制造时，两根金属管11和裸露玻璃纤维部分14先被置于一模具内，然后把树脂构件12A和13A注入模具中形成卡套部分。先使每个裸露玻璃纤维部分14的端面和相联套箍的端面互相之间平齐，然后再将其抛光。在此实施例中，部分12A和13B之间的树脂材料是彼此不同的。

图4根据本发明示出了独立套箍1的另一个实施方案。在这个实施例中，裸露玻璃纤维14贯穿分离套箍。卡套部分S由金属环17构成。用于固定裸露玻璃纤维14的芯柱部分45由陶瓷构件18所构成。独立套箍1可以具有这种金属-陶瓷结合型，当然，也可以只用一种陶瓷材料（如二氧化锆）整体制成。另外在图3和图4中的实施方案中，卡套S位于套箍1的轴向中央部分上。实际上上卡套S的位置不一定位于中央，而是视不同需要而定。

现在参照图2（a）和图2（b）描述光纤连接器的装配过程。与终端套箍2的一端固定相接的覆层光纤8事先穿过压环3和弹簧7，末端套箍2由中间环4A固定住。此后，终端套箍2的另一端和独立套箍1的一端通过插入导管5和第二中间环5之间的联结而相互面接触。终端套箍2和独立套箍1之间的轴向准直由衬套构件15来保证。

在组装时由于终端套箍2和独立套箍1的卡套部分S分别与中间环和插入导管5相互紧密贴合，所以这两个套箍均被保持在稳定位置上，从而使套箍置于插头腔内。

图2（b）示出了一个适配器外壳9，它有适合于与插头相连接的衬套10。适配器衬套10的内径应与独立套箍1的芯柱部分的外径大致相等或稍大一些。从插入导管5的开口端向外凸出的独立套箍的芯柱部分被插入适配外壳9中的衬套10上的一个端部开口，同样把具有与上面提到的连接插头完全一样结构的另一个光纤连接器从衬套10的另一端插入到使得各套箍的两个平面端连衬套10中互相面贴合的程度，以便在光纤8与其它光纤或光学设备之间提供光学连接。此后，再把夹紧螺母6和适配器外壳9拧紧，光学连接就完成了。

从上面的描绘可以很清楚地看出：终端套箍2和独立套箍1是在光纤连接器腔中的衬套内相互连接的，而且每对光纤连接器之间的连接是通过单个独立套箍1来实现的，因此连接是通过三个连接部分来进行的，传统的连接是通过一个连接部分来实现的。也就是说在本发明中，每个插头的每个终端套箍和独立套箍构成了三个连接部分;而在传统的连接条件下，连接是在每个插头相对的终端套箍之间进行 的。这样在本发明中，独立套箍1保护了终端套箍2的端面，只有独立套箍1的端面可能因重复进行连接和分离操作而受到损伤，这是因为只有独立套箍1与相对的套箍进行直接互连。因此，只要更换其两端不受机械互连（如与光纤粘合）影响的独立套箍2，就可以将光学连接的特性恢复到原来的状态。

从附图中还可以看出独立套箍1是可以更换的。总的来说，独立套箍1的更换，可以上面提到的安装程序相反的程序来逐步拆开光纤连接器插头外壳，然后再取出损坏的独立套箍，再在外套中装入一个新的独立套箍，最后重新装上插头外壳。因此不需要进行那些通常很难实现的步骤如粘接步骤和抛光步骤。这也就是说独立套箍1的更换很容易、很方便。

在图2（a）中，一旦插入导管5取下，就可以更换独立套箍1，而且可以只换独立套箍。然而本发明也适用于独立套箍是装在可更换的机构中的情况，这时独立套箍如受损害，为了更方便地更换这个套箍，可以不拆开光纤连接器壳而把该可换机构本身更换掉。这样的结构将在以后加以描述。

另外，如果需要的话，虽然附图中没有画出，还可以装上防转构件来防止终端套箍2和独立套箍旋转，这只是设计上的一个问题。根据图2（a）和2（b）中所示的实施例，套箍1的卡套S与中间环4B的内端面面接触，这些接触部分具有不规则的形状，因而能防止套箍1相对于中间环旋转。

还有，虽然本发明是参照单根光纤线路进行描述的，但本发明同样适用于多根光纤连接。如图9（b）所示，多路集束型独立套箍可以与多路光纤集束型套箍相连接，因此一旦损坏，独立套箍可以一同 更换。在这种情况，需使用一对引导棒46才能获得多极光纤中每根光纤的精确对准。也可以象图9（a）所示的那样，为多根光纤装上许多独立套箍。在这种情况下，可以只用一个新的独立套箍更换损坏的那个独立套箍。

此外，图2（a）所示的中间环可以这样安排，使它能被拆成若干个部分4A和4B，这样在拿出独立套箍后，插入式导管5可固定到终端套箍2上，并且终端套箍2可直接插入适配器壳9中。更详细地，插入导管5在拿掉一个中间环4B之后装在另一中间环4A的小端上。

虽然对上面的实施例的描述一直是只考虑了光纤与光纤的连接，但在光纤与光学设备的连接的情况下，本发明同样也是适用的。在后一种情况下，在光学器件（如实现光电转换的光电元件）的光输入端装有一个插座（recep    tacle），而不使用上面提到的适配器。独立套箍的一端与固定部分如上述的插座相连，另一端与终端套箍相连，终端套箍的另一端与光纤相连。在这种情况下，本发明能提供同上面一样的效果。

下面解释其中装有上面提到的那种独立套箍的可更换插头。装在该插头中的独立套箍的末端部分如果损坏，就可用一个新的插头来替换这种可更换插头。

图5是根据本发明的可更换插头的剖面图。插头20基本上包括独立套箍1（独立套箍1中装有一根光纤），外套15的插头外壳，该插头外壳中装有上述套箍和上述卡套。如图5所示，可更换插头可与装在外界光纤末端上的光连接插头相连，也可以与适配器或插座相连。也就是说，在图5中，可更换插头的右半部分和适配器或插座的 结构完全相同，而左半部分的结构和光纤连接插头的结构完全相同。因此其右半部分可以与光纤连接插头相连，而左半部分则可与适配器或者插座相连。“插座”就好象装在墙面上的电插口。因此，如使用“插座”这个词，则连接部分是得到固定的;另一方面，如使用“适配器”这个词，连接部分象线与线连接那样是可移动的。

如果装在可更换插头装置中的分离套箍的末端部分损坏，可用一新插头来取代整个可更换插头，由此能迅速地进行光学连接。

更详细地说，如图5所示独立套箍1被支撑在外壳20中，外壳20中包括有孔的紧固螺母23。衬套15装在紧固螺母23的孔中，为的是象图示的那样和独立套箍1的芯柱部分配合。在衬套的一个末端部分和紧固螺母23的开口端部分之间装有压合构件25。在图5中，紧固螺母23左边的末端部分上有轴向突出部分23a，它用来与轴向槽S′（图7）相配合，该轴向槽S′位于独立套箍1的卡套部分S的外围表面上。当独立套箍1的芯柱部分与衬套15进行配合连接时，凸出部分23a′和槽S′之间的配合起到引导的作用。另外，紧固螺母23的左端部分在其外围表面制作有螺纹23b，这样，便与制造在衬套部件29中的内螺纹29a啮合在一起。衬套部件29的内表面还带有环形凸出部分29b，它用于抵靠住卡套部分S的平面，且将其支撑在适当位置。在衬套部件29的外围表面，有一个环形凸出部分29c，并且在紧靠凸出部分29c的旁边设置有一个垫圈27。连接螺母26松弛地配置在衬套部件29上。连接螺母26有一个内腔，其中配置有环形凸出部分26a，凸出部分26a通过垫圈27可抵靠在凸出部分29c上，这样，就能够避免螺母26从衬套部件29松出。连接螺母26的内腔也制作有螺纹26c， 以便和适配器式插座或其它插头部件的螺纹啮合在一起。固紧螺母23也具有螺纹23c，光连接器插头或其它可换插头的螺纹通过螺纹23c啮合。此外，位置调节部件28配置在衬套部件29上，该位置调节部件能够对适配器或插座之类的对应连接部件提供位置调节。如果可更换插头装置与其它可更换插头机构连接，位置调节器28就可以与制造在对应可更换插头（图5中未示出）上的轴缝接合在一起。如有必要，可在螺纹23b和29a的交接面上加粘合剂。

图6所示的是根据本发明，使用可更换插头装置的一种方法。在图6中，可更换插头20使用在适配器40和光连接器插头30之间。参考数字2和8分别表示终端套箍和带涂层光纤。

图7显示了用于可更换插头装置20的独立套箍1。如图所示，卡套S上制有轴向槽S′，以与轴向凸出部分23a配合起来。光纤14由构成芯柱的陶瓷材料夹持于适当位置。

图8（a）所示的是根据本发明使用可更换插头装置的另一种方法。在这种方法中，可更换插头20与适配器40或插座40′相连接，此后，光连接器插头30连接至可更换插头20。本方法的优点在于：套箍或光接收元件、光发射元件或聚光镜这些安装在固定光学设备中的元件由于可更换插头20而得到保护。一般来说，如果由于重复的连接操作而引起这些光学设备内部的光学元件的损坏，那么要用新元件去替换这些元件就十个困难。所以，把可更换插头20预先连接于插座40′。使用这种结构，可更换插头20中的独立套箍1只会由于连接和拆卸操作而被损坏。在这种情况下，只要把可更换插头20用新的插头替换，由此，可提供迅速的重复连接操作。

此外（如图8（b）所示），另一个可更换插头20也被预先连 接到光连接器插头30。此后，用两个可更换插头20之间的直接实现光连接。在这种情况下，光连接器插头30中的末端套箍2的端面也得到保护。

再者，在可更换插头装置20中，仅有独立套箍1能用新的更换。在这种情况下，螺纹23b和29a之间交接面上不能加有粘合剂。要实现这种更换，就要把衬套部分29从紧固螺母23上拆卸下来，把损坏的套箍1从衬套15拆去。新的独立套箍1对准凸出部分23a和槽S′插入衬套15。依靠分离套箍1完全插入到衬套15中，衬套部件29便与紧固螺母23锁合在一起，直至环形凸出部分29b抵靠住套头S的端面。

下面描述本发明实例。

实例1

采用一种具有多模功能的单个光纤，且准备有如图2（a）所示的光纤连接插头。该连接插头带有依照本发明的独立套箍1。如上所述，独立套箍1的一端与终端套箍2的端面是面接触，而且这两个套箍靠它们插入到衬套15中而相互准直。独立套箍的表面接触部分的外径是2.5mm，独立套箍的轴向长度是20mm，采用图3所示的独立套箍。芯柱部分的外围表面带有金属管，而且芯柱部分由环氧树脂构成。光纤在独立套箍1的中轴线上延伸。纤维的两端基本上与套箍1的平面端齐平。光纤插头外径为10mm，轴向长度为45mm。准备好两个连接插头且将它们从相反方向插入适配器9的衬套10中，然后，夹紧螺母6就与在适配器外壳表面形成的螺纹锁合在一起。

作为20次测量的平均结果，采用这种结构，独立套箍的连接损耗是0.48dB。而且，通过独立套箍和末端套箍的所测得的连接 损耗平均是1.5dB。另外，在独立套箍与终端套箍之间加有匹配剂的情况下，整个连接损耗平均为0.85bB。此外，已经证明：在使得全部三个连接部分通过光接触的情况下，整个连接损耗平均为0.52dB。

为了测试连接可靠性，以正负2mm的振幅，20Hz10小时为条件在两个方向上进行振动测试。损耗偏差在正负0.02dB的范围内。另外，以-30℃至+70℃、100小时为条件进行了热循环测试，损耗偏差在正负0.1dB范围内，该范围被认为是在该技术领域内满足要求的。而且，为了检验在冲击试验中分离套箍及终端套箍的连接表面的损坏程度，将这些套箍从1米的高度上投落到板面上，五个样品的测试结束都是满足要求的，连接损耗的偏差均不超过0.05dB。

下面，假定独立套箍被损坏，用一个新的独立套箍来更换原来的，这样，便测试了更换时间和连接损耗的变化，该测试使用了图2（a）所示的连接器结构，结果，更换独立套箍所需时间十次测量平均大约为33秒，而且在所有测量期间的更换操作在1分钟内完成，更换前后的连接损耗偏差不超过正负0.1dB，这一数据被认为是满足实际要求的。

附带地说一下，依照图3所示的实施例，金属管11被应用在独立套箍1中。尽管如此，套箍还能由如图4中所示的陶瓷材料制成，或可用塑料材料或仅仅是金属材料制成。至于置入独立套箍中的光纤，光纤的一部分由带覆层光纤构成。如图3所示。另一个办法是如图4所示那样，可以应用沿其整个长度裸露的光纤。

实例2

准备好一种可更换光插头，它具有如图5所示的结构。套箍1全部由陶瓷材料制成，且具有一个内径0.126毫米的轴向孔，该轴向孔基本上在径向中心，其偏心范围不超过0.5微米。准备好具有0.125mm的外径且其芯直径为10微米的单模光纤，将纤维插入轴向孔中且用粘合剂将其固定住，此后，对纤维的两端进行抛光。用作套头部分的缝套是由不锈钢制成的。外套15位于可更换插头壳内。可更换插头的轴向长度约为22毫米，而其最大外径是11毫米。分离套箍1具有2.499毫米的外径。可更换插头的两个轴向端部均制造有螺纹（M8规格）。可更换插头的一个端部具有与适配器一样的形状，而其另一端部具有和上述光纤连接插头同样的形状。

对图5中所示的连器方式中的连接损耗进行了测试。测试是用单模光纤在波长为1.3微米处进行的。具有两个连接表面，而在适配器和可更换光插头之间的一个表面上加有匹配油，以消除该部分的Fresnel损耗。平均连接损耗大约为0.68分贝，而伴随20个样品的重复连接和拆卸的连接损耗不超过正负0.2分贝。因此，已经得知，本发明实施例具有低且稳定的连接损耗，这样，在实际当中就不会出现问题。

考虑到由于环境温度的变化引起连接损耗的偏差，将这些样品在从-30℃至+70℃的温度变化条件下进行了测试，所有连接损耗偏差均不超过0.2分贝。因此，已经了解到，由可更换插头的使用而引起的连接部分的增加，没有明显的弊端。而且，由测量结果可以肯定，可更换插头的更换及恢复使用最多只花去30秒时间。所以，就是当位于可更换插头中的独立套箍受到损坏，也能迅速地进行恢复 工作。

附带讲一下，依照图5中所示实施例，可更换插头外壳由外套部件29、紧固螺母23、压合部件25以及外套15构成。但是，在不离开本发明精神的前题下，可作出各种修改。而且，可更换插头的端部制造有例如23c和26c的螺纹（例如，M8规格），但也可使用其它种类的锁合结构，例如：使用其中利用了胃形（craw）部件弹性形变的推前型锁合装置。至于独立套箍，由从陶瓷材料、塑料材料、玻璃及金属中选出的材料制成，在这些材料上可形成中心轴孔。在这种情况下，最好选择硬度等于或低于末端套箍2制作材料硬度的材料，因为本发明目的之一在于保护终端套箍的端表面。利用在终端套箍2的端表面损坏以前，独立套箍1的端表面先损坏的方法能达到此目的。例如，如果末端套箍2的芯柱部分是由陶瓷材料制得，则独立套箍的材料可以是塑料材料。而且，在独立套箍的端面不一定需要匹配油，并且可替代地在连接部分使用光学接触。

从由上看来，本发明具有许多效果及优点。本发明中，依靠使用带有独立套箍的光纤连接插头，就可使得在套箍被损坏的情况下，仅由独立套箍的更换就能解决光学连接恢复问题。也就是说，可以有效地实际对终端套箍的保护，而该终端套箍由于外部光纤与套箍间的整体连接，又由于对套箍末端的抛光以及对端套箍的重新装配，几乎是不能更换的。因此，利用本发明可实现迅速的修复工作。

此外，在传统的光纤连接插头中，外部光纤的部分长度会由于终端套箍的更换而被消耗掉，这是因为为了进行这种更换，外部纤维不得不切去。相反，依照本发明，仅由独立套箍的替换就能提供光学连接的恢复，而不需要减少外部光纤的长度。

而且，按传统做法，在现场对端部抛光之后，必须对套箍的端表面进行检查。相反，在本发明中，对独立套箍的检验和检查可在工厂进行，进而提高了实用性。

再者，本发明具有可更换插头，这样，就能有效地对设备中的套箍、光发射元件、光接收元件、光插座中的套箍等等提供保护作用;这些元件都是安装在复杂器件内或壁面内的要想将这些元件更换成新的是极难的。由于使用了可更换插头，就可以避免这些内部元件的损坏，这是因为可更换插头起了部分连接作用。

在参考具体实施例，详细描述本发明的同时，对熟悉本技术的人来说，显然可以在不离开本发明精神和范围的情况下，做出许多变化和修改。

Claims (32)

1、用于对光学元件进行光耦合的独立光纤套箍，包括：

具有第一和第二端面的芯柱部分，每个端面都面对所述的光学元件，以提供光耦合；

至少一根沿上述芯柱的轴向延伸的光纤，所述的光纤保持在上述芯柱中的固定位置上，上述光纤的两端位于上述第一、第二端面位置处，上述第一、第二端面与上述光学元件不存在机械整体连接。

2、根据权利要求1的独立光纤套箍，进一步包括在上述芯柱部分上的卡套部件。

3、根据权利要求1的独立光纤套箍，进一步包括设在上述芯柱部分上的金属管。

4、根据权利要求1的独立光纤套箍，其中所述芯柱部分的硬度等于或低于所述光学元件的硬度。

5、根据权利要求1的独立光纤套箍，其中所述芯柱部分是由陶瓷材料制成的。

6、根据权利要求1的独立光纤套箍，其中所述芯柱部分是由塑料材料制成的。

7、根据权利要求1的独立光纤套箍，其中所述芯柱部分是由玻璃材料制成的。

8、根据权利要求1的独立光纤套箍，其中所述光纤是裸露光纤。

9、根据权利要求1的独立光纤套箍，其中所述光纤是由裸露玻璃纤维外面加覆层制成的带覆层光纤，上述覆层在两端要予以去除。

10、根据权利要求2的独立光纤套箍，其中所述卡套部件置于上述芯柱部分的轴向中心部分。

11、根据权利要求2的独立光纤套箍，其中所说卡套部件置于偏离上述芯柱部分轴向中心处。

12、根据权利要求10的独立光纤套箍，其中在上述卡套部件的外围表面有一轴向槽。

13、一种利用该光纤套箍的光纤连接插头，包括：

独立光纤套箍;

插头外壳;以及

终端套箍，其一端与诸如光纤之类的上述光学元件的一端固定相连;所述终端套箍置于上述插头外壳之中，而上述独立套箍置于上述插头外壳之中、且可以拆卸，并与上述终端套箍的轴线准直，其一端与上述终端套箍的另一端进行面接触，上述独立套箍的另一端与另外的光学元件接触。

14、根据权利要求13的光纤连接插头，其中所述独立套箍包括：具有第一和第二端面的芯柱部分，至少一根沿上述芯柱轴向延伸的光纤，上述光纤的两端置于上述第一、第二端面之间，并且上述第一、第二端面与上述光学元件不存在整体机械连接，以及设在上述芯柱部分外面的卡套。

15、根据权利要求13的光纤连接插头，其中所述外壳包括：压环，至少一个中间环，以及插入导管，所述中间环装上所述终端套箍的另一端，并且所述中间环也装上所述独立套箍的一端，所述独立套箍的另一端伸出所述外壳，以便与其他光学元件相连。

16、根据权利要求15的光纤连接插头，其中所述其他光学元件是另一个由适配器支撑的光纤连接插头，上述独立套箍与上述另外的光纤之间的光学连接，由所述适配器完成。

17、根据权利要求13的光纤连接插头，其中所述独立光纤套箍包括置于其中的一组光纤，目的在于为一组元件（例如多路光纤）提供多路光线相接。

18、根据权利要求15的光纤连接插头，其中所述压环与上述中间环通过螺纹配合，并且上述中间环与上述插入导管通过螺纹配合。

19、根据权利要求15的光纤连接插头，还包括置于上述中间环内部的衬套，上述独立套箍的一端与上述终端套箍的另一端插入该衬套。

20、根据权利要求16的光纤连接插头，还包括松驰地置于上述外壳之上的夹紧螺母，该夹紧螺母与上述适配器配合。

21、一种利用该光纤套箍的可更换光插接装置，包括：

独立光纤套箍，

支承内部所装的独立光纤的装置外壳。

22、根据权利要求21的可更换光插接装置，其中所述光学元件是光纤连接插头和适配器，上述光插接装置一端的结构与上述适配器的结构完全一样，其另一端的结构与上述光纤连接插头的结构完全一样。

23、根据权利要求21的可更换光插接装置，其中所述光学元件是光纤连接插头和插座，上述光插接装置一端的结构与上述插座的结构完全一样，其另一端的结构与上述光纤连接插头的结构完全一样。

24、根据权利要求21的可更换光插接装置，其中所述独立光纤套箍包括：具有第一和第二端面的芯柱部分，每个端面都面对所述的光学元件，至少一根沿上述芯柱轴向延伸的光纤，上述光纤的两端置于上述第一、第二端面之间，且保持在上述芯柱中的固定位置上，上述第一、第二端面与上述光学元件不存在整体机械连接，以及设在上述芯柱部分外面的卡套部件，上述卡套部件紧靠上述装置外壳的内部，为上述独立套箍提供固定的组装位置。

25、根据权利要求21的可更换光插接装置，其中所述独立套箍固定到上述装置外壳上。

26、根据权利要求21的可更换光插接装置，其中所述独立套箍置于上述装置外壳上，且可拆卸。

27、根据权利要求21的可更换光插接装置，其中所述装置外壳包括：紧固螺母和与其配合的衬套部件，上述紧固螺母和上述衬套部件具有中心孔，上述独立套箍穿过该中心孔。

28、根据权利要求27的可更换插接装置，其中所述紧固螺母一端具有螺纹，另一端也具有螺纹，上述紧固螺母的所述另一端的端头具有轴向突出部分，并且其中所述衬套构件的一端具有螺纹，与上述紧固螺母的所说另一端的螺纹配合，上述衬套部件的所说中心孔具有靠近所述独立套箍的所述卡套的环形突出部分。

29、根据权利要求28的可更换插接装置，其中所述独立套箍的上述卡套具有与上述紧固螺母的上述轴向突出部分相配合的轴向槽。

30、使用由独立套箍和支承该独立套箍的插接装置外壳组成的可更换插接装置的方法，包括：将至少一个上述可更换插接装置与适配器相联，并将光纤连接插头与上述可更换插接装置相连接。

31、使用由独立套箍和支承该独立套箍的插接装置外壳组成的可更换插接装置的方法，包括：

将至少一个第一可更换插接装置与适配器或插座耦合;

将至少一个第二可更换插接装置与光纤连接插头相耦合;

把上述第一和第二可更换插接装置耦合在一起。

32、根据权利要求30或31的方法，其中所述独立套箍的硬度低于装在上述光纤连接插头之中的终端套箍的硬度。

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