CN103109216A - 内置布拉格光栅的光纤连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及内置布拉格光栅的光纤连接器。本发明的组成包括：光纤缆线，形成与从温度补偿用连接口被插入固定的接收部形成光纤插孔的套圈接收部接触的连接部，从所述连接部开始凸出形成外径比套圈的空间部内径小且形成从光纤插入的套圈入口以恒定间隔放置布拉格光栅的空间的光纤支承部，光纤插入从轴向中心贯通到两侧端部形成的温度补偿用连接口的光纤插孔和套圈子光纤插孔而布拉格光栅置于套圈空间部；插座，一侧端部固定于所述套圈，另一侧端部固定于所述光纤缆线的光纤被覆。

Description

内置布拉格光栅的光纤连接器

技术领域

本发明涉及内置布拉格光栅的光纤连接器，具体是作为选择性地反射或透射需使用波段的光通信用滤波器使用，而且桥梁、隧道等大型结构物的皲裂、变位、变形以及稳定性监测系统中作为精细地测量压力、应力、拉伸变异的光传感器应用的具备布拉格光栅的光纤中，对因从外部向光纤光栅施加应力和周边温度上升等外周环境变化而发生的布拉格光栅的反射波长特性啁啾实施补偿而发挥稳定的光特性的内置布拉格光栅的光纤连接器。

背景技术

光纤布拉格光栅（fiber Bragg grating）是利用对光纤芯（core）内掺杂锗等杂质的硅光纤照射紫外线时发生的光诱导折射率调制效果，诱导光纤芯的折射率变化使其沿长度方向具备一定周期，而满足布拉格反射条件的布拉格波段的光是反射，不能满足的波长的光是穿透而具有选择性地穿透特定波段的光的特性。

根据光纤布拉格光栅制造方法的一个例子，两个光束发生干涉现象建立定期模式，在光纤芯内形成光栅结构，或者用不同的方法，利用限定的热源融化光纤的一定区域，并为改变通过光纤芯波导的模式经过的有效折射率，拉伸以光纤的热源被施加的区域，在其拉伸的区域形成具有恒定周期的布拉格光栅。

所述光纤布拉格光栅滤波器易于在商用的光纤上制作，大小和传送特性与现有的光纤相同，光连接非常容易而无论作为光通信滤波器还是光传感器均广泛适用。

一般为了在波分复用方式的光通信领域作为ADF（add/drop filer）滤波器、add/drop滤波器、WDM（Wavelength Division Multiplexing）信道滤波器使用，反射或者透过带宽应达到WDM信道间隔的50%左右，用于抑制其它信道干扰的串扰率最低应达到25dB以上，但以上规格的布拉格光栅滤波器的长度通常要达到1cm以上。

另一方面，为980nm带的pump激光器的波长稳定化的布拉格反射滤波器的反射带宽内的最大反射率应小于5%，而此时布拉格光栅滤波器的长度一般在5mm以下。

而且压力、应力、拉伸变化测量用布拉格光栅滤波器的反射率一般应达到50%左右，以测量对外部环境变化的中心波长啁啾。光纤布拉格光栅滤波器是根据如此适用的领域和敷设的位置所需的特性和大小均不一。

光纤布拉格光栅的布拉格反射特性是根据光纤布拉格光栅的周边环境，具体地根据温度、湿度、振动等外部环境变化，其光特性敏感地发生变化，尤其是因从光纤和连接器的材料特性上变形的直接原因即温度变化和外部环境变化，对布拉格光栅具有作用的应力（stress）变化产生较大影响。

其原因在于，光纤是在外部温度变化时通过光纤物质的热光（thermo-optic）效应，诱导光纤芯中的折射率的变化，而且从光纤物质本身的热膨胀性质上布拉格光栅的周期同时发生变化而布拉格反射波长值发生啁啾。布拉格光栅被施加外部应力或者因外部温度变化使布拉格光栅周边的应力分布发生变化时，光纤芯的折射率会通过光弹性（photoelastic）效应发生变化，布拉格光栅的周期也通过应力同时发生变化而使布拉格反射波长值被啁啾。

下面参照图1和图2，对布拉格反射波长根据光纤布拉格光栅的外部温度变化和施加于布拉格光栅上的应力被啁啾的特性的一个例子进行说明。

图1表示形成普通形态布拉格光栅的光纤缆线1结构。如图所示，光纤缆线1包含：形成布拉格光栅10的光纤11；所述布拉格光栅10；为保护光纤11而由聚合物材料形成的光纤涂层12；以及高分子聚合物材料的光纤被覆13。

图2是图1中例示的形成光纤布拉格光栅的光纤缆线1插进由套圈20和插座21组成的结构物21加以固定的传统的光纤连接器内部结构的一个实施例。

套圈20是为方便插入光纤11从一侧端部侧面开始形成由入口沿内侧逐渐变窄的倾斜面200，所述倾斜面200上形成从套圈20的轴向中心向另一侧端部侧面贯通的光纤插孔201。

插座21是贯通两侧端部形成插入光纤缆线1和套圈20的插孔201，光纤涂层12和光纤被覆13被插进的一侧端部的外周面形成扩展端部211。

在上述结构中，布拉格光栅10形成的光纤11通过套圈20的形成倾斜面200的空间插进光纤插孔201而使布拉格光栅10置于光纤插入孔201内部。插座21上形成的插孔210则插入光纤被覆13和套圈20而光纤被覆位于插座21的一侧端部，形成扩展端部211的另一侧端部是设置套圈20的状态下，光纤被覆13通过插座21一侧端部的热固性树脂212被固定住，布拉格光栅10是位于套圈20光纤插孔201的状态下通过热固性树脂202被固定住。

图3是上图2的结构中将外部的温度从零摄氏度变到六十摄氏度时对布拉格反射波长的啁啾率（Δλ/ΔТ）进行测量的结果图。

一般没有从外部施加应力的状态下，通过热光效应的光纤布拉格光栅的啁啾率约达10pm/deg。但每个温度阶段所测量的啁啾率出现差异，但约达20~30pm/deg而比通过热光效应的啁啾率值大2~3倍左右。

如图3（B）所示，从在25摄氏度和50摄氏度的外部环境温度下测量的布拉格光栅反射谱来看，周边温度变化约达到25摄氏度左右时布拉格中心波长啁啾为约600pm左右的波长。这是因为除热光效应之外，外部环境温度也发生变化，则因包住布拉格光栅的周边物质的热膨胀系数差异，光纤布拉格光栅被施加应力，光栅周期发生变化而使光特性产生变化。

因此，为减少随着光纤布拉格光栅的外部环境温度变化和应力发生的光特性的变化，提出了多种方法。

根据William W.Morey等申请的（“Incorporated Bragg filter temperature compensated optical waveguide device”，美国专利注册号5042898）结构，使用热膨胀系数不同的异种物质，将硅光纤通过热光效应的折射率变化，用根据热膨胀系数差异的光纤光栅周期啁啾率抵消而提出布拉格反射波长无依赖于外部环境温度变化的原理及结构，并作为其实施例提出了温度补偿用连接口。

G.W.Yoffe等是利用所述Morey等提出的原理在Applied Optics vol.34,Issue 30,pp.6859-6861,1995年论文中发表可以采用铝材质和硅材料制作温度补偿用连接口结构物,将布拉格波长啁啾程度,在-30摄氏度至70摄氏度之间的环境温度变化下可以减少到0.07nm。

R.L.Lachance等申请的(Adjustable athermal package for optical fiber devices,美国专利,注册号6907164)结构也是利用上述Morey等提出的原理,提出了光纤布拉格光栅的温度补偿结构物,并发表试验结果即-40摄氏度至80摄氏度的温度变化下,布拉格波长啁啾程度为0.1nm。

所述三种情况都是将热膨胀系数不同的异种物质从结构上结合而抵消光纤布拉格光栅热光效应的结构,原理相同,只是实现方法上所提出的结构各不相同而已。

图4就是用于说明在上述文献中提出的光纤布拉格波长补偿原理的温度补偿结构物的结构图。该图中，使用热膨胀系数小的材料的结构物30与热膨胀系数大的温度补偿用连接口31通过热固性树脂32或者其它机械式方式被相互固定住，并通过内部孔被插进光纤11布拉格光栅10之后通过热固性树脂33、34固定于结构物30和温度补偿用连接口31，所述温度补偿用连接口31是形成有根据外部温度变化与结构物30无干扰地自由膨胀或者收缩的凸出的光纤支承部310。

在这里，结构物30是相当于图2中氧化锆材料的套圈20或者由套圈20和金属材料的插座21的复合体，热膨胀系数为a1，温度补偿用连接口31的热膨胀系数为a2，随外部环境温度变化的布拉格光栅10域的有效热膨胀系数是a，但a2大于a1才能使布拉格光栅的温度得到补偿。

在各个结构物30和温度补偿用连接口31中从通过热固性树脂32互相固定的位置到光纤通过热固性树脂33被固定于结构物30的位置的长度为L1，需补偿温度的布拉格光栅101长度为La时，为布拉格光栅10温度补偿，a值与L1及L2的关系式可以用以下数式表示。

利用上述数式，可以得出可实现布拉格光栅温度补偿的多种结构。作为其一例，在前面叙述的Yoffe等提出的结构和Lachance等提出的结构物应用了上述数学式1的原理。作为其实施例，采用硅、铝等金属材料及其它固定用树脂材料，制作圆筒形外壳和内部温度补偿用连接口，并为了光的输出入而双向包含着光纤尾纤（pigtail）。

图4中温度补偿用连接口31的材质和凸出部分310的长度可用上述数学式1决定。然后利用下表1可用材质的热膨胀系数值列表，根据上述数学式1计算出结构物30长度L1的温度补偿用连接口31凸出部分310的长度L2值。

下表1表示的是可作为结构物30使用的各种物质的热膨胀系数。

[表1]

作为一例，假设图4的结构物30的材质为氧化锆，温度补偿用连接口31的材质分别是铝和黄铜时，将图4中定义的结构变量L2、L1及La值的计算结果见下表2。

[表2]

表2中L2值的范围是考虑到LC形态光纤连接器或者MU形态光纤连接器套圈的长度，选为0~5mm。SC或者FC等形态的光纤连接器套圈是所述L2值的范围可定在0~10mm之间。

La值是指实际光纤布拉格光栅的长度，值在L1-L2之间。

发明内容

技术课题

标准光纤连接器的套圈是一般采用氧化锆材料制作，但插进上述氧化锆套圈内部的光纤是为了补偿布拉格光栅周期随外部环境温度变化出现的变化，需要增加一种可根据温度的变化向布拉格光栅施加拉伸力或者压缩力的结构。

于是本发明提出一种在LC、SC、MU、FC等标准光纤连接器结构物内部内置光纤布拉格光栅的同时根据外部环境温度的变化布拉格光栅的中心波长啁啾得以补偿的布拉格光栅内置型光纤连接器。

技术方案

为实现所述目的，本发明具有的技术特征是，为易于从一侧端部的侧面插入光纤从入口沿内则逐渐变窄的倾斜面开始形成从轴向中心贯通另一侧端部侧面的光纤插孔的套圈，形成所述套圈和形成布拉格光栅的光纤缆线插入的插孔从轴向中心贯通两侧端部形成插座，插入旨在补偿光纤缆线的布拉格光栅反射中心波长啁啾的温度补偿用连接口的光纤连接器，包括：套圈，形成从一侧端部插入温度补偿用连接口而被固定住的接收部，从所述接收部向内侧延长形成空间部，从所述空间部的内侧逐渐变窄的倾斜面开始形成从轴向中心贯通另一侧端部侧面的光纤插孔；温度补偿用连接口，形成与所述套圈的接收部接触的连接部，从所述连接部开始凸出形成外径比套圈的空间部内径小且形成从光纤插入的套圈入口以恒定间隔被放置布拉布光栅的空间的光纤支承部，从轴向中心贯通到两侧端部形成插入光纤的插孔；光纤缆线，光纤插入所述温度补偿用光纤插孔和所述套圈的光纤插孔而布拉格光栅被置于套圈的空间部；插座，一侧端部固定于套圈，另一侧端部固定于光纤缆线的光纤被覆。

本发明的另一个特征是，作为旨在补偿光纤布拉格光栅的反射中心波长啁啾的具备温度补偿用连接口的光纤连接器，还包括：套圈，形成从一侧端部插入光纤的空间部，从所述空间部的内侧逐渐变窄的倾斜面开始形成从轴向中心贯通另一侧端部侧面的光纤插孔；插座，一侧端部固定于所述套圈；温度补偿用连接口，形成与所述套圈的接收部接触的连接部，从所述连接部形成外径小于套圈空间部内径且从光纤插入的套圈入口形成以恒定间隔放置布拉格光栅的空间的凸出的光纤支承部，从轴向中心贯通两侧端部形成光纤插入的插孔；光纤缆线，光纤插入所述温度补偿用光纤插孔和所述套圈的光纤插孔而布拉格光栅放置于套圈的空间部；插座，一侧端部固定于所述套圈，另一侧端部固定于所述光纤缆线的光纤被覆。

本发明具有的另一个特征是，作为旨在补偿光纤布拉格光栅的反射中心波长啁啾的具备温度补偿用连接口的光纤连接器，包括：套圈，形成从一侧端部插入光纤的空间部，从所述空间部的内侧逐渐变窄的倾斜面开始形成从轴向中心贯通另一侧端部侧面的光纤插孔；插座，一侧端部固定于所述套圈；温度补偿用连接口，形成外径小于所述插座上形成的插孔内径且凸出形成从光纤插入的套圈光纤插孔入口以恒定间隔放置布拉布光栅的空间的光纤支承部，从轴向中心贯通两侧端部形成光纤插入的插孔并固定于插座；光纤缆线，光纤插入所述温度补偿用光纤插孔和所述套圈的光纤插孔而布拉格光栅放置于套圈的空间部。

套圈和插座的外形是与LC、MU、SC、FC形态的标准光连接器使用的一致或者可兼容地形成，通常光纤中的布拉格光栅的长度在10mm以下，温度补偿用连接口的光纤支承部的凸出部分长度在1.5~8.5mm之间。

所述套圈是使用氧化锆材料,接收部和空间部由同一直径的内周面形成,或者接收部由直径比空间部大的内周面形成而接收温度补偿用连接口的连接部,接收部从入口沿内侧形成逐渐变窄的倾斜面空间,同时温度补偿用连接口的连接部是可以形成与接收部的倾斜面接触的沿所述内侧形成逐渐变窄的空间的倾斜面。

而且温度补偿用连接口的光纤支承部的外径从连接部逐渐变窄形成倾斜端面，温度补偿用连接口的光纤支承部从连接部至少隔两个以上的段差形成。

如上所述的本发明是旨在补偿布拉格周期温度的表1所列的材料的温度补偿用连接口位于包住所述套圈的金属材料插座的内部或者其周围，且固定于所述套圈和插座，光纤缆线的无布拉格光栅的光纤部分插入温度补偿用连接口的光纤插孔和套圈的光纤插孔，用热固性树脂被固定住，而刻有布拉格光栅的光纤部分是与温度补偿用连接口和套圈没有干扰地置于套圈的内部空间部而接触不到热固化性树脂，从而最大限度地防止布拉格光栅的周期在温度变化和外部负载的应力下发生变化。

有益效果

本发明的光纤布拉格光栅温度补偿用光纤连接器是可以利用所述内置布拉格光栅的套圈、所述温度补偿用连接口、包住所述套圈的插座及已商用化的光纤连接器附件，制作出多种形态的标准光纤连接器形态如内置布拉格光栅的标准LC、MU、SC、FC。其优点是不需外壳和光纤尾纤（pigtail），只需适配器（adaptor）也可以实现与其它光部件的光连接。

附图说明

图1是切开形成光纤布拉格光栅的光纤缆线的局部斜视图；

图2是内置光纤布拉格光栅的传统的光纤连接器的局部切开斜视图；

图3（A）是传统的光纤连接器中随温度变化的布拉格反射波长啁啾率的测量图；

（B）是传统的光纤连接器中随温度变化测量的布拉格反射谱；

图4是说明光纤布拉格波长补偿原理的结构剖视图；

图5是本发明的分解斜视图；

图6是本发明被结合状态下切开局部的斜视图；

图7（A）是本发明的剖视图；

（B）是本发明的设计变量例示图；

图8（A）是本发明另一个实施例的剖视图；

（B）是本发明另一个实施例的设计变量例示图；

图9至图12是本发明又一个实施例的剖视图。

附图标记说明

1：光纤缆线 10：布拉格光栅

11：光纤 12：光纤涂层

13：光纤被覆

5：光纤连接器 50：套圈

51：温度补偿用连接口 52：插座

500：接收部 501：圆筒形空间部

502：圆锥形倾斜面 503：光纤插孔

504：末端端面 510：插孔

506, 511, 515, 524：倾斜面

512：连接部 513：光纤支承部

520：插孔 521：扩展端部

522：接收部

60：热固性树脂 64:热固化性树脂。

具体实施方式

为本发明具有的特点和优点更加清楚地得以表达，下面参照附图结合实施例对本发明详细进行描述。

下面对本发明的实施例进行描述。

图5是本发明实施例的内置光纤布拉格光栅的光纤连接器内部结构物的分解斜视图，图6是表示图5的构件结构的状态。

光纤缆线1如公知的结构其组成包含：形成布拉格光栅10的光纤11；用聚合物材质形成以保护所述布拉格光栅10和光纤的光纤涂层12；以及高分子聚合物材质的光纤被覆13。

本发明光纤连接器5由套圈50、温度补偿用连接口51、插座52组成。

套圈50是用氧化锆材质形成，从一侧端部形成圆筒形空间而形成光纤11和温度补偿用连接口51被插入固定住的接收部500。

向所述接收部500的内侧形成比接收部500更小内径的段差的同时沿内侧延长形成圆筒形空间部501以无干扰地插入温度补偿用连接口51。

向所述空间部501的内侧是为易于插入光纤11形成逐渐沿内侧变窄的端面，由此形成引导被插入光纤末端部的圆锥形倾斜面502而从套圈50的轴向中心贯通到另一侧端部的侧面中央，从而形成通过所述接收部500流入的光纤11被插入固定住的光纤插孔503。

光纤插孔503穿孔的套圈50的末端端面504是在图示中具有PC（physical contact）形态，但也可以使用UPC（ultra physical contact）和APC（angled physical contact）等多种方法研磨。

温度补偿用连接口51是包括铝或黄铜在内利用表1中列出的材料制作，穿出贯通轴向中心的可插入光纤11的插孔510而在一侧端部的侧面形成易于光纤11被引导插入的沿内侧形成逐渐变窄的端面的圆锥形倾斜面511。

从一侧端部形成具有恒定外径的与所述套圈50的接收部500接触的圆筒形连接部512，从所述连接部512开始形成段差而形成与光纤插孔503保持一定距离且凸出的光纤支承部513，以形成外径比套圈50的空间部501内径小且放置布拉格光栅的空间。

插座52优选的是用不锈钢制作，贯通两侧端部形成插入光纤缆线1和套圈50的插孔520，插入套圈50的一侧端部外周面形成扩展端部521。

如此构成的本发明是首先光纤缆线1的光纤11从温度补偿用连接口51形成倾斜面511的一侧诱导于倾斜面511而插入光纤插孔510，直到光纤涂层12接触到倾斜面511。

此时布拉格光栅10是光纤涂层12接触到倾斜面511时从温度补偿用连接口51的光纤插孔510穿出。

如此插入光纤插孔510的光纤11是通过注入于光纤插孔510的热固性树脂60被固定在温度补偿用连接口51，接触到倾斜面511的光纤涂层12也是通过热固性树脂60被固定在温度补偿用连接口51。

从温度补偿用连接口51的光纤插孔510插入穿出的光纤11是从套圈50的空间部501开始被引导至倾斜面502并插入光纤插孔503而被引出。

与此同时，温度补偿用连接口51是插入套圈50的空间部501而连接部512被插入与空间部501形成段差的接收部500，而光纤支承部513则置于套圈50内部的空间部501。

而且插座52上形成的插孔520是被插入光纤被覆13和套圈50，插座52的一侧端部被插入光纤被覆13而通过热固性树脂被固定住，形成扩展端部521的另一侧端部被压进套圈50。

如上所述，本发明是光纤缆线1中没有布拉格光栅10的光纤部分被插进温度补偿用连接口51的光纤插孔510和套圈50的光纤插孔503而用热固性树脂固定住，刻有布拉格光栅10的光纤部分是置于套圈50的空间部且不干涉套圈50和温度补偿用连接口51而布拉格光栅10对于温度变化和外力保持稳定的状态。

作为上述图7的结构实施例，对长6.5mm直径1.25mm的商用LC或者MU形态的光纤连接器套圈上插入直径125μm的光纤布拉格光栅时所述图7(B)中图示的结构设计变量(L1~L12)的可容许的值和,作为实际设计例示以氧化锆为套圈50的材料以黄筒和铝为温度补偿用连接口51材料时结构变量的代表值见下表3。

表3

单位：mm

若温度补偿用金属材料由铝改为黄铜，则因表1中列出的热膨胀系数值的差异，旨在温度补偿的长度中L2的值会产生差异。

另外，作为图7结构的另一个实施例，对长10.5mm直径2.5mm的商用SC或者FC形态的光纤连接器套圈上插入直径光纤布拉格光栅时图7(B)中图示的结构设计变量(L1~L12)的可容许的值和,将氧化锆为套圈50的用黄铜和铝材料代替的温度补偿用连接口51时结构变量代表值见下表4。

[表4]

单位：mm

本发明中提出的温度补偿用连接口51的结构和表3和表4中排列的设计变量值（L1~L12）的范围可以进行多种变更。

表3和表4中列出的设计变量的代表值用于说明本发明中提出的结构物的宗旨，并不是限制设计变量的值，而在满足提出的设计变量（L1~L2）的值范围的条件下可以得出多种代表值。

图8是本发明中提出的光纤布位格光栅温度补偿端面结构的另一个实施例图。

套圈50a是从一侧端部开始是圆筒形空间而形成光纤11a流入的空间部501a，向所述空间部501a的内侧为易于插入光纤11a形成沿内侧逐渐变窄的端面而形成引导被插入的光纤11a末端部的圆锥形倾斜面502a，从套圈50a的轴向中心向另一侧端部的侧面中央贯通而形成通过所述空间部501a流入的光纤11a被插入固定住的光纤插孔503a。

温度补偿用连接口51a是为插入光纤11a穿出贯通轴向中心的光纤插孔510a，且在一侧端部侧面为光纤缆线1a和光纤11a被引导插入而形成从圆筒形光缆插槽514形成向内侧逐渐变窄的端面的圆锥形倾斜面511a。

而且，从光缆插槽514形成的外周面开始形成段差而形成外径比插座52a的内径小且从光纤11a插入的套圈50a的入口按一定间隔形成放置布拉格光栅10a空间的光纤支承部513a。

插座52a是贯通两侧端部形成插入套圈50a和温度补偿用连接口51a的插孔520a，插入套圈50a的一侧端部形成内周面比所述插孔520a更宽的接收部522，其外周面形成扩展端部521a。

如上所述构成的实施例是套圈50a的一侧端部被压进插座52a的接收部522之后光纤缆线1a的光纤11a从温度补偿用连接口51a形成光缆插槽514的一侧被引导到倾斜面511a而被插入光纤插孔510a，直到光纤涂层12a接触到倾斜面511a，则布拉格光栅10从温度补偿用连接口51a的光纤插孔510a穿出，而光纤缆线1a的前端部则被插入温度补偿用连接口51a上形成的光缆插槽514。

如上所述插入光纤插孔510a的光纤11a是通过注入光纤插孔510a的热固性树脂60a固定于温度补偿用连接口51a，插入光缆插槽514的光纤缆线1a是通过热固性树脂固定于温度补偿用连接口51a。

另外，从温度补偿用连接口51a的光纤插孔510a穿出的光纤11a是通过从套圈50a的空间部501a开始形成倾斜面的空间插入光纤插孔503后被引出。

与此同时，温度补偿用连接口51a是光纤支承部513a被插入插座52a的插孔520a且一侧面的端部接触到插座52a的侧面而通过热固化性树脂64被固定住。

光纤缆线1a中没有布拉格光栅10a的光纤部分是被插入温度补偿用连接口51a的光纤插孔510a和套圈50a的光纤插孔503a而通过热固化性树脂被固定住，而刻有布拉格光栅10a的光纤部分则对套圈50a和温度补偿用连接口51a无干扰地置于套圈50a的空间部501a而布拉格光栅10a的周期在温度变化和外力下保持稳定的状态。

上述图8中图示的布拉格光栅的温度补偿结构是因温度补偿用连接口51a向插座52a外部凸出而从外观上与上述的实施例结构不一致。

在前面说明中图7中图示的结构上只考虑了氧化锆材料的套圈50的热膨胀系数，但图8结构是需考虑包括氧化锆材料套圈50a和金属材料插座52a的所有热膨胀系数实施布拉格光栅温度补偿。

根据上述表1，SUS430材料的热膨胀系数与氧化锆热膨胀系数相同，因此，若金属材料插座52材质选择SUS430，则只考虑氧化锆材料的套圈50和SUS430材料的插座52长度之和使温度得以补偿即可。但，使用其它材料的金属时，应考虑不同材料的热膨胀系数设计需补偿温度的长度。

作为图8结构的实施例，对长6.5mm直径1.25mm的商用LC或者MU形态的光纤连接器套圈上插入直径125㎛的光纤布拉格光栅时，图8的（B）中图示的结构设计变量的可容许值范围，以及作为实际设计例，使用氧化锆材料套圈50a和使用黄铜和铝作为温度补偿用连接口51a的材料时结构变量的代表值（T1~T12）见下表5。

[表5]

单位mm

作为上述图8中结构的另一个实施例，对长10.5mm直径2.5mm的商用SC或者光纤连接器套圈50a上插入光纤布拉格光栅时，上述图8的（B）中图示的结构设计变量的可容许值范围，以及作为实际设计例，使用氧化锆材料套圈50a和使用黄铜和铝作为温度补偿用连接口51a的材料时结构变量的代表值（T1~T12）见下表6。

[表6]

单位：mm

而且，为实现本发明的目的，使用商用光纤连接器附件（塑料管、塑料插件框架、弹簧、塞子）组装连接器时，应在内部结构物相互不产生结构性干扰的范围内决定表5和表6的设计变量T4和T10值的范围。

本发明中提出的所述图8的温度补偿用结构和表5和表6 中列出的设计变量值（T1~T12）的范围是可以用多种形状和结构进行变更。

以上实施例只是利用附图说明旨在实现本发明目的的最佳实施形态，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所述的技术方案进行修改，而这些修改，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例所述技术方案的范围。本发明的保护范围应根据下述的权利要求范围进行解释，而且在其同等范围内的所有技术方案应都属于本发明的权利要求范围。

图9至图12是表示本发明以多种结构变更实施的例子。

图9是表示图5至图7中显示的结构中从光纤支承部513开始凸出且具有段差的光纤支承部513'的形成例。

图10是表示图5至图5中显示的结构中在套圈50的接收部500形成倾斜面506，温度补偿用连接口51的连接部512是形成圆锥形倾斜面515而所述套圈50的倾斜面506和温度补偿用连接口51的倾斜面515接触并被固定的例子。

图11是表示图8中显示的结构中从光纤支承部513a开始凸出且具有段差的光纤支承部513a'的形成例。

图12是表示图8中显示的结构中插座52a的插孔520a入口形成倾斜面524，温度补偿用连接口51a的连接部512是形成圆锥形倾斜面515而所述套圈50a的倾斜面524和温度补偿用连接口51a的倾斜面515接触并被固定住的例子。

在所述的图9至图12中显示的实施例中，在满足上述表3至表6中提出的设计变量值的范围的条件下也可以导出各种代表值。

Claims (9)

1.一种内置布拉格光栅的光纤连接器，其特征在于，

作为光纤布拉格光栅的反射中心波长啁啾被补偿的内置光纤布拉格光栅的光纤连接器，包括：

套圈，形成从一侧端部插入温度补偿用连接口而被固定住的接收部，从所述接收部向内侧延长形成空间部，从所述空间部的内侧逐渐变窄的倾斜面开始形成从轴向中心贯通另一侧端部侧面的光纤插孔；

温度补偿用连接口，形成与所述套圈的接收部接触的连接部，从所述连接部开始凸出形成外径比套圈的空间部内径小且形成从光纤插入的套圈入口以恒定间隔被放置布拉格光栅的空间的光纤支承部，从轴向中心贯通到两侧端部形成插入光纤的插孔；

光纤缆线，光纤插入所述温度补偿用光纤插孔和所述套圈的光纤插孔而布拉格光栅被置于套圈的空间部。

2.根据权利要求1所述的内置布拉格光栅的光纤连接器，其特征在于，还包括：

插座，一侧端部固定于套圈，另一侧端部固定于光纤缆线的光纤被覆。

3.一种内置布拉格光栅的光纤连接器，其特征在于，

作为光纤布拉格光栅的反射中心波长啁啾被补偿的内置光纤布拉格光栅的光纤连接器，包括：

套圈，形成从一侧端部插入光纤的空间部，从所述空间部的内侧逐渐变窄的倾斜面开始形成从轴向中心贯通另一侧端部侧面的光纤插孔；

插座，一侧固定于所述套圈；

温度补偿用连接口，形成外径小于所述插座上形成的插孔内径且凸出形成从光纤插入的套圈光纤插孔入口以恒定间隔放置布拉布光栅的空间的光纤支承部，从轴向中心贯通两侧端部形成光纤插入的插孔并固定于插座；

光纤缆线，光纤插入所述温度补偿用光纤插孔和所述套圈的光纤插孔而布拉格光栅放置于套圈的空间部。

4.根据权利要求1、2、3中某一项所述的内置布拉格光栅的光纤连接器，其特征在于，

光纤缆线中没有布拉格光栅的光纤部分是插入温度补偿用连接口的光纤插孔和套圈的光纤插孔而通过热固性树脂被固定住，刻有布拉格光栅的光纤部分是置于套圈的空间部而与温度补偿用连接口和套圈无干涉。

5.根据权利要求1、2、3中的某一项所述的内置布拉格光栅的光纤连接器，其特征在于，

套圈的接收部和空间部由同一直径的内周面形成。

6.根据权利要求1、2、3中的某一项所述的内置布拉格光栅的光纤连接器，其特征在于，

套圈的接收部由直径比空间部较大的内周面形成而接收温度补偿用连接口的连接部。

7.根据权利要求1、2、3中的某一项所述的内置布拉格光栅的光纤连接器，其特征在于，

套圈的接收部形成从入口沿内侧逐渐变窄的倾斜面空间，温度补偿用连接口的连接部形成与沿所述内侧逐渐变窄的空间的接收部的倾斜面接触的倾斜面。

8.根据要求1、2、3中的某一项所述的内置布拉格光栅的光纤连接器，其特征在于，

所述温度补偿用连接口的光纤支承部外径从连接部逐渐变窄形成倾斜截面。

9.根据权利要求1、2、3中的某一项所述的内置布拉格光栅的光纤连接器，其特征在于，

所述温度补偿用连接口的光纤支承部至少从连接部开始隔两个以上的段差形成。

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