CN1038524A

CN1038524A - 光连接器

Info

Publication number: CN1038524A
Application number: CN89100329A
Authority: CN
Inventors: 森敬
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-04-20
Filing date: 1989-01-18
Publication date: 1990-01-03
Also published as: GB8908889D0; FI885874A0; IT8920199A0; GB2217874A; FR2630549A1; DK41089A; KR910005842B1; AU2739088A; DK41089D0; NL8900995A; FI885874A; US4892380A; SE8901395D0; DE3911700A1; SE8901395L; JPH0512683B2; JPH01269904A; IT1229288B; ES2010117A6; KR890016400A

Abstract

光连接器包括：具有带平底的内螺纹凹座、与第一光缆的螺纹保护管件螺纹啮合的第一螺帽状连接件；具有穿过其中的通孔、与第一连接件螺纹啮合的第二螺栓状连接件；松动地插入第二连接件的通孔中、在其对立的端部具有法兰的、用于与第二光缆构件的螺纹端部螺纹啮合的第三和第四连接件。第一和第二光缆构件的端面相对配置。第三连接件的法兰被夹紧在第二连接件底面和第一连接件凹座底面之间。第四连接件以螺纹拧紧在第二光缆构件的保护管端上。

Description

本发明涉及用于使两条光缆互相连接的光连接器的结构。

自从开发了传输衰耗为20dB/Km的光导体以来，已经使光导体不但显著地推进到通信领域中，而且，显著地推进到例如测量、信息处理、能量传输等各种应用领域。光缆是由多半用石英制成的光传导纤维构成的，这些光纤不但在传送信息的质量方面比任何传统的金属传输线路优越得多，而且，能够提供诸如高的抗拉强度、高的挠度、易于维护以及使用简单等优点。此外，有大量的材料可用于制造光纤。所有上述这些优点都将促进进一步开发更多的应用领域。典型的光纤包含一根由多半用石英制成的包层所包围、直径为100至150μm的石英纤芯，该包层的反射率比纤芯的低而高于空气的。

由于该包层的抗拉强度极易受任何机械损伤的影响，所以，用厚度约10μm的尿烷或某些其它聚合物薄膜层来保护该包层的表面，并且，进一步用由尼龙树脂或类似材料制的外护层包裹。这样构成的光纤就称为光纤芯。每根光纤芯的外径大约0.9mm，并且，以用于提高抗拉强度的材料和另一种外护层（直径约为3mm）来加强。上述光纤可用于多路通信、地下光缆等作为过渡光缆。

就各种光缆而论，主要问题是要保证光缆的恰当连接。实际上，在永久性连接的光纤的情况下，通常采用光缆编接法，但是，该方法不适用于收、发讯设备间所用的光缆、或者连接到诸如光开关、光耦合器等纤维光学部件的光缆。

这时，必须使用光连接器来连接光缆。对于由光连接器造成的连接事故的要求不象对电缆接头中的要求那样严格，这是因为所述光连接器不常用于通信线路上。从本质上说，重要的是：光连接器在连接和机械强度方面均应具有高的可靠性，这是因为它频繁地被用来接通和断开。更准确地说，必需使该连接器结实、易于使用以及宜于大批量生产。

鉴于以上所述，至今已研究出两种光纤连接器，即，可调整的和不可调整的光纤连接器。前者是一种可调整到使连接衰耗最小的连接器，例如，通过转动一种偏心套筒以使两个光纤端头彼此对准。这种调整是通过监测经由光纤所传输的光、直到获得最佳值为止的方法来完成的。

后者是一种可由具有精确直径的金属圆筒来导引光纤端头、使其在机械上彼此对准的连接器。

关于光纤连接，例如用于通信中的光纤连接，过去开发和使用过各种各样的光连接器。但是，几乎没有提出过用于连接具有大量光纤的、用于传输光能的光缆的光连接器，这是因为对它们的需求不多。当然，上述用于通信的光连接器也可以用于这种用途的，但是，必须把它们精密抛光，以保证大量很细的光纤能够准确地对准和连接。其成本可能是过高的。

本申请人先前提出过用透镜系统来聚集日光、把日光引入光缆，并输送到任何需要日光的地方，诸如用于照明、日光浴或其它各种用途。

在所有情况下，如果能够根据各种不同用途，有选择地使用各种终端装置，通过可拆卸地把光缆端头连接到终端装置上，就可最有效地利用经由光缆传输的日光。

由上文看来，本发明的主要目的是提供一种能够可拆卸地和可互换地把光缆端头连接到各种终端装置以便把日光传输到那里的光连接器。

更准确地说，本发明的目的是提供一种具有小尺寸的、机械结构简单的、制造成本低的光连接器。

图1示出不可调整型传统光连接器的一个实例;

图2示出本发明的装配好的光连接器的剖面侧视图;

图3示出本发明的、拆开的光连接器的剖面侧视图;以及

图4示出用于说明先前由本申请人提出的日光聚集装置的实施例的详细透视图。

图1示出用于连接与光纤元件1a和1b配合的光纤2a、2b的不可调整型光连接器（拆开的）的一个实施例的剖视图。图1中，7a是在结构上对称于第二套筒7b、并与波导3可连成整体的第一套筒。把每根光纤端头同轴地装入保护金属圆筒5a、5b中，用粘合剂粘合其上、并将其端面18a、18b磨光。圆筒形套筒7a和7b可分别使光纤1a和1b通过它们并固定于其中。每个拥有一对隔开的圆周止动环8a、8b的套筒分别配有用于与波导3螺纹连接的螺帽，该螺帽可在两个止动环之间沿着套筒滑动。每个套筒还具有插入的柱体部分9a，9b，后者在其端面18a、18b分别容有光纤芯1a或1b以及分别环绕该圆柱体部分的环形凹槽部分10a、10b。因此，环绕所述环形凹槽部分10a、10b还分别构成柱形套筒部分11a、11b。另一方面，波导3用来连接套筒7a和7b并具有用于与从两侧插入其中的所述套筒的柱体相配合的穿孔4。此外，波导3还具有圆筒形部分10a、10b和在其相反两端的环座部分13a、13b，以便当把各套筒的圆柱体部分9a、9b塞入波导时，使波导3分别同相应的环形凹槽部分10a、10b以及柱体部分11a、11b相啮合。当把第一套筒7a和第二套筒7b分别从右边和左边塞入波导3时，就使光纤2a、2b同轴地聚集在一起，并且互相匹配而无需任何调整。

然后，把螺帽12a、12b旋紧在波导3的相应螺纹部分17a、17b上，以便把各部件连成整体。安装板16具有用于固定到某种结构上的若干安装螺栓孔，从而，可根据特殊用途而使用。

如上所述，关于例如用于通信的光纤连接，过去已经研制和使用过各种各样的光连接器。但是，几乎没有提出过用于连接具有大量光纤的、用于传输光能的光缆的光连接器，这是因为对它们的需求不多。当然，上述用于通信的光连接器也可以用于这种用途，但是，必须把它们精密抛光，以保证大量很细的光纤能够准确地对准和连接。其成本可能是过高的。

本申请人先前提出过用透镜系统来聚集日光，把日光引入光缆，并输出到任何需要日光的地方，例如，用于照明、日光浴或其它各种用途。

图2示出用于说明本发明的一个装配好的实施例的剖面图。

图3示出用于说明本发明的一个拆开的实施例的剖面图。

图2和3中，2′和2″是光缆，而20是第一连接部件。部件20是一个碗状部件，它具有凹座部分21和通孔25，所述凹座部分带有内螺纹22和平底面23，所述通孔带有与所述凹座部分同轴连接的内螺纹24。把第一光缆部件（它包括牢固地装在第一光缆2′的端头上的、带有圆周外螺纹2′b的保护管件2′a）旋入部件20的通孔25中，直到光缆部件2′的抛光端面与凹座部分21的底平面23齐平为止。螺栓状第二连接部件30具有穿过其中的同轴孔31、在它上部的法兰部分35以及用于与第一部件20的内螺纹22螺纹啮合的外螺纹34。圆筒状的第三连接部件40具有法兰部分41以及具有内螺纹的部分42，后者可插入第二连接部件的通孔31中、以与第二光缆部件2″的保护管件2″a的外部螺纹部分2″b螺纹啮合。

圆筒状的第四连接部件50具有用于同第二光纤电缆部件2″螺纹啮合的内螺纹部分53，并具有带着用于容纳光缆2″的保护管件的座子的法兰部分51。

如图2中所示，可以把上述四个连接部件装成一个整体，其装配方法是：使第一部件（其中，用螺纹把第一光缆部件2′旋紧其内，以使其端面与座底平面23齐平）和第三部件（其中，用螺纹把第二光缆部件2″旋紧其内，以使其端面与平面43齐平）彼此紧贴着、并把第二部件30旋入第一部件20中，以卡住第三部件的法兰41，然后，用第四部件50把所有部件锁紧。

从上面的描述显然可见，按照本发明就有可能提供一种小的、简单而价廉的光连接器，因为它仅由四个部件20，30，40和50组成，第一部件20和第二部件30以及第三部件40和第四部件50均在轴向上互相用螺纹啮合，以便缩短该连接器的长度。

图4示出用于说明由本申请人以前提出的日光聚集装置的实施例的详细透视图。

图4中，标号61标明一个透明保护密封舱;62为菲涅耳透镜;63为透镜支架，64为日光方向传感器;65为光纤（或光导体光缆），每根光纤具有位于某些菲涅耳透镜的焦点上的光接收端;66是光纤支架;67是光缆支路;68是步进电动机;69是由步进电动机68转动的水平转轴;70是用于支撑保护密封舱61的底座;71是另一个步进电动机;72是由步进电动机71转动的垂直转轴以及2′（或2″）是光导体光缆。

正如本申请人已经提出的，上述日光聚集装置用日光方向传感器14检测日光的方向，并根据由方向传感器14产生的检测信号驱动步进电动机68和71、水平转轴69和垂直转轴72，以便使传感器14面向太阳。以这样一种方式通过分别放在每个透镜焦点位置上的光接收端把由各相应的透镜12所聚焦的日光导入每根光纤15。每个透镜的光导体光缆中的相应光纤15由各自的光纤或光缆从所述日光收集装置中引出。由每个透镜所聚集的日光通过光缆2′、2″传输到所选定的地方，并在那里使用。

Claims

1、一种用于使两个光缆部件互相连接的光连接器，每个光缆部件包含具有光滑抛光表面并紧固在具有待连接的外螺纹端的保护管件中的光缆端头，该光连接器包括：

第一螺帽状连接件，它具有带着平底的内螺纹凹座，以便与第一光缆的螺纹保护管件的端部螺纹啮合，

第二螺栓状连接件，它具有穿过其中的通孔，并且，与所述第一螺帽状连接件螺纹啮合，

第三连接件和第四连接件，它们松动地插入第二螺栓状连接件的通孔中，并且，在它们相反的端部具有法兰，这些连接件用于与第二光缆构件的螺纹管件的端部螺纹啮合，

其特征在于：

所述第一光缆部件和所述第二光缆部件的端面是彼此相对配置的，

所述第三连接件的法兰被卡在所述第二连接件的底面和所述第一连接件的凹座的底面之间，

所述第四连接件以螺纹拧紧在所述第二光缆构件的保护管件的端部上，以构成光导通路。