CN105372768B - 一种无陶瓷套筒的光模块发射光接口组件 - Google Patents

一种无陶瓷套筒的光模块发射光接口组件 Download PDF

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    • G02B6/3874—Connectors using guide surfaces for aligning ferrule ends, e.g. tubes, sleeves, V-grooves, rods, pins, balls using tubes, sleeves to align ferrules

Abstract

本发明提出了一种无陶瓷套筒的光模块发射光接口组件，包括一体的金属件、以及与金属件两端耦合连接的外部光纤和光学次模块，陶瓷插芯过盈配合置于金属件的内孔中，金属件一端的内孔中对接配合外部光纤，光学次模块通过定位金属环固定后与金属件的另一端对接配合，其特征在于，所述金属件是将现有的金属接头和陶瓷套筒采用金属一体成型形成金属件，所述金属件与外部光纤连接的内孔中进行表面硬度加强处理形成加强涂层。本发明将现有技术的金属件、陶瓷套筒合并成为一体成型的金属件，大大简化组件结构，同时由于减少金属零件的数量和取消陶瓷套筒从而大幅度降低组件成本，满足大规模低成本的需求。

Description

一种无陶瓷套筒的光模块发射光接口组件
技术领域
本实用新属于光通信技术领域，更具体地说是涉及一种无陶瓷套筒的光模块发射光接口组件。
背景技术
光模块发射光接口组件常规设计如图1所示，都是2个或多个金属、陶瓷插芯4、陶瓷套筒7、外部光纤5或透镜等的组装结构，其中金属件1的作用是与光学次模块3耦合对准定位并保护与外部光纤5的连接部分，陶瓷套筒7的作用是精确保证陶瓷插芯4与外部光纤5的对准，使光信号能够最大化从光学次模块3传导入外部光纤5。在规模生产条件下，金属件1由2件或2件以上的金属零件组装而成，零件成本及组装成本比较高，另外陶瓷套筒7本身的成本以及保证陶瓷插芯4与外部光纤5连接质量的组装、测试成本也非常高。
发明内容
本发明提出了一种无陶瓷套筒的光模块发射光接口组件，对光模块光发射组件的结构进行完全不同的设计，将现有技术的金属件、陶瓷套筒合并成为一体成型的金属件，将常规设计的多个金属、陶瓷组装结构设计为单一金属结构，大大简化组件结构，同时由于减少金属零件的数量和取消陶瓷套筒从而大幅度降低组件成本，满足大规模低成本的需求。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种无陶瓷套筒的光模块发射光接口组件，包括一体的金属件、以及与金属件两端耦合连接的外部光纤和光学次模块，陶瓷插芯过盈配合置于金属件的内孔中，金属件一端的内孔中对接配合外部光纤，光学次模块通过定位金属环固定后与金属件的另一端对接配合，所述金属件是将现有的金属接头和陶瓷套筒采用金属一体成型形成金属件，所述金属件与外部光纤连接的内孔中进行表面硬度加强处理形成加强涂层。
优选地，所述金属件的原材料选择奥氏体或铁素体不锈钢其中之一。
优选地，所述加强涂层的硬度大于1000HIV。
优选地，所述加强涂层采用盐浴渗氮或等离子渗氮其中之一，加强涂层的厚度大于0.015mm，并保证0.005mm厚度范围内的硬度大于1000HIV。
优选地，所述加强涂层采用纳米陶瓷涂料，加强涂层的厚度小于0.0001mm。
优选地，所述加强涂层采用金刚石涂层，加强涂层的厚度小于0.0001mm。
本发明产生的有益效果为：本发明将常规设计的多个金属、陶瓷组装结构设计为单一金属结构，大大简化组件结构，同时由于减少金属零件的数量和取消陶瓷套筒从而大幅度降低组件成本，满足大规模低成本的需求。在改进的结构中金属件与外部光纤连接的内孔进行表面硬度加强，使其硬度大于1000HIV，并对金属件内孔进行精密加工，保证性能不低于常规设计所使用的陶瓷套筒的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术的结构示意图。
图2为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2所示一种无陶瓷套筒的光模块发射光接口组件，包括一体的金属件1、以及与金属件1两端耦合连接的外部光纤5和光学次模块3，陶瓷插芯4过盈配合置于金属件1的内孔中，金属件1一端的内孔中对接配合外部光纤5，光学次模块3通过定位金属环2固定后与金属件1的另一端对接配合，所述金属件1是将现有的金属接头和陶瓷套筒采用金属一体成型形成金属件1，所述金属件1与外部光纤5连接的内孔中进行表面硬度加强处理形成加强涂层6。
本发明加强涂层6表面硬度加强的方法包括但不限于渗氮处理、陶瓷涂层、金刚石涂层。金属件1的原材料选择奥氏体或铁素体不锈钢其中之一，所述加强涂层6的硬度大于1000HIV，如果采用渗氮处理进行表面强化,材质必须满足渗氮处理的要求。并对金属件1内孔进行精密加工，保证性能不低于常规设计所使用的陶瓷套筒的性能。
金属件1与陶瓷插芯4连接部分不进行表面硬度强化，保证过盈压配的质量，保持与常规设计同样的使用效果。
金属件1与定位金属环2连接部分不进行表面硬度强化，保证激光焊接的质量，保持与常规设计同样的使用效果。
本发明渗氮(盐浴渗氮或等离子渗氮)处理工艺过程:a、加工金属件1半成品,保证金属件1在渗氮处理之前在金属件1与定位金属环2之间保留充足的余量,金属件1与陶瓷插芯4过盈配合部位保留恰当的余量；b、渗氮处理采用盐浴渗氮或等离子渗氮的方法,处理上述余量的部位，保证渗氮层厚度>0.015mm,并保证0.005厚度范围内的硬度>1000HIV；c、加工金属件1与定位金属环2结合部位，保证激光焊接部位完全除去氮化层；加工金属件1与陶瓷插芯4结合部位,保证只除去硬化层的表层并保证加工后表面硬度>1000HIV。
本发明采用陶瓷涂层处理的工艺过程：a、加工金属件1半成品,并使其全部尺寸加工成成品尺寸要求；b、采用纳米陶瓷涂料，将金属件1半成品与陶瓷插芯4配合的部分保护，与定位金属环2连接的外圆及端面部分保护，采用喷涂或浸泡的方法，在金属件1外露部分涂上陶瓷涂料，涂料厚度<0.0001mm。
金刚石涂层的工艺处理与陶瓷涂层处理工艺相同。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种无陶瓷套筒的光模块发射光接口组件，包括一体的金属件(1)、以及与金属件(1)两端耦合连接的外部光纤(5)和光学次模块(3)，陶瓷插芯(4)过盈配合置于金属件(1)的内孔中，金属件(1)一端的内孔中对接配合外部光纤(5)，光学次模块(3)通过定位金属环(2)固定后与金属件(1)的另一端对接配合，其特征在于，所述金属件(1)是将现有的金属接头和陶瓷套筒采用金属一体成型形成金属件(1)，所述金属件(1)与外部光纤(5)连接的内孔中进行表面硬度加强处理形成加强涂层(6)；所述加强涂层(6)的硬度大于1000HIV。
2.如权利要求1所述的一种无陶瓷套筒的光模块发射光接口组件，其特征在于，所述金属件(1)的原材料选择奥氏体或铁素体不锈钢其中之一。
3.如权利要求1所述的一种无陶瓷套筒的光模块发射光接口组件，其特征在于，所述加强涂层(6)采用盐浴渗氮或等离子渗氮其中之一，加强涂层(6)的厚度大于0.015mm，并保证0.005mm厚度范围内的硬度大于1000HIV。
4.如权利要求1所述的一种无陶瓷套筒的光模块发射光接口组件，其特征在于，所述加强涂层(6)采用纳米陶瓷涂料，加强涂层(6)的厚度小于0.0001mm。
5.如权利要求1所述的一种无陶瓷套筒的光模块发射光接口组件，其特征在于，所述加强涂层(6)采用金刚石涂层，加强涂层(6)的厚度小于0.0001mm。
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