CN105408789B - 用于光学连接器的插芯 - Google Patents

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Abstract

提供了用于光学连接器的插芯，包含该插芯的光学连接器，以及该插芯的组装方法。插芯(1)包括基体(2)，至少一个盖子(3)，至少一个光纤部分(8)，该光纤部分(8)通过基体与盖子之间的通道从线缆连接侧(11)延伸到相反的接触面(4)，所述接触面暴露出光纤部分的远端(7)。在距离接触面一定距离处的结合部分(12)处，将光纤粘接到基体和/或盖子。

Description

用于光学连接器的插芯
技术领域
本发明涉及一种用于光学连接器的插芯(ferrule)、包含这种插芯的光学连接器以及用于组装这种插芯的方法。
背景技术
光学连接器保持和导引缆状光纤的端部用于与互补的接收器连接器进行光通信。为了进行有效的光纤光通信，光学连接器应当使所导引的光纤端部与该光学连接器所匹配的接收器连接器的相关光学元件轴向对准。这些相关的光接收器元件可以例如包括另外的光纤，或者透镜或类似部件，诸如用于将光信号传输到诸如PIN光电二极管，VCEL或类似光电或光学部件的处理单元的光导的透镜。
光学连接器通常包括保持和导引光纤端部以使光纤端部与接收器连接器的相关光学部件相接触的插芯。组装插芯通常包括从光纤端部剥除包层，使被剥皮的光纤端部通过插芯中相应开口前进，直至光纤末端伸出到插芯的接触面。光纤通过胶合被固定到插芯内。然后将伸出的光纤末端切割并抛光以产生共面的凸接触面。
插芯通常是体积大且昂贵的部件。所需的切割和抛光步骤是费时和费力的过程，且必须被精确地执行。插芯通常对于例如湿气或灰尘的污染比较敏感，并且会损坏光纤端部。
从而，需要一种用于光缆连接器的小型和低成本的插芯，使光缆连接器能够与互补的接收器连接器进行可靠的光通信。
发明内容
披露了一种插芯，包括基体，至少一个盖子和至少一行光纤部分，光纤部分通过该基体与盖子之间的通道从线缆连接侧延伸到相反的接触面，接触面暴露出光纤部分的末端。在距离接触面一定距离处的结合部分上，将光纤部分粘接到基体和/或盖子。由此，在光纤的接触末端附近没有胶或粘合剂。在被粘接到插芯的相应部分之后，可以将光纤切断，无需额外的抛光。
在一个具体实施例中，胶阻挡部将结合部分与接触面处的无粘合剂部分分隔开。胶阻挡部可以例如包括平行于接触面延伸的槽。
在接触面与胶阻挡槽之间可以具有用于引导光纤端部的沟槽。沟槽可以与光纤端部形成紧密配合，同时在胶阻挡槽与结合部分之间盖子与基体部分之间的空间可以提供间隙配合。
为了精确地定位光纤，结合部分可以设置有一系列平行的沟槽用于分别接纳相应的光纤。
胶阻挡槽和/或光纤接纳槽可以例如被设置在盖子的面对基体部分的表面中。
在无粘合剂部分处将光纤部分剥皮，不过在结合部分处可以例如保持未剥皮，依然带有包层。
在一个具体实施例中，插芯可以包括两个盖子和夹在基体部分和相应盖子之间的两行光纤端部。这就允许插芯具有对称的构造。两个盖子可以相同，并且由相同的模具制造。
插芯可以例如包括对准销和互补的开口，用于将一个或多个盖子相对于基体部分对准。
在接触面处，插芯的盖子可以相对于基体部分凹进。由此获得插芯，该插芯保持从线缆连接侧延伸到接触面的至少一行光纤部分，接触面具有至少一个凹入部分以便将光纤部分的穿过末端暴露出。由于光纤端部处于接触面的凹入部分中，它们与互补连接器的信号接收部件物理上不接触。光信号通过具有精确尺寸宽度的空气隙传输。在这种结构中，光纤端部不需要被抛光。此外，将光纤末端设置在接触面的凹入部分中，可以保护被切断的光纤端部免于受到机械损害。
在另一方面，披露了一种组装所披露的插芯的方法。在第一步中，将光缆的光纤端部排成一行，并且将光纤端部的末端剥皮，同时使光纤的其余部分保持有包层。将带有包层的部分胶合到盖子的结合部分上。将被剥皮的部分设置在盖子的无粘合剂部分，并且将其切断以便与盖子的接触面共面。然后将光纤端部夹在盖子与基体部分之间。
可选择地，先通过具有对准槽的卡具将光纤端部排列成一行，用于定位光纤端部。在胶固化之后将卡具去除。
附图说明
下面将参照附图进一步说明连接器的示例性实施例。
图1用透视图示出了插芯的一个示例性实施例；
图2用分解图示出了图1的插芯；
图3示出了图1的插芯的盖子；
图4示出了光缆的末端；
图5示出了在用于组装图1的插芯的方法的第一步中图4的光缆；
图6示出了用于组装图1的插芯的方法的第一步；
图7示出了用于组装图1的插芯的方法的第二步；
图8示出了用于组装图1的插芯的方法的第三步；
图9示出了用于组装图1的插芯的方法的切割步骤。
具体实施方式
图1和2示出了插芯1，其包括位于两个盖子3之间的基体2。插芯1具有接触面4，该接触面呈现出来自插芯1的光缆连接侧11的两根光缆9的光纤8的两行6未抛光的末端7。光纤8被夹在基体2与相应的盖子3之间。
在所示示例性实施例中，光纤通过具有套管的圆形线缆保持，而在外端部处套管被去除以暴露出光纤端部。光纤在圆柱形包层中具有圆柱形的芯。光纤的末端被剥皮，从而去除包层以暴露出裸芯。在其他实施例中，可以使用其他种类的线缆诸如带状线缆。
图3示出盖子3，其中在组装插芯1时面向基体2的表面10被转向上。表面10包括从线缆连接侧11延伸到表面10的无粘合剂部分13的结合部分12。通过一系列平行、等距离设置的沟槽14形成结合部分12，沟槽的尺寸被设计成分别接纳和对准相应光纤8的带有包层(未被剥皮)的部分16(参见图2)。在接触面4处，无粘合剂部分13包括脊17，用于支撑光纤8的被剥皮的末端18(还参见图9)。与脊17相对，基体2的相对部分包括平行的沟槽19，与光纤8的被剥皮的末端18紧密配合。在与接触面4相反的一侧，通过胶阻挡槽21界定脊17的边界。在胶阻挡槽21与结合部分12之间，间隙22用于将结合部分12与脊17进一步分隔开。
在平行于沟槽14的两个相对侧，盖子3包括条形部23，条形部23在靠近接触面4处具有圆形对准孔24，并且在靠近线缆连接侧11具有对准槽25。在线缆连接侧11处，条形部23与结合部分12齐平。在接触面4的方向，条形部23具有凹进且斜切的侧面26。条形部23的厚度小于结合部分12的厚度，在与带有光纤对准用沟槽14的表面10相反的表面处，结合部分12与条形部23齐平。
两个盖子3被同样地成型和设计尺寸，并且可以通过相同的模具制造。基体2包括两个相同的盖子接纳表面27，其具有凹入的中间部分28，用以接纳相应的结合部分12和光纤部分。在接触面4处，基体2的中间部分28包括对准用沟槽19，用于精确地对准被剥皮的光纤末端18。基体2的中间部分28被一对比中间部分28更厚的侧边缘29侧包围。侧边缘29设有对准销31，对准销31的尺寸被设计成与盖子3的对准孔24和对准槽25配合，以便在将盖子3安装到基体2时使盖子对准。盖子3和基体2相对的表面是互补的以形成匹配的装配，从而能够在插芯1的接触面4处精确地对准光纤末端18。
在插芯1的接触面4处，盖子3相对于基体部分2是凹进的。这样就产生了接触面4的凹入部分5，基体2的伸出部分保护暴露的光纤末端7。
插芯1可以与包括带状线缆或圆形线缆的任何种类的线缆一起使用。图4表示这种光缆9的一个例子，光缆9包括被包封在例如聚酰胺套管的内套管32中的一束光纤8，和外护套33。为了使用圆形光缆9组装插芯1，首先从光缆9的末端将外护套33剥除。随后，将内套管32向后折叠以露出各个光纤8，如图5中所示。
在随后的步骤中，使用包括上夹板34、下夹板35和T形前部支撑体40的卡具或夹具36，其中T形前部支撑体40靠近下夹板35但与其分离。暴露出的光纤端部首先被定位在卡具36的上夹板34与下夹板35之间，如图6中所示。随后，将光纤端部剥除并清洁。在下一步中，将支撑体40定位在盖子的预计位置之下，如图7中所示。支撑体40包括末端37和对准端，末端37具有位于光纤末端18侧面的对准销38，对准端具有高度与盖子3的结合部分12的厚度相应的对准块39。卡具36的上部34仅面对下部35的对准块39。上部34与对准块39的相对的表面包括对准槽(未示出)，使光纤8等距离地展开成一行。
在剥皮过程中，例如通过磁铁(未示出)将卡具的上部34和下部35彼此夹紧。被剥皮的光纤末端18可以例如具有120－130μm的直径，而未被剥皮的带有包层的光纤部分16的直径大约是被剥皮部分的直径的两倍。线缆套32与被剥皮的末端18之间的光纤部分16未被剥皮，保持有包层。
在下一步中，如图8中所示，按照使下卡具部分35的对准销38被接纳在盖子3中的圆形对准开口24中的方式，将盖子3设置在排列好的光纤8与卡具36的下部35之间。未被剥皮的带有包层的光纤部分16搁置在盖子3的结合部分12的对准用沟槽14中。光纤8此时被精确地对准，并且可以在光纤8的带有包层的、未被剥皮的部分16上施加胶，诸如热固化或紫外固化环氧树脂粘合剂。在固化之后，可以将卡具36去除。
被剥皮的光纤末端18从盖子3的接触面4伸出。通过切割将光纤末端18的伸出部分去除。为了获得平坦且平滑的切割表面，首先在光纤的一侧制作划痕。随后向光纤的相反侧施加剪切力，直至末端断开。此时，被剥皮的光纤末端与盖子3的接触面4共面，如图9中所示。

Claims (20)

1.一种插芯，包括基体(2)，至少一个盖子(3)，至少一个光纤部分，该光纤部分通过所述基体与盖子之间的通道从线缆连接侧(11)延伸到相反的接触面(4)，所述接触面暴露出光纤部分的远端，其中，在距离所述接触面一定距离处的结合部分(12)处，将所述光纤粘接到所述基体和/或所述盖子；
其中，胶阻挡部(21)将所述结合部分与接触面处的无粘合剂部分分隔开；
其中，所述基体包括构成所述接触面的一部分的表面，还包括侧边缘和位于所述侧边缘之间的凹入部分，所述凹入部分与所述盖子配合而形成所述通道；并且
其中，所述盖子包括条形部，所述条形部在朝向所述接触面的方向具有凹进且斜切的侧面。
2.根据权利要求1所述的插芯，其中，所述胶阻挡部包括平行于所述接触面(4)延伸的胶阻挡槽。
3.根据权利要求2所述的插芯，其中，用于引导光纤被剥皮的端部的通道的宽度使所述通道与光纤被剥皮的端部在所述接触面和所述胶阻挡槽之间形成紧密配合，用于引导光纤未剥皮的端部的通道的宽度使所述通道与光纤未剥皮的端部在所述胶阻挡槽和所述结合部分之间形成间隙配合。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的插芯，其中，所述通道包括在所述接触面与所述胶阻挡部之间延伸的部段，这些部段在一部分中由V形槽形成，并且第二部分(17)的平坦表面覆盖所述V形槽。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的插芯，包括至少一行通过所述基体(2)与盖子(3)之间的相应通道延伸的光纤部分。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的插芯，其中，所述结合部分包括一系列平行的光纤接纳槽，用于分别接纳相应的光纤。
7.根据权利要求3所述的插芯，其中，所述胶阻挡槽被设置在盖子的面对所述基体的表面中。
8.根据权利要求6所述的插芯，其中，所述光纤接纳槽被设置在盖子的面对所述基体的表面中。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的插芯，其中在所述无粘合剂部分(13)所述光纤被剥皮，在所述结合部分所述光纤未被剥皮。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的插芯，包括两个盖子(3)和两行夹在所述基体(2)与相应盖子之间的光纤端部。
11.根据权利要求1-3中任一项所述的插芯，其中，所述光纤端部具有未抛光的末端。
12.根据权利要求1-3中任一项所述的插芯，其中，所述光纤端部被设置在所述接触面(4)的凹入部分(5)中。
13.根据权利要求12所述的插芯，其中，所述一个或多个盖子(3)相对于所述基体(2)在所述接触面(4)处是凹进的，以形成所述凹入部分(5)。
14.根据权利要求1-3中任一项所述的插芯，包括用于将一个或多个盖子相对于所述基体对准的对准销(31)和互补的开口(24，25)。
15.一种插芯，所述插芯是根据权利要求1-14中任一项中所述的插芯，所述插芯保持从线缆连接侧延伸到接触面(4)的至少一个光纤部分，其中至少一个凹入部分(5)暴露出所述至少一个光纤部分的沉头远端。
16.一种光缆连接器，包括根据权利要求1-15中任一项所述的插芯(1)。
17.一种根据权利要求1-15中任一项的插芯(1)的组装方法，其中，光缆的光纤端部被胶合到盖子的结合部分(12)上，所述光纤端部被切割以便与所述接触面(4)共面，并且所述光纤端部被夹在所述盖子(3)与所述基体(2)之间。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，首先利用具有用于定位所述光纤端部的对准槽的卡具(36)，光纤端部被排列成一行。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，在胶固化之后去除所述卡具(36)。
20.根据权利要求17-19中任一项所述的方法，其中，在胶合之前所述光纤端部被剥皮，而光纤的其余部分则保持有包层，其中所述光纤端部的带有包层的部分(16)被胶合到所述结合部分上。
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