CN105929488A - 一种光纤直接对接型单芯旋转连接器 - Google Patents

Abstract

一种光纤直接对接型单芯旋转连接器，包括支撑固定静止裸光纤的静止部件、支撑固定转动裸光纤的转动部件，静止部件包括静止陶瓷插芯、固定于静止陶瓷插芯内的静止裸光纤、支撑固定静止陶瓷插芯的静止体，转动裸光纤一端固定于转动陶瓷插芯内，另一端插入静止陶瓷插芯内保持活动状态并与静止裸光纤对接，转动裸光纤位于转动陶瓷插芯内的中段部分保持悬空。本发明通过光纤直接对接的方式制作旋转连接器，方法简单、节省成本，耦合效率高；光纤旋转连接器的转动裸光纤中段有较长部分处于悬空状态，因而可以承受较大的因机械零件加工和装配而造成的同轴度误差；静止侧陶瓷插芯以及静止体进行侧面开槽处理，方便匹配液的添加。

Description

一种光纤直接对接型单芯旋转连接器

技术领域

本发明涉及一种单芯光纤旋转连接器，尤其涉及一种用于光纤通信系统中相对旋转设备之间的光信号传输的光纤连接器。

背景技术

光纤通信因其巨大带宽、强抗干扰性和微小损耗等众多优点使其得到广泛应用。在某些应用场合需要在两个相互转动的设备之间进行光纤通信，如海中拖曳光纤通信缆绳与母船之间、车辆与雷达天线之间和热气球与地面站之间等。这些应用场景都需要光纤旋转连接器。把光纤旋转连接器的静止部件和旋转部件分别固定于两个相互转动的设备之间，可以实现两设备之间的光纤通信。

常见的单芯光纤旋转连接器通过两个相对旋转的准直器对准，或通过两根裸光纤直接对接。通过相对旋转的准直器进行对准传输信号的单芯光纤旋转连接器具有调试困难、结构复杂和对零件加工精度要求高的缺点。

采用裸光纤直接对接的光纤旋转连接器，在对接处不可避免存在着因离轴偏差、角度偏差和轴向偏差而造成的功率损耗。由于常规单模光纤的芯径较小而导致对这些误差十分敏感，另外两端面接触的裸光纤会在转动时磨损、导致插入损耗增大，这些都给光纤旋转连接器的设计和制造带来了很大的困难。

因此，本领域急需一种生产制作效率高的光纤旋转连接器。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种光纤直接对接型单芯旋转连接器，包括支撑固定静止裸光纤17的静止部件和支撑固定转动裸光纤2的转动部件5，所述静止部件包括静止陶瓷插芯16，所述转动部件5包括转动陶瓷插芯6，其特征在于：所述转动裸光纤2一端固定于所述转动陶瓷插芯6内，另一端插入所述静止陶瓷插芯16内保持活动状态并与所述静止裸光纤17对接，所述转动裸光纤2的中段保持悬空。

优选的，所述静止裸光纤17和转动裸光纤2为大模场直径的TEC光纤，两光纤对接处涂镀增透膜。

优选的，所述静止部件还包括静止体18，所述静止陶瓷插芯16设置在所述静止体18内部。

优选的，所述转动部件5还包括外壳12，所述静止体18设置在所述外壳12内部。

优选的，所述静止体18和静止陶瓷插芯6上设置有开槽，所述外壳12上设置有小孔，所述开槽与所述小孔连通。

优选的，所述小孔内设置有密封球19。

优选的，所述的光纤直接对接型单芯旋转连接器，还包括设置在两端的FC/PC适配器。

本发明的优点在于：

(1)成本低、生产制作效率高、零件精度要求低、转动顺滑。裸光纤有一定的柔性，光纤旋转连接器的转动裸光纤中段有较长部分处于悬空状态，因而可以承受较大的因机械零件加工和装配而造成的同轴度误差，因此，即使零件加工精度不高、装配误差较大，也不会影响静止裸光纤和转动裸光纤的对接精度。

(2)静止侧陶瓷插芯以及静止体进行侧面开槽处理，方便匹配液的添加，有效避免了从陶瓷插芯毛细孔添加匹配液时，可能出现的添加不到位和存在空气泡现象，外壳上相应位置的小孔可方便添加匹配液和添加后的密封。

附图说明

附图1为本发明所述光纤直接对接型单芯旋转连接器的一个优选实施例的结构示意图；

附图2为附图1所述连接器中静止部件(带静止裸光纤)的一个优选实施例的结构示意图；

附图3为附图1所述连接器中静止部件(带静止裸光纤)的另一个优选实施例的结构示意图；

附图4为附图1所述连接器中静止陶瓷插芯的结构示意图。

图中：

1：挡环 2：转动裸光纤 5：转动部件 6：转动陶瓷插芯

7：陶瓷插芯支撑体 8：波形弹簧 9：轴承 10：弹性储能密封圈

11：轴套 12：外壳 13：安装法兰 14：O形圈

15：保护套 16：静止陶瓷插芯 17：静止裸光纤 18：静止体

19：密封球 20：陶瓷套筒外套 21：轴承 22：陶瓷套筒

23：锁定螺母 24：静止插芯支撑体

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

参见附图1，其描述了根据本发明所述光纤直接对接型单芯旋转连接器的一个优选实施例。连接器包括支撑固定静止裸光纤17的静止部件和支撑固定转动裸光纤2的转动部件5，转动部件5的外部设置有外壳12，以起到保护作用，静止部件包括静止陶瓷插芯16，静止陶瓷插芯16设置在静止体18中，转动部件5包括转动陶瓷插芯6，转动陶瓷插芯6设置在转动轴中，通过旋转转动部件5，静止裸光纤17和转动裸光纤2在静止陶瓷插芯16的开槽处对接，裸光纤使用TEC裸光纤以减少对接处的功率损耗。转动陶瓷插芯16的中段形成有空腔，转动裸光纤2位于空腔中的部分始终保持悬空状态，因此可以使其承受较大的因机械零件加工和装配而造成的同轴度误差，避免对静止裸光纤17和转动裸光纤2的对接精度产生影响。

此外，在连接后，可以在静止裸光纤17和转动裸光纤2的对接处通过外壳12上小孔、静止体18上的开槽和静止陶瓷插芯16上的开槽添加匹配液，参见附图1，外壳12上的小孔内放置有密封球19用于添加匹配液后密封，以防止匹配液泄漏。静止部件的外部设置保护套15用于保护密封球19，防止其脱落，保护套15和外壳12之间通过螺纹连接，螺纹连接灌注螺纹胶进行防松。

为保证转动过程中转动陶瓷插芯6的位置，转动部件5还包括陶瓷插芯支撑体7，陶瓷插芯支撑体7和转动陶瓷插芯6使用胶水进行固定。陶瓷插芯支撑体7沿转动部件5的中轴线布置，并使用挡环1对陶瓷插芯支撑体7进行轴向固定。转动部件5的轴承21和轴承9由轴套11、挡环1和转动部件5的轴肩进行轴向固定，轴承9和轴承21的内圈和转动部件5的外圆过盈连接，外圈套入外壳12中。转动部件5的一端设置有安装法兰13，安装法兰13和外壳12通过螺纹进行连接，同时通过波形弹簧8对轴承9进行压紧。为防止潮气及外界污物进入连接器腔体，安装法兰13与外壳12之间使用O形圈14进行密封，与转动部件5之间加入弹性储能密封圈10。

参见附图2，在本实施例中，为增加转动连接的稳定性，保证光纤连接的可靠性，静止陶瓷插芯16和静止裸光纤17使用胶水固定连接，固定后对静止陶瓷插芯16的端面在研磨机上进行研磨处理，静止陶瓷插芯16插入静止体18相应孔内，同样使用胶水进行固定连接。静止体18和外壳12之间使用胶水固定连接。转动裸光纤2和转动陶瓷插芯6之间使用胶水进行固定，固定后在研磨机上进行端面研磨处理。

为了保证其与FC/PC连接器对中准确，在静止部件及转动部件5的端部设置陶瓷套筒外套20，参见附图2，陶瓷套筒外套20采用过盈配合连接，还可以在陶瓷套筒外套20内部加装陶瓷套筒22，进一步提高连接的强度。

在另一实施例中，参见附图3，静止部件的连接端一侧还可以设置静止插芯支撑体24和锁定螺母23，以引导转动部件5,使连接器的对接更加高效可靠。

附图4所示为附图1所述连接器中静止陶瓷插芯的结构。

以上所述，仅为本发明专利较佳的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种光纤直接对接型单芯旋转连接器，包括支撑固定静止裸光纤(17)的静止部件和支撑固定转动裸光纤(2)的转动部件(5)，所述静止部件包括静止陶瓷插芯(16)，所述转动部件(5)包括转动陶瓷插芯(6)，其特征在于：所述转动裸光纤(2)一端固定于所述转动陶瓷插芯(6)内，另一端插入所述静止陶瓷插芯(16)内保持活动状态并与所述静止裸光纤(17)对接，所述转动裸光纤(2)的中段保持悬空。

2.如权利要求1所述的光纤直接对接型单芯旋转连接器，其特征在于：所述静止裸光纤(17)和转动裸光纤(2)为大模场直径的TEC光纤，两光纤对接处涂镀增透膜。

3.如权利要求1所述的光纤直接对接型单芯旋转连接器，其特征在于：所述静止部件还包括静止体(18)，所述静止陶瓷插芯(16)设置在所述静止体(18)内部。

4.如权利要求1所述的光纤直接对接型单芯旋转连接器，其特征在于：所述转动部件(5)还包括外壳(12)，所述静止体(18)设置在所述外壳(12)内部。

5.如权利要求1所述的光纤直接对接型单芯旋转连接器，其特征在于：所述静止体(18)和静止陶瓷插芯(6)上设置有开槽，所述外壳(12)上设置有小孔，所述开槽与所述小孔连通。

6.如权利要求1所述的光纤直接对接型单芯旋转连接器，其特征在于：所述小孔内设置有密封球(19)。

7.如权利要求1至6任一所述的光纤直接对接型单芯旋转连接器，其特征在于：还包括设置在两端的FC/PC适配器。