CN109283628A - 一种具有故障可视功能的预埋式光纤快速连接器及故障检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有故障可视功能的预埋式光纤快速连接器及故障检测方法，连接器包括外框，安插在外框头部的预埋插芯，安装在外框尾部的弹簧和光缆夹持机构，安装在外框内部的V型槽件，透明盖板和握紧件；所述的外框上开设有观察窗；所述的V型槽件上开设有配合窗，其内部容纳预埋光纤和接入光纤的对接点；所述的透明盖板安装在配合窗内；所述的握紧件上开设有可视窗，并将V型槽件和透明盖板包围握紧；且所述的观察窗、可视窗、透明盖板均位于预埋光纤和接入光纤对接点的上方，用于观察两根光纤的对接状态。利用可视光反向通过对接点，通过对接点的漏光来判断对接状态，即可方便的判断是否组装成功及完成故障检测的功能。

Description

一种具有故障可视功能的预埋式光纤快速连接器及故障检测 方法

技术领域

本发明涉及一种具有故障可视功能的预埋式光纤快速连接器及故障检测方法，该连接器结构是一种用于预埋式机械型光纤快速连接器成端装置的内部结构，该结构和方法适用于任何类型的光纤物理网络，属于光纤通信领域。

背景技术

现代通信技术从基本原理上分有电通信和光通信两种，光通信由于容量大、成本低、功耗低、不受电磁干扰等优势，已逐渐成为主要的通信方式，如“光进铜退”、“宽带中国”、大数据、物联网、车联网、5G等基础物理层网络都使用光通信技术，而且被认为是人类的下一代技术革命的硅光、量子通信、光子计算机技术等同样使用的是光通信技术。

光通信的基本原理是利用光在两种折射率有差异的介质交界面全反射，将玻璃柱(光纤)的截面方向分成两种不同折射率的材质组成，外层称为包层(包层直径为0.125mm)，内层称为导光模场(导光模场的直径一般为0.009m-0.0625mm之间)，光信号在管状的导光模场内做不断的全反射来完成向远端的传输。从光纤传输的原理可以看出，两根光纤的对接没办法像铜线一样紧密接触并保持就能完成信号的延续。信号传输的终端需要与其他设备连接，也不能像铜线的在终端用简单工具通过压接的方式打个水晶头就能完成。其必须用轴向对接的方式完成信号的延续或成端，而且对接点或成端点在轴向上如果有错位，在导光模场上有阻挡或有间隙，都会导致传输不良甚至失败。

光纤的成端领域目前全部采用的一个标准的内部带有与光纤直径一致内孔的圆柱形插芯(多数为陶瓷材质)，分为2.5mm直径的SC插芯和1.25mm直径的LC插芯。将光纤用环氧树脂胶固定在陶瓷插芯内部后将端面研磨合格，外部加一些互扣和保持机构，与同样结构的另一端在适配器上互扣，内部具有同样结构的两个插芯在适配器内通过一个有精确内径的陶瓷套筒对准，完成光信号的延续。成端方式有两种：一种是用熔接机将一个在工厂内加工研磨合格的尾纤与欲成端光纤熔接，完成光缆的成端；另一种方式是使用一种类似铜线领域水晶头的产品，叫光纤快速连接器的无源器件来完成成端。

由于光纤快速连接器操作设备简易，施工难度低，产品单价低，成端后不占空间，可灵活用于光网络的各个场景，尤其适用于FTTH的后端，已得到多数网络运营商及施工商的认可。在下一代5G通信领域中，由于天线的高密度使用，如果光纤快速连接器能解决现有的一些技术弱点且易于维护和检修，将会非常适合5G场景的应用，甚至是成为光通信领域的“水晶头”。光纤快速连接器分为直通式和预埋式两种，直通式由于光纤在陶瓷插芯内处于松弛状态，且插芯端面及光纤端面未研磨，端面标准不符合行业标准，因此严格来说其仅是半成品，无法通过标准程序的验证。因此，目前被采用的基本光纤快速连接器基本全是预埋式。

预埋式光纤快速连接器的组成部分有：预埋插芯、v槽核心件、光缆夹持部分、外框和组装工具(并非每个产品都有此部件)，如图1所示。产品最前端是一个用于与其他产品对接的标准陶瓷插芯，插芯内部在工厂用环氧树脂固定有一段光纤，光纤的一端与陶瓷插芯平齐并研磨合格，另一端比插芯长3mm-6mm且端面也在工厂内检测合格，此含有光纤的陶瓷插芯称为预埋插芯，一般有2.5mm直径的SC插芯和1.25mm的LC插芯，为了改善光纤终点面对光信号的反射，陶瓷插芯的对接面可根据需要研磨成平面(PC)，球面(UPC)和有角度的球面(APC)。与预埋插芯连接的是一个用来固定预埋插芯和完成光纤对接的核心部件，核心部件一般由三部分组成：V槽件、V槽盖板和握紧件。V槽件前端与预埋插芯的一端固定，预埋插芯的光纤落在V槽件的V槽内，现场光缆切割后在此处与预埋插芯的光纤对接，V槽件的材质一般是工程塑料(如专利号CN1193823A，CN101681000A)，也有金属的(如专利号CN203117470U，CN102998753B)。装了预埋插芯的V槽件上部有V槽盖板，盖板外部有握紧件，通过调整握紧件(握紧件严格来说是一个机构，部分产品是通过巧妙的方式完成握紧功能但没有此件，如专利号CN201749212U)对盖板及V槽的压力来控制盖板与V槽件间的间隙大小，来给接入光纤留下合适的空间穿入及持续压紧，以完成组装并保持预埋插芯光纤与接入光纤的对接状态。由于两根光纤是平面的物理对接，理论上来说，在微观上一定会有间隙，存在一个空气层，此空气层由于与光纤通光模场的折射率不一样，在两根光纤之间会存在涅非尔反射，进而造成光信号的衰减，因此所有的预埋式光纤快速连接器在此处都会加入与光纤模场折射率一致的光纤匹配膏，用来填充间隙以改善光学损耗。在核心部件的后端一般有一个光缆夹持装置，一个主要功能是部件上有导向槽，在连接器组装时方便使用者将光纤插入到理想的位置，另一个主要功能当连接器组装完成后，后端的光缆夹持机构可以将光缆夹持并固定紧，具有一定的抗震动和抗拉功能，其可以避免外界环境因素影响产品内部的对接状态。外框是一个符合行业标准的外壳，用以与适配器扣接，他的尺寸和外形是有行业标准规定的，常规的有SC，FC，LC和ST。组装工具是一个非必配的工具件，是根据产品结构需要专门设计的，没有固定的外观和结构，主要功能是用来辅助核心件增大或缩小V槽件与V槽盖板间的间隙来完成产品的功能。

预埋式光纤快速连接器的使用通常分为以下5步：

第一步：连接器准备。将连接器从包装内取出后，根据需要拆开、确认或组装上必要的部件，如拆下或打开光缆夹持装置以方便插纤(如专利号CN205562887U)，无组装工具的产品确认V槽与V槽盖板间的间隙是在较大的范围(如专利号CN202583526U)，有组装工具的产品将组装工具放在适当的位置(如专利号CN205787231U)。

第二步：处理接入光纤。接入光纤的类型一般有0.9mm直径的紧包光纤、2.0mm直径带仿纶抗拉件的室内光缆、3.0mm直径带仿纶抗拉件的室内光缆、3.0mm*2.0mm带FRP或钢丝抗拉件的蝶形引入光缆和一些用于室外或野外环境的室外光缆，因为光纤快速连接器是一种解决最后一公里的成端方案，因此一般不考虑用在室外光缆的情况，使用情况最多的是蝶形引入光缆。根据产品的结构特征要求，将光缆外皮剥开合适的长度、抗拉件剪到合适的长度、光纤涂覆层剥开合适的长度、用光纤切割刀将裸光纤切断留下准确的长度的裸纤。此步骤需要注意三个问题：

1、光缆各部分留下的长度的准确性。由于接入光纤与预埋光纤是纯物理方式的在V槽内对接，而且产品有夹持机构和限位点，因此光缆各部分留下的长度必须符合产品的长度要求，否则会造成对接不上、未完全对接或对接过度造成断纤。

2、裸纤端面必须切割成平整的垂直面。接入光纤和与预埋光纤是两个玻璃柱，如果任何一方的切断面不垂直或存在凸起，则会在对接面形成较大的间隙或错位，造成对接不良或对接失败。

3、裸纤端面和柱面不能脏污或粘有异物。光纤的直径只有0.125mm，而其中用来通光的部分只有9-62.5um，因此极小的脏点或异物都会可能挡住光路，造成光信号的反射或散射，直接导致对接不良或失败。

第三步：穿入接入光纤。当前面的步骤都完成后，此时需要将光纤从正确的位置穿入到产品内部，与预置在V槽上的预埋光纤对接。首先再次确认V槽与V槽盖板间的间隙合适，不会太小穿不进光纤也不会太小导致接入光纤与预埋光纤对接后错位叠纤，然后将处理后的光纤小心的从连接器尾部导向槽内插入到产品内部，直到感觉到插入纤顶到预埋光纤后形成弓形微弯，闭合或缩小V槽与V槽盖板间的间隙来压紧光纤，保持两根光纤的对接状态。

第四步：完成组装。根据每个产品的个性需求来完成组装，如取下组装工具(如专利号CN204302530U)，压上锁缆压盖(如专利号CN202548378U)，拧紧尾套(如专利号CN203786339U)，套上外框等。

产品组装完成后，需要对此连接器进行验证，目前的方式是：由于连接器是光无源器件，只能通过输入光信号检测光学损耗或用可视的方式检查。如果接入光纤的远端有光信号输入，而且知道到达接入点的正确功率值，可通过光功率计在连接器端直接测量光功率来判断产品是否组装合格。如果远端无光信号输入，则用通可视光(通常为红光)的方式目测检测，具体方法为在接入端的远端输入一个红光光源，在连接器的陶瓷端面处肉眼观察红光的强度来判断。

综上所述，不难看出以上现有的光纤快速连接器存在以下几个技术问题：

1、由于光纤结构的微小，尤其是通光模场极小，但光纤快速连接器的尾部光纤穿入位置是开放的，在未使用前和使用中容易造成污染而导致失败；

2、预埋光纤与接入光纤的对接面的微观间隙内填充有匹配膏，如匹配膏出现了缺失、流失、挥发或污染等情况，将会直接影响产品的质量和寿命；

3、光纤快速连接器是一个现场组装器件，由于现场环境的不同和组装人员操作的娴熟程度不同，一定会有一定的组装失败率，但是其是否组装合格的判断方式比较复杂，尤其是在远端没有光信号或功率未知的情况下无法使用光功率记时，必须离开施工现场到远端通红光来判断，非常影响工作效率。尤其是在下一代5G通信时，由于天线的安装位置往往在高处，验证本连接器的故障与否更显得关键和复杂。

4、如果连接器在使用中出现异常，或是光链路出现异常，必须要终端用户反馈后，网络提供商才会知道，再去排查和排除异常，这与现时代的产品和服务理念不符，显的被动和落后。

因此，亟待设计一种新颖的预埋式光纤快速连接器结构，其设计原理和功能实现均不同与所有的传统连接器。

发明内容

针对上述现存的技术问题，本发明提供一种具有故障可视功能的预埋式光纤快速连接器及故障检测方法，使光纤快速连接器的应用范围扩展到更广更多，成为光网络种不可或缺，操作方便且实用性强的无源光器件。

为实现上述目的，本发明提供一种具有故障可视功能的预埋式光纤快速连接器，包括外框，安插在外框头部的预埋插芯，安装在外框尾部的弹簧和光缆夹持机构，安装在外框内部的V型槽件，透明盖板和握紧件；所述的外框上开设有观察窗；所述的V型槽件上开设有配合窗，其内部容纳预埋光纤和接入光纤的对接点；所述的透明盖板安装在配合窗内；所述的握紧件上开设有可视窗，并将V型槽件和透明盖板包围握紧；且所述的观察窗、可视窗、透明盖板均位于预埋光纤和接入光纤对接点的上方，用于观察两根光纤的连接状态。

上述技术方案独创的在两根光纤的对接点上方使用了透明盖板，并在透明盖板对应的位置设置可视窗、观察窗，通过观察窗直接或间接的查看两根光纤的对接处状态，有效且直观。

进一步，所述握紧件的纵截面为C型，包括平顶面和两侧的弧边，可视窗设置在该平顶面上，该弧边的弧度与所包围的V型槽件的弧度相匹配。

上述结构便于牢固的紧握透明盖板和V型槽件，且安装简单、方便。

进一步，本发明还包括安插在V型槽件中的活动件，该活动件一端紧配握紧件内底面，另一端凸出V型槽件和外框；且握紧件的内底面连接透明盖板的顶面；通过按压或松开活动件的凸出端，能够带动握紧件向上运动或者向下回弹，从而改变透明盖板与V型槽件之间间隙的大小。

上述技术方案通过按压活动件的凸出端，能够准确的控制透明盖板与V型槽件间的间隙大小，方便两根光纤的接入，结构巧妙，操作方便。

更进一步，所述的握紧件选用铍铜、磷铜、不锈钢、弹簧钢或锰钢。

上述技术方案采用弹性较好的金属材质，使得握紧件在活动件的作用下可以发生轻微的形变，使握紧件两侧弧面在V型槽件外侧活动，故而握紧件带动透明盖板一起运动时能够改变透明盖板与V型槽件之间的间距，进而在间距增大时完成穿入光纤的操作，并在间距缩小时保持两根光纤的对接状态。

更进一步，所述的握紧件的内底面均布有凸起，通过凸起和透明盖板完全接触，便于在凸起面涂装高强度的胶水来牢固的粘合两者。

进一步，所述的活动件包括上下相连的支撑台和操作柱，以及位于两者连接处的用于穿入接入光纤的通孔；所述的支撑台顶面与握紧件内底面紧配；所述的外框上设有穿透孔，操作柱凸出该穿透孔；按压操作柱的凸出端，支撑台向上运动并带动握紧件向上运动，使得对接的两根光纤获得操作的空间，松开操作柱的凸出端，握紧件向下回弹并带动支撑台回到原位，使得对接的两根光纤被压紧。

更进一步，所述的通孔为前小后大的喇叭型，且其纵截面为椭圆形。穿入光纤从大口插入后通过小孔到达V型槽内与预埋光纤对接。

进一步，所述的V型槽件包括依次连接的头部、前适配台、弧形壳、后适配台和尾部；所述的头部开设有固定预埋插芯的握紧孔；所述的前、后适配台的外部形状与外框内部的形状相互配合；所述的尾部为圆柱形，其上套装弹簧，且其内部开设有穿入接入光纤的穿入孔；所述的弧形壳开设有配合窗，其内部开设有V型槽，位于V型槽后方的适配槽，与适配槽相通且贯穿弧形壳的适配孔；且活动件安插在适配槽中并伸出适配孔。

更进一步，所述的V型槽两端分别设有前、后喇叭口，且前、后喇叭口均通过小口与V型槽相连，分别在装入预埋插芯和穿入接入光纤时起到导向作用。

更进一步，所述的握紧孔尾端设有止位台，用于顶住预埋插芯。

更进一步，所述的穿入孔为前小后大的喇叭型，穿入光纤从大口插入后通过小孔到达V型槽内与预埋光纤对接。

进一步，所述的透明盖板的底面前、后端各设有倒角，方便两根光纤插入V型槽件中时不碰到本件。

本发明还提供一种具有故障可视功能的预埋式光纤快速连接器的故障检测方法，具体步骤为：

首先，在所述预埋式光纤快速连接器的预埋光纤端输入可视光，光线通过预埋光纤到达对接点；

其次，若对接点无灯光泄露，光线完全通过对接点到达接入光纤，则观察窗不亮，说明两根光纤对接成功；若若对接点有灯光泄露，光线部分或完全不能通过对接点到达接入光纤，，泄露的光线通过透明盖板映射在观察窗后方，则观察窗亮起，说明两根光纤对接不成功。

上述技术方案利用了能量守恒定律和涅非尔反射原理，用可视光反向通过两根光纤的对接点，利用对接点是否漏光来判断对接状态的成败。如果产品不合格，无论是何种原因造成的，其结果是远端的光信号无法通过或无法完全通过对接点到达预埋插芯的插芯端面，那么反向亦然。故而本发明达到了无需远端配合，仅现场即可判断产品是否组装合格的有益效果。且利用可视光经透明盖板为观察窗增加背光来实现指示灯的效果，使得观察方法简单、方便、有效。

进一步，所述的观察窗采用穿透窗。

进一步，所述的观察窗上安装透明块，且透明块的正面与外框颜色一致，背面印刷有失败标识，当对接点有灯光泄露时，则观察窗亮起，失败标识显现。

上述技术方案中，如果光完全通过对接点，对接点处不会漏光，失败标识无背光则保持和外框同色而不会亮起，表明两根光纤对接成功；当光无法顺利通过对接点而有光从对接点漏出时，观察窗处有背光，失败标识亮起，更直观的表明两根光纤对接失败。

进一步，所述的透明盖板采用全透明的玻璃，以便为观察窗，尤其是失败标识增加背光。

综上所述，本发明不但具有传统预埋式光纤快速连接器的功能，并具有结构简单，密闭性好，寿命长，方便的判断是否组装成功及完成故障检测的优点。相比现有技术，本发明具有如下技术优势：

1、使用透明盖板作为V型槽的盖板，能够穿透观察两根光纤的对接状态，并在光纤快速连接器的握紧件和外框上开设窗口，能够显示两根光纤的对接状态。

2、利用高弹性金属制得握紧件，被握紧件两侧弧面握紧V型槽件，以及安插在V型槽件中的活动件，通过按压、松开活动件的操作柱，带动透明盖板来控制V型槽件与盖板间的间隙大小，便于两根光纤的完成对接并能保持对接状态。

3、利用可视光反向通过两根光纤的对接点，通过对接点的漏光来判断两根光纤的对接状态是否合格。操作者无需到远端输入可见光或其他光信号，也无需光功率计等检测设备，在产品组装现场仅用一个常规的红光笔配合目测即可完成检测操作，检测方法简单、方便、实用。

4、光纤快速连接器自身的观察窗起到指示灯的作用，用于检测时显示两根光纤连接状态是否合格；且使用具有检测功能的指示灯，在光纤快速连接器史上是一个里程碑式的发明。

附图说明

图1为现有技术中光纤快速连接器的结构示意图；

图2为本发明光纤快速连接器的结构爆炸图；

图3为本发明光纤快速连接器中V型槽件的结构示意图；

图4为本发明光纤快速连接器中V型槽件的剖面图；

图5为本发明光纤快速连接器中玻璃盖板的结构示意图；

图6a为本发明光纤快速连接器中活动件的结构示意图；

图6b为本发明光纤快速连接器中活动件的结构剖视图；

图7a为本发明光纤快速连接器中握紧件的结构示意图；

图7b为本发明光纤快速连接器中握紧件的侧面图；

图8a为本发明光纤快速连接器中外框的一个侧视图；

图8b为本发明光纤快速连接器中外框的另一侧视图；

图9为本发明光纤快速连接器组装后的成品结构图；

图10为本发明光纤快速连接器实施时的剖视图；

图11为本发明故障检测方法实施时观察窗指示灯状态示意图；

图中：1、防尘帽，2、原外框，3、预埋插芯，4、V槽核心件，5、光缆夹持部分，6、V槽部分，7、盖板，8、握紧件，9、原弹簧，10、主体，11、尾套，201、预埋光纤，202、外框，203、握紧件，204、透明盖板，205、活动件，206、V型槽件，207、弹簧，208、光缆夹持件一，209、光缆夹持件二，210、光缆夹持件三，301、握紧孔，302、适配台，303、V型槽，304、喇叭口，305、适配槽，306、适配孔，307穿入孔，308、止位台，309、配合窗，401、倒角，501、支撑台，502、操作柱，503、通孔，504、倒圆角，601、平顶面，602、弧边，603、可视窗，604、凹槽，701、穿透孔，702、观察窗，703、配合窗，801、尾部光缆夹持机构，802、接入缆，901、预埋插芯，902、环氧胶，903、对接点，904、接入光纤。

具体实施方式

下面结合附图及附图标记对本发明的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图2所示，本发明聚源故障可视功能的预埋式光纤快速连接器包括外框202，安插在外框202头部的预埋插芯201，安装在外框202内部的V型槽件206，透明盖板204和握紧件203，以及为完成产品功能的而设置的其他附属件等，如安装在外框202尾部的弹簧207和尾部光缆夹持机构801。并且，预埋插芯901，外框202和其他附属件可根据连接器类型做变更。其中，V型槽件206上开设有配合窗703，用于两根光纤对接；透明盖板204安装在配合窗703内，用于观察两根光纤的对接点903；握紧件203上开设有可视窗603，并将V型槽件206和透明盖板204包围握紧；外框202上开设有观察窗702，位于对接点903上方，用于显示两根光纤的对接状态。此外，本发明还包括安插在V型槽件206中用于撑开握紧件203的活动件205，通过控制V型槽件206和透明盖板204的间隙大小来完成穿入光纤的操作和保持两根光纤的对接状态。

本发明预埋式光纤快速连接器各部件结构功能具体介绍如下：

预埋插芯901使用通用的、符合行业标准的陶瓷插芯，用环氧树脂将一截预埋光纤201固定在其内部。陶瓷插芯可以为2.5mm、1.25mm直径的单芯插芯，也可以为多芯插芯。陶瓷插芯的对接面被研磨成需要的形状，且预埋光纤201的对接面在工厂用切割或研磨的方式预处理成合格的对接面。

如图3所示，V型槽件206用于握持住预埋插芯201，并完成预埋光纤201和接入光纤904的对接，是一个带有V型槽的工程塑料件。本例中V型槽件201选用的材质是树脂聚醚酰亚胺，简称PEI，具有很强的高温稳定性，很好韧性和强度，抗蠕变性能优异，但本材料并非唯一的可用材料，仅作示例。

V型槽件201包括依次连接的头部、前、后适配台302、弧形壳、后和尾部。所述的头部开设有握紧孔203，握紧孔203用来包裹固定预埋插芯901，其内部尺寸根据预埋插芯901的形状和不同类型连接器对插芯露出长的限制而决定，此例选用LC式连接器，根据行业标准推算出握紧孔203深度为1.5mm。前、后适配台302的外部形状与外框202的内部形状相互配合。弧形壳开设有配合窗703，其内部中间部位开设V型槽303，用来完成两根光纤的对接，由于本例LC连接器的尺寸限制，V型槽303总长8mm，其两端各设有1.5mm长的喇叭口304，喇叭口304在装入预埋插芯901和穿入对接光纤时起到导向作用，则V型槽303主体的实际尺寸在5mm左右。V型槽303的后方设有相同的适配槽305和适配孔306，用来装入撑开握紧件203的活动件205。所述的尾部是圆柱形，用于套入弹簧207，且圆柱形的内部是喇叭型的光纤穿入孔307。

如图4所示，预埋插芯901从握紧孔203穿入后顶住止位台308，预埋光纤201通过喇叭口304落入V型槽303，接入光纤904从尾部喇叭型穿入孔307顺利穿入，透明盖板204放入配合窗309中，活动件205通过适配槽305安插在适配孔306中，透过适配孔306外侧面可对活动件205的操作柱502进行按压。

如图5所示，透明盖板204的材质选用全透明的玻璃，在组装完成后进行现场检测组装是否合格时，利于可视光透过透明盖板204为观察窗702增加背光，使之起到指示灯的作用。透明盖板204的加工方式如下：1、原材料是一块1.2mm厚的玻璃板，使用切割晶圆用的划片机(如日本Disco的DAD321)将上述玻璃板切割成8mm*1.6mm的小方块；2、使用精密磨床将小方块两侧各倒一个倒角401，方便光纤插入时不碰到本件。

如图6a、b所示，活动件205包括上下相连的支撑台501和操作柱502，以及位于两者连接处的通孔503。操作柱502安插在适配孔306中，可被从连接器产品外部被按压，对操作柱502施加力后，其向上活动带动支撑台501向上运动，由于支撑台501顶面与握紧件203内底面紧配，故而支撑台501向上运动时能够撑开握紧件203以使V型槽303表面与透明盖板204之间的间隙增大。对操作柱502压力释放时，握紧件203向下回弹使支撑台501回落到原始位置，V型槽303表面与透明盖板204间的间隙减小，两根对接的光纤被压紧。通孔503是一个椭圆形的喇叭型孔，方便接入光纤904从大口插入后通过小孔到达V型槽303内与预埋光纤201对接。

如图7a、b所示，握紧件203选用铍铜、磷铜、不锈钢、弹簧钢或锰钢等弹性好的金属材料。握紧件203纵截面为C型，包括平顶面601和两侧的弧边602。该平顶面601开设有可视窗603，用以配合透明盖板204在故障检测时做观察用；该弧边602的弧度和V型槽件206中弧形壳的弧度一致，便于紧握V型槽件206。平顶面601顶面上冲压有多个凹槽604，对应的内底面是多个凸起，用以和透明盖板204完全接触，并用高强度的胶水粘合，此例选择乐泰的E-30CL环氧树脂双组分胶902，常温下即可固化，稳定性好。透明盖板204与握紧件203粘合在一起的目的是当握紧件203被活动件205撑开后，其握紧件203向上活动时能够带动透明盖板204一起向上活动，使得V型槽303与透明盖板204间的间隙增加，方便光纤插入。

如图8a、b所示，外框202是一个标准的LC外框，除长度外其他尺寸都与行业标准一致，长度根据示例的需要，由常规的11.9mm增加到17.5mm，并在外框202做轻微的变化，位于尾部的两个配合窗703根据尾部光缆夹持机构801的需要在窗口大小和位置上做相应修改。外框202右侧增加一个穿透孔701，用以在外部按压活动件205的操作柱502，外框202的左侧增加一个观察窗702，观察窗702可根据习惯做任何方式的修改，甚至为穿透窗。此例是将一个表面颜色与外框202一致、但背面印刷有失败标识的透明塑料方块粘在观察窗702上，用以作为观察指示灯，无背光时该观察指示灯的颜色与外框202一致，有背光时该观察指示灯上的失败标识清晰可见。

尾部光缆夹持机构801包括光缆夹持件一、二、三208、209、210，功能是将接入缆802导向插入到V型槽303内，在V型槽303内锁紧接入光纤后夹持住接入缆802，防止光纤脱落，并在需要拆卸时可取下接入缆802。光缆夹持的方式很多，有螺纹式，卡入式，压接式等。因其不在本发明的保护范围，故此处不做详细讲解。

此外，本发明外部通过使用不同的外框适配结构，可演变成任何种类的预埋式光纤快速连接器：连接器类型如SC、LC、FC、ST、MPO等，端面类型如PC、UPC及APC等，适用光缆如0.25mm裸纤、0.9mm裸纤、2.0mm光缆、3.0mm光缆、蝶形引入光缆、室外拉远光缆及其他各种类型的光缆。

如图9、10所示，实施时，本发明光纤快速连接器的组装方法如下：

第一步，接入光纤904套上一件光缆夹持件后，根据包装袋上的指示要求，利用随产品配送的工具处理接入光纤904，将外层护套及光纤涂覆层剥离，并切割光纤，留下15mm裸光纤。

第二步，用随产品附送的工具顶住活动件205操作柱502的凸出端，活动件205向上运动，同时顶住握紧件203向上运动，因握紧件203内底面与透明盖板204顶面用高强度的环氧树脂粘在一起，握紧件203带动透明盖板204一起向上运动，V型槽303表面与透明盖板204间的间隙增加。此时从另一个光缆夹持件处穿入接入缆802，接入光纤904与预埋光纤201碰上后，松开工具，活动件205落下，因握紧件301两侧的弧边602与V型槽件206侧面的形状一致，且握紧件203是高弹性材料，故而活动件205的力释放后，握紧件203会再次握紧V型槽件206，同时回弹的下压力将透明盖板204压住，使得两根光纤的对接状态保持。

第三步，锁紧尾部光缆夹持机构801将接入缆802夹持住，光纤快速连接器产品组装完成。

接着，对光纤快速连接器是否组装成功进行验证。在正常通信时，通信信号从接入光纤904输入，经过对接点903到达预埋光纤201，经过预埋光纤201后从预埋插芯901的研磨面输出，而检测两根光纤是否对接成功，则用可视光从预埋光纤201输入，反向通过对接点。

如图11所示，本发明故障检测方法的具体步骤如下：用红光笔从预埋插芯901端打入红光(本示例用红光说明，可用任何颜色的可视光)，红光通过预埋光纤201到达对接点903，如对接状态正常，则在对接点903处无红光损耗，光不会泄漏，红光通过对接点903到达接入光纤904，传送一段距离后消失，此状态的观察窗702后方因无红光漏出，故而观察指示灯无背光不会亮起，说明两根光纤对接成功，产品组装成功。如对接点903处因异常原因未成功对接，如有异物阻挡、光纤端面切割不良、光纤错位、光纤断裂、握紧件未压紧、盖板松动、V型槽件206损坏及无匹配膏等任何会造成通信不良的情况，则红光无法通过或无法完全通过，则对接点903处有红光泄漏，泄漏的红光透过透明盖板204后映射在观察窗702后方，观察窗702有背光时则像指示灯般亮起，说明两根光纤对接不成功，产品组装失败。

再以LC/UPC用于0.9光缆为例，光纤快速连接器组装前先用专用工具按压活动件205操作柱502，撑开透明盖板204，使V型槽件206与透明盖板204间的距离变大，然后从连接器尾部插入定长切割的接入缆802，接入光纤904与预埋光纤201对接后松开操作柱502，使得透明盖板204压紧两根光纤。接着在预埋插芯901端输入一个可视信号(如红光笔)，注意观察窗702，如果观察窗702不亮则代表组装合格，如果观察窗702如指示灯般亮起则代表组装失败。当产品组装失败或需要拆下时，拆卸步骤为：一、松开光缆夹持件三210，用工具顶住活动件的操作柱502；二、拔出接入光纤904，松开工具件，光纤快速连接器产品拆卸完成。

综上所述，本发明光纤快速连接器使用透明玻璃板作为V型槽件206盖板，并在光纤快速连接器的握紧件203和外框202上开设对应的窗口，用以穿透观察两根光纤的对接状态，并且用弹性金属握紧件203配合活动件，来改变透明盖板204与V型槽件206之间的间隙，具有结构简单，密闭性好，寿命长的优点。同时，本发明故障检测方法利用可视光反向通过对接点903，通过对接点903的漏光来判断对接状态，达到了方便判断是否组装成功及完成故障检测的有益效果。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有故障可视功能的预埋式光纤快速连接器，其特征在于，包括外框，安插在外框头部的预埋插芯，安装在外框尾部的弹簧和光缆夹持机构，安装在外框内部的V型槽件，透明盖板和握紧件；

所述的外框上开设有观察窗；

所述的V型槽件上开设有配合窗，其内部容纳预埋光纤和接入光纤的对接点；

所述的透明盖板安装在配合窗内；

所述的握紧件上开设有可视窗，并将V型槽件和透明盖板包围握紧；

所述的观察窗、可视窗、透明盖板均位于预埋光纤和接入光纤对接点的上方，用于观察两根光纤的对接状态。

2.根据权利要求1所述的一种具有故障可视功能的预埋式光纤快速连接器，其特征在于，所述握紧件的纵截面为C型，包括平顶面和两侧的弧边，可视窗开设在该平顶面上，该弧边的弧度与所包围的V型槽件的弧度相匹配。

3.根据权利要求1所述的一种具有故障可视功能的预埋式光纤快速连接器，其特征在于，还包括安插在V型槽件中的活动件，该活动件一端紧配握紧件内底面，另一端凸出V型槽件和外框；且握紧件的内底面连接透明盖板的顶面；通过按压或松开活动件的凸出端，能够带动握紧件向上运动或向下回弹，从而改变透明盖板与V型槽件之间间隙的大小。

4.根据权利要求3所述的一种具有故障可视功能的预埋式光纤快速连接器，其特征在于，所述的握紧件选用铍铜、磷铜、不锈钢、弹簧钢或锰钢。

5.根据权利要求3所述的一种具有故障可视功能的预埋式光纤快速连接器，其特征在于，所述的活动件包括上下相连的支撑台和操作柱，以及位于两者连接处用于穿入接入光纤的通孔；所述的支撑台顶面与握紧件内底面紧配；所述的外框上设有穿透孔，操作柱凸出该穿透孔；按压操作柱的凸出端，支撑台向上运动并带动握紧件向上运动，松开操作柱的凸出端，握紧件向下回弹并带动支撑台回到原位；所述的通孔为前小后大的喇叭型，且其纵截面为椭圆形。

6.根据权利要求1或3或5所述的一种具有故障可视功能的预埋式光纤快速连接器，其特征在于，所述的V型槽件包括依次连接的头部、前适配台、弧形壳、后适配台和尾部；

所述的头部开设有固定预埋插芯的握紧孔；

所述的前、后适配台的外部形状与外框内部的形状相互配合；

所述的尾部为圆柱形，其上套装弹簧，且其内部开设有穿入接入光纤的穿入孔；

所述的弧形壳开设有配合窗，其内部开设有V型槽，位于V型槽后方的适配槽，及与适配槽相通且贯穿弧形壳的适配孔；且活动件安插在适配槽中并伸出适配孔。

7.根据权利要求6所述的一种具有故障可视功能的预埋式光纤快速连接器，其特征在于，所述的V型槽两端分别设有前、后喇叭口，且前、后喇叭口均通过小口与V型槽相连，分别在装入预埋插芯和穿入接入光纤时起到导向作用。

8.一种利用权利要求1或3或5所述的一种具有故障可视功能的预埋式光纤快速连接器的故障检测方法，其特征在于，具体步骤为：

首先，在所述预埋式光纤快速连接器的预埋光纤端输入可视光，光线通过预埋光纤到达对接点；

其次，若对接点无灯光泄露，光线完全通过对接点到达接入光纤，则观察窗不亮，说明两根光纤对接成功；

若对接点有灯光泄露，光线部分或完全不能通过对接点到达接入光纤，泄露的光线通过透明盖板映射在观察窗后方，则观察窗亮起，说明两根光纤对接不成功。

9.根据权利要求8所述的一种具有故障可视功能的预埋式光纤快速连接器的故障检测方法，其特征在于，所述的观察窗采用穿透窗。

10.根据权利要求8所述的一种具有故障可视功能的预埋式光纤快速连接器的故障检测方法，其特征在于，所述的观察窗上安装透明块，且透明块的正面与外框颜色一致，背面印刷有失败标识，当对接点有灯光泄露时，则观察窗亮起，失败标识显现。