CN109425935B - 一种光纤连接器及其光纤准直器 - Google Patents

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    • G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
    • G02B6/322—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends and having centering means being part of the lens for the self-positioning of the lightguide at the focal point, e.g. holes, wells, indents, nibs

Abstract

本发明涉及一种光纤连接器及其光纤准直器，光纤准直器包括套管、透镜和光纤插针，所述透镜和光纤插针同轴装配于套管的内孔中，所述套管上设有用于定位光轴方向的光轴定向结构，所述光轴定向结构由套管的外周面构成。通过光轴定向结构的设置保证光纤准直器的光机同轴，无需复杂的光学同轴校准和固定，生产效率和环境性能可靠性大大提升，产品的小型化优势明显，这种光纤准直器结构简单，可靠性较高。

Description

一种光纤连接器及其光纤准直器
技术领域
本发明涉及一种光纤连接器及其光纤准直器。
背景技术
常用的光纤准直器的光学轴和机械轴存在一定的夹角和离轴偏心，耦合时采用精密微调架调整光路位置，使一端准直器发出的光耦合进入另外一端准直器中，达到所需的要求后粘接固定，因准直器对角度要求极其敏感，存在操作过程复杂，调试后的固定过程会使机械轴发生微变等影响可靠性的缺点。
如在申请公布号为CN103018919A的中国专利申请文件中公开了一种具有高精度光机同轴度的光纤准直器，如图1所示，其包括设置在内套管7中的透镜和光纤插针8，其通过在普通的准直器外部套设高精度的外套管6，然后再通过复杂的调试实现产品的透镜和光纤插针8的光机同轴，但是这种光纤准直器的产品体积大，制作工艺复杂，而且由于调节后需要用胶固定角度和偏轴，固定时受环境和温度的影响较大从而导致产品的可靠性较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光纤准直器，以解决现有技术中的光纤准直器的光机同轴调整复杂，可靠性低的问题；本发明的目的还在于提供一种具有该光纤准直器的光纤连接器。
为实现上述目的，本发明的光纤准直器采用以下技术方案：
方案1：光纤准直器，包括套管、透镜和光纤插针，所述透镜和光纤插针同轴装配于套管的内孔中，所述套管上设有用于定位光轴方向的光轴定向结构，所述光轴定向结构由套管的外周面构成。
方案2：在方案1的基础上，所述套管的内孔与外圆的轴线一致，所述透镜和光纤插针的轴线与套管的内孔轴线一致。
方案3：在方案2的基础上，定义套管的内孔轴向为前后方向，所述光纤插针装配于套管的内部后侧，透镜装配于套管的内部前侧，所述套筒为直筒，所述透镜的外径和光纤插针的外径一致。
方案4：在方案2的基础上，所述透镜的前端突出于套管的前端面以插入至适配光纤准直器的套管内实现与适配的透镜同轴装配，或透镜的前端没于套管的前端以供适配光纤准直器的透镜插入实现与所述透镜同轴装配。
方案5：在方案4的基础上，所述光纤插针的前端面所在平面与透镜的焦平面重合。
方案6：在方案3~5的任一项的基础上，所述光纤插针通过套设在其后端的法兰盘实现与套管的固定连接。
本发明的光纤连接器采用以下技术方案：
方案7：光纤连接器，包括壳体和设置在壳体内的相互适配连接实现光路导通的两个光纤准直器，所述光纤准直器包括套管、透镜和光纤插针，所述透镜和光纤插针同轴装配于套管的内孔中，所述套管上设有用于定位光轴方向的光轴定向结构，所述光轴定向结构由套管的外周面构成。
方案8：在方案7的基础上，所述套管的内孔与外圆的轴线一致，所述透镜和光纤插针的轴线与套管的内孔轴线一致。
方案9：在方案8的基础上，定义套管的内孔轴向为前后方向，所述光纤插针装配于套管的内部后侧，透镜装配于套管的内部前侧，所述套筒为直筒，所述透镜的外径和光纤插针的外径一致。
方案10：在方案8的基础上，所述透镜的前端突出于套管的前端面以插入至适配光纤准直器的套管内实现与适配的透镜同轴装配，或透镜的前端没于套管的前端以供适配光纤准直器的透镜插入实现与所述透镜同轴装配。
方案11：在方案10的基础上，所述光纤插针的前端面所在平面与透镜的焦平面重合。
方案12：在方案9~11的任一项的基础上，所述光纤插针通过套设在其后端的法兰盘实现与套管的固定连接。
本发明的有益效果是：相比于现有技术，本发明所涉及的光纤准直器，通过将透镜和光纤插针沿套管延伸方向轴向依次装配于套管的内孔中，同时在套管的外周面上设置将透镜和光纤插针连通而构成的光轴的轴向实现定向的光轴定向结构，从而能够光轴定向结构的设置来保证光纤准直器的光机同轴，无需复杂的光学同轴校准和固定，生产效率和环境性能可靠性大大提升，产品的小型化优势明显，这种光纤准直器结构简单，可靠性较高。
附图说明
图1为现有技术中的光纤准直器的结构示意图；
图2为本发明的光纤准直器的实施例一的结构示意图；
图3为图1中透镜与套管的装配示意图；
图4为图1中光纤与陶瓷插针装配示意图；
图5为图1中光纤插针、透镜和套管的装配示意图；
图6为本发明的光纤准直器的实施例二的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的光纤准直器的实施例一，如图2所示，该光纤准直器包括套管1、光缆5、插针3、法兰盘4和透镜，其中光缆5固定在法兰盘4中，光缆5前端的光纤芯插入至插针3中而构成光纤插针，定义套管1的轴线方向为前后方向，上述的光纤插针和透镜沿前后方向依次装配于套管1的内孔中，其中光纤插针位于套管1的内孔后端、透镜位于套管1的内孔前端。
对于套管1来说，其为其他零部件的装配承载体，各个零件均装配在套管1上，套管1为内外同轴套管1，即套管1的内孔和外圆的轴线一致，均沿前后方向，这样能够保证仅通过套管1与适配套管的外圆的同轴固定即可保证套管1与适配套管的内孔之间的同轴度，套管的外圆周面构成了用于定向光轴的光轴定向结构。
对于光纤插针来说，其包括光纤孔与外圆同轴的插针3和设置在插针3中的光纤芯，插针3为陶瓷插针，在本实施例中，套管1为直筒状结构，其内孔的各个位置处直径均一致，透镜的外径尺寸与光纤插针的外径尺寸一致，且二者的尺寸与套管1的内径尺寸一致，从而能够保证透镜和光纤插针的同轴装配，以及二者与套管1在套管1的内孔中的同轴装配，从而实现了无需外部复杂校准和固定即可实现该光前准直器的光机同轴，结构简单。当然，在其他实施例中，套管1也可以设置为具有内部台阶面的结构，只需要保证其内孔与外圆同轴设置，且装配在内孔中的透镜和光纤插针也同轴设置即可。
对于透镜来说，其前端突出于套管1的前端，在于适配光纤准直器连接时，可插入至对应的适配套管中，通过适配套管的抱紧力作用能更进一步的保证在对接时，光路的直线传输。同时，在本实施例中，光纤插针与透镜之间无接触，且光纤插针的前端面所在平面刚好与透镜的焦平面重合。
装配过程：首先，高精度工艺生产内外同轴的套管1，然后如图3所示，将透镜粘接到套管1内部，透镜可以选择球透镜、半球透镜、自聚焦透镜等，确保透镜与套管1之间同轴装配，且透镜表面在装配前后无脏污；其次，如图4所示，将陶瓷插针压入法兰盘4中，将光纤穿入并研磨，确保光纤端面平滑无划伤，从而制备成光纤尾纤跳线；最后，将光纤尾纤跳线的光纤插针塞入套管1中，如图5所示，直至装配到透镜焦平面处，确保出射光为近似平行的高斯光束。这样装配出来的光纤准直器可以保证出射光与套管1外圆的机械轴同轴，实现平行光出射，最后任意两个同轴准直器可以通过精密陶瓷套管1或V槽对接实现光信号耦合。
在其他实施例中，可不将套管的内孔和外圆同轴设置，如图6所示，仅将内孔的轴线与外圆的轴线平行即可完成装配。
本发明所涉及的光纤连接器，包括壳体和设置在壳体内的光纤准直器，光纤准直器的实施例与上述的光纤准直器的实施例一致，不再详细展开。

Claims (6)

1.光纤准直器，包括套管、透镜和光纤插针，其特征在于：所述透镜和光纤插针同轴装配于套管的内孔中，所述套管上设有用于定位光轴方向的光轴定向结构，所述光轴定向结构由套管的外周面构成，所述套管的内孔与外圆的轴线一致，所述透镜和光纤插针的轴线与套管的内孔轴线一致，定义套管的内孔轴向为前后方向，所述光纤插针装配于套管的内部后侧，透镜装配于套管的内部前侧，所述套管为直筒，所述透镜的外径和光纤插针的外径一致，所述光纤插针的前端面所在平面与透镜的焦平面重合，光纤插针包括光纤孔与外圆同轴的插针和设置在插针中的光纤芯，所述插针的外圆与套管的内孔贴合装配。
2.根据权利要求1所述的光纤准直器，其特征在于：所述透镜的前端突出于套管的前端面以插入至适配光纤准直器的套管内实现与适配的透镜同轴装配，或透镜的前端没于套管的前端以供适配光纤准直器的透镜插入实现与所述透镜同轴装配。
3.根据权利要求1或2所述的光纤准直器，其特征在于：所述光纤插针通过套设在其后端的法兰盘实现与套管的固定连接。
4.光纤连接器，包括壳体和设置在壳体内的相互适配连接实现光路导通的两个光纤准直器，所述光纤准直器包括套管、透镜和光纤插针，其特征在于：所述透镜和光纤插针同轴装配于套管的内孔中，所述套管上设有用于定位光轴方向的光轴定向结构，所述光轴定向结构由套管的外周面构成，所述套管的内孔与外圆的轴线一致，所述透镜和光纤插针的轴线与套管的内孔轴线一致，定义套管的内孔轴向为前后方向，所述光纤插针装配于套管的内部后侧，透镜装配于套管的内部前侧，所述套管为直筒，所述透镜的外径和光纤插针的外径一致，所述光纤插针的前端面所在平面与透镜的焦平面重合，光纤插针包括光纤孔与外圆同轴的插针和设置在插针中的光纤芯，所述插针的外圆与套管的内孔贴合装配。
5.根据权利要求4所述的光纤连接器，其特征在于：所述透镜的前端突出于套管的前端面以插入至适配光纤准直器的套管内实现与适配的透镜同轴装配，或透镜的前端没于套管的前端以供适配光纤准直器的透镜插入实现与所述透镜同轴装配。
6.根据权利要求4或5所述的光纤连接器，其特征在于：所述光纤插针通过套设在其后端的法兰盘实现与套管的固定连接。
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