CN112285823A - 一种高聚物光纤链接器及信号收发装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高聚物光纤链接器，包括：高聚物光纤芯体；插针体；定高环；光电信号转换器；其中所述定高环安装固定于所述光电信号转换器上，插针体固定于所述定高环，所述高聚物光纤芯体的端部插装于所述插针体内，所述高聚物光纤芯体由全氟高聚物材料组成，其性能满足低光损耗，高韧性，可有效提高光纤使用和安装的稳定性。
Description
发明领域
本发明涉及通讯领域，特别涉及一种高聚物光纤链接器及信号收发装置。
背景技术
现有技术中，光纤链接器中的光纤通常由玻璃材料组成，其中玻璃光纤通常应用于长且直的远程光纤网络中，对于终端复杂弯曲的光纤网络，现有的玻璃光纤具有较大的局限。主要原因是现有的玻璃光纤韧性较差，容易折断，且玻璃光纤的信号传输纤芯通常在9微米左右，无论是在使用过程中或是和光电转换器的耦接过程都需要非常小心，否则容易引起光纤的损坏，因而现有的玻璃光纤在终端的链接器需要经过专业训练的人才能安装，从而影响了玻璃光纤在终端的普及率。
除了玻璃光纤之外，现有技术中还存在塑料光纤，即以PMMA或PS材料制造的光纤，虽然塑料光纤解决了现有玻璃光纤中的韧性差的问题，但该塑料光纤的信号传输速度非常小，通常在0.2Gbps以下，并且塑料光纤具有超大的光损耗，其通讯距离较短，因此现有的塑料光纤技术并无实用价值。
发明内容
本发明其中一个发明目的在于提供一种高聚物光纤链接器及信号收发装置，所述高聚物光纤链接器采用全氟高聚物作为光纤材料，其性能满足低光损耗，高韧性，可有效提高光纤使用和安装的稳定性。
本发明另一个发明目的在于提供一种高聚物光纤链接器及信号收发装置，所述高聚物光纤链接器中高聚物光纤自身直径较大，和所述高聚物光纤对应的插孔较大，在无需专业训练的条件下可实现肉眼安装，从而可以提高光纤链接器的安装效率和普及率。
本发明另一个发明目的在于提供一种高聚物光纤链接器及信号收发装置，所述高聚物光纤链接器采用的是SC型，即采用的是预埋型结构，从而便于终端的安装。
本发明另一个发明目的在于提供一种高聚物光纤链接器及信号收发装置，所述链接器结构简单，插针体的直径通常可设计为1mm，插针体可直接固定于和光检测器相连的定高环上，因此该结构相比于传统的玻璃光纤链接器结构更简单，制造成本更低。
本发明其中一个发明目的在于提供一种高聚物光纤链接器及信号收发装置，所述高聚物光纤链接器的高聚物光纤顶端设有半球或半球透镜，可使得所述高聚物光纤在无需对端部进行抛光的调下实现低损耗、高速度的光信号传输。
为了实现至少一个上述发明目的，本发明进一步提供一种高聚物光纤链接器，包括：
高聚物光纤芯体；
插针体；
定高环；
光电信号转换器；
其中所述定高环安装固定于所述光电信号转换器上，插针体固定于所述定高环，所述高聚物光纤芯体的端部插装于所述插针体内。
根据本发明其中一个较佳实施例，所述高聚物光纤芯体由全氟高聚物材料组成。
根据本发明其中一个较佳实施例，所述插针体具有一插孔，所述插孔由上到下贯穿所述插针体，所述插孔垂直于所述光电信号转换器的检测表面。
根据本发明其中一个较佳实施例，所述插孔的直径为1.0-1.2mm。
根据本发明其中一个较佳实施例，所述插针体由全氟高聚物材料组成。
根据本发明其中一个较佳实施例，所述插针体为圆柱状结构，所述插针体的外径为2.0-2.5mm。
根据本发明其中一个较佳实施例，所述高聚物光纤芯体的直径为0.5-0.9mm。
根据本发明其中一个较佳实施例，所述高聚物光纤链接器具有半球透镜，所述半球透镜安装于所述高聚物光纤芯体下端部下方，所述半球透镜的半球面面向所述光电信号转换器的检测面，所述半球透镜的水平面和所述高聚物光纤端部相对设置。
根据本发明其中一个较佳实施例，所述半球透镜由全氟高聚物材料组成。
根据本发明其中一个较佳实施例，所述高聚物光纤芯体包括：第一芯层、第二芯层、第三芯层、第四芯层，第五芯层和外皮层依次环状包覆形成，并且所述第一芯层、第二芯层、第三芯层、第四芯层，第五芯层和外皮层的折射率依次降低。
为了实现至少一个上述发明目的，本发明进一步提供一种高聚物光纤信号收发装置，所述高聚物光纤收发装置包括：
上述一种高聚物光纤链接器；
GBIC光模块；
交换机芯片；
DC-DC模块；
网络变压器；
所述GBIC光模块连接高聚物光纤链接器中的插针体，所述DC-DC模块分别连接外接电源、交换机芯片和GBIC光模块，用于给所述交换机芯片和GBIC光模块供电，所述网络变压器连接所述交换机芯片和网线接头。
附图说明
图1显示的是本发明一种高聚物光纤链接器结构示意图；
图2显示的是本发明一种高聚物光纤链接器中高聚物光纤芯体的结构示意图；
图3显示的是本发明一种高聚物光纤信号收发装置示意图。
高聚物光纤芯体-10，第一芯层-11，第二芯层-12，第三芯层-13，第四芯层-14，第五芯层-15，外皮层-16，插针体-20，插孔-21，定高环-30，半球透镜-40，光电信号转换器-50，GBIC光模块-60，交换机芯片-70，DC-DC模块-80，网络变压器-90。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
请参考图1-2，本发明公开了一种高聚物光纤链接器，所述链接器包括高聚物光纤芯体10、插针体20、定高环30和光电信号转换器50，其中所述定高环30被固定于所述光电信号转换器50的检测面上，所述定高环30空心的环柱状结构，所述定高环30可通过包括但不仅限于注塑成型于所述光电信号转换器50，在所述定高环30的上方固定有所述插针体20，所述插针体20的上方具有插孔21，由于本发明采用的是全氟高聚物材料的光纤，因此所述插孔21的直径可设计为1mm,对应的所述高聚物光纤芯体10的直径为0.5mm-0.9mm，而传统的玻璃光纤的直径通常在120um以内，因此相比于传统的玻璃光纤，本发明中的高聚物光纤芯体10自身具有更高的韧性和抗弯强度。
所述插针体20为圆环形结构，所述插针体20可由所述全氟高聚物材料组成，所述插针体20可采用注塑工艺将全氟高聚物材料浇注于所述定高环30上方，所述插针体20的外径可设置为2.0mm-2.5mm，对应的所述定高环30可适配地设置2.0mm-2.5mm的外径，内径可设置为1.0mm-1.2mm。
值得一提的是，在所述高聚物光纤芯体10端部和所述光学检测装置检测面之间设有半球透镜40，半球透镜40具有一水平面，所述水平面面向所述高聚物光纤芯体10下端部，另一面为球形或准球形面，面向所述光学检测装置检测面，用于更全面地收集高聚物光纤芯体10端部输出的光信号。其中所述半球透镜40由全氟高聚物材料组成，在本发明其中一个较佳实施例中，所述半球透镜40一体成型地设于所述插针体20底部，也就是说，所述半球透镜40可通过在设定的模型中通过注塑工艺获取，从而可以提高所述高聚物光纤链接器的制造效率，并且由于链接器结构简单，制造成本较低。
一般而言，在所述插针体20内插入光纤都会产生光损耗，在本发明中，由于所述插针体20和半球透镜40的连接结构，并且所述插针体20和半球透镜40都由所述全氟高聚物材料组成，从而使得所述高聚物光纤链接器的插入光损耗可降低至0.32dB。
进一步的，请参考图2显示的高聚物光纤芯体10结构示意图，所述高聚物光纤芯体10具有多个芯层和一个皮外层相互包覆成管状结构，具体从内到外包括：第一芯层11、第二芯层12、第三芯层13、第四芯层14、第五芯层15和皮外层，其中所述第一芯层11第二芯层12、第三芯层13、第四芯层14、第五芯层15和外皮层16分别由不同组分配比的全氟高聚物材料组成，使得所述高聚物光纤芯体10从内到外的芯层折光系数逐层降低，具体为：第一芯层11的折光系数为1.3555，第二芯层12的折光系数为：1.3540，第三芯层13的折光系数为：1.3525，第四芯层14的折光系数为：1.3510，第五芯层15的折光系数为：1.3495，外皮层16的折光系数为：1.3473。需要说明的是，由于组分的配比和工艺不同，可制造出的芯层的折光系数不同，对此本发明对此不再详述。
所述高聚物光纤链接器可用于光纤信号收发装置，具体请参考图3，高聚物光纤信号收发装置包括：
上述高聚物光纤链接器；GBIC光模块60；交换机芯片70；DC-DC模块80；网络变压器90；其中所述GBIC光模块60连接所述高聚物光纤链接器，用于获取光信号并将光伏信号转化为电信号，或将终端的电信号转化为光信号通过所述高聚物光纤链接器对外传输，所述交换机芯片70连接所述GBIC光模块60，用于处理网络数据，所述交换机芯片70优选为千兆交换机芯片70，所述DC-DC模块80分别连接外接电源、交换机芯片70和GBIC光模块60，用于给所述交换机芯片70和GBIC光模块60供电。所述DC-DC模块80连接包括但不仅限于Type-c母座，用于连接USB电源头和Type-c电源线，所述交换机芯片70连接网络变压器90，并通过高速网线插件连接网线接头。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明，本发明的目的已经完整并有效地实现，本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (10)
1.一种高聚物光纤链接器，其特征在于，包括：
高聚物光纤芯体；
插针体；
定高环；
光电信号转换器；
其中所述定高环安装固定于所述光电信号转换器上，插针体固定于所述定高环，所述高聚物光纤芯体的端部插装于所述插针体内。
2.根据权利要求1所述的一种高聚物光纤链接器，其特征在于，所述高聚物光纤芯体由全氟高聚物材料组成。
3.根据权利要求1所述的一种高聚物光纤链接器，其特征在于，所述插针体具有一插孔，所述插孔由上到下贯穿所述插针体，所述插孔垂直于所述光电信号转换器的检测表面。
4.根据权利要求1所述的一种高聚物光纤链接器，其特征在于，所述插孔的直径为1.0-1.2mm。
5.根据权利要求1所述的一种高聚物光纤链接器，其特征在于，所述插针体由全氟高聚物材料组成。
6.根据权利要求1所述的一种高聚物光纤链接器，其特征在于，所述高聚物光纤芯体的直径为0.5-0.9mm。
7.根据权利要求1所述的一种高聚物光纤链接器，其特征在于，所述高聚物光纤链接器具有半球透镜，所述半球透镜安装于所述高聚物光纤芯体下端部下方，所述半球透镜的半球面面向所述光电信号转换器的检测面，所述半球透镜的水平面和所述高聚物光纤端部相对设置。
8.根据权利要求1所述的一种高聚物光纤链接器，其特征在于，所述半球透镜由全氟高聚物材料组成。
9.根据权利要求1所述的一种高聚物光纤链接器，其特征在于，所述高聚物光纤芯体包括：第一芯层、第二芯层、第三芯层、第四芯层，第五芯层和外皮层依次环状包覆形成，并且所述第一芯层、第二芯层、第三芯层、第四芯层，第五芯层和外皮层的折射率依次降低。
10.一种高聚物光纤信号收发装置，所述高聚物光纤收发装置包括：
权利要求1-9所述的任意一种高聚物光纤链接器；
GBIC光模块；
交换机芯片；
DC-DC模块；
网络变压器；
所述GBIC光模块连接高聚物光纤链接器中的插针体，所述DC-DC模块分别连接外接电源、交换机芯片和GBIC光模块，用于给所述交换机芯片和GBIC光模块供电，所述网络变压器连接所述交换机芯片和网线接头。
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