CN112946840B - 一种光纤接头组件及光纤的连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光纤接头组件及光纤的连接方法，光纤接头组件包括：转接件，所述转接件中具有光路通道；透明导管，所述透明导管的管壁包括第一透明区，所述第一透明区开设有第一注胶孔，所述第一注胶孔适于作为第一析光胶层的材料的注入口，所述透明导管的第一透明区适于设置在部分所述光路通道中；所述光路通道和所述透明导管中适于放置光纤。因此可以直观的看到从第一注胶孔中注入的第一析光胶层在透明导管内部的分布形态，使得较好的控制第一析光胶层在透明导管内部的分布形态，一方面，避免第一析光胶层过少从而影响第一析光胶层吸收光纤的包层光的能力，避免光纤温度过高，其次，避免第一析光胶层过多，从而避免转接件的温度过高。

Description

一种光纤接头组件及光纤的连接方法

技术领域

本发明涉及激光传输技术领域，具体涉及一种光纤接头组件及光纤的连接方法。

背景技术

随着半导体激光泵浦技术的发展，光纤激光的功率不断提高，目前已实现万瓦级光纤激光输出。

用于传导光纤的松套管中的包层中存在大量的包层光，其会严重影响光纤的输出光束质量，目前常用的包层光滤除方法是在光纤接头表面涂覆高折射率胶水，从而破坏全反射条件，使得包层光从包层中剥离出来，但是目前的光纤接头为一体化设计，不能有效控制高折射率胶水的涂覆量，导致高折射率胶水过少或者过多，从而引起光纤接头温度偏高、输出光纤的光纤数值孔径下降等问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中光纤接头组件温度偏高的问题，从而提供一种光纤接头组件及光纤的连接方法。

本发明提供一种光纤接头组件，包括：转接件，所述转接件中具有光路通道；透明导管，所述透明导管的管壁包括第一透明区，所述第一透明区开设有第一注胶孔，所述第一注胶孔适于作为第一析光胶层的材料的注入口，所述透明导管的第一透明区适于设置在部分所述光路通道中；所述光路通道和所述透明导管中适于放置光纤。

可选的，所述透明导管的材料包括石英玻璃。

可选的，所述透明导管的管壁还包括与第一透明区邻接的第二透明区，第二透明区与第一透明区沿着所述透明导管的中心轴排布，第二透明区适于插入激光发生器的激光输出端口中。

可选的，所述光纤包括纤芯和包覆部分所述纤芯的包层，所述包层暴露出光纤一端的纤芯；所述第一析光胶层适于环绕所述包层。

可选的，还包括：固定环，所述固定环适于设置在所述第二透明区环绕的管道中，所述固定环适于环绕所述光纤一端被所述包层裸露的纤芯；所述第二透明区中具有第二注胶孔。

可选的，所述固定环为陶瓷固定环或玻璃固定环，所述固定环的外侧壁的粗糙度大于所述固定环的内侧壁的粗糙度。

可选的，还包括：金属环和光纤保护套；所述金属环适于穿过所述光路通道的一端，所述透明导管适于穿过所述光路通道的另一端；所述金属环适于套在所述光纤保护套一端外壁，金属环包括在金属环的中心轴方向上排布的第一金属环区和第二金属环区，第一金属环区适于插入部分所述光路通道中，所述第二金属环区位于所述转接件的外部；压环，适于压接所述第二金属环区和所述转接件。

可选的，所述压环包括沿着压环的中心轴方向上排布的第一压环区和第二压环区，所述第二压环区的口径大于所述第一压环区的口径；所述第一压环区适于与所述第二金属环区压接，所述第二压环区适于与所述转接件的一端压接。

本发明还提供一种光纤的连接方法，采用本发明的光纤接头组件，包括如下步骤：将部分光纤固定在所述透明导管中；将部分光纤固定设置在所述透明导管中之后，通过第一注胶孔向所述透明导管的管道中注入第一析光胶层；通过第一注胶孔向所述透明导管的管道中注入第一析光胶层之后，将所述第一透明区的外壁与所述转接件的内壁固定连接，所述第一注胶孔被所述转接件覆盖。

可选的，所述光纤接头组件还包括：金属环、光纤保护套和压环，金属环包括在金属环的中心轴方向上排布的第一金属环区和第二金属环区；将所述第一透明区的外壁与所述转接件的内壁固定连接的过程中，所述光纤穿过转接件并延伸至转接件外部；所述光纤的连接方法还包括：将所述金属环套在所述光纤保护套一端外壁；将所述第一透明区的外壁与所述转接件的内壁固定连接之后，且将所述金属环套在所述光纤保护套一端外壁之后，将第一金属环区插入部分所述光路通道中，且所述第二金属环区位于所述转接件的外部，在将第一金属环区插入部分所述光路通道中的过程中，光纤穿过金属环和光纤保护套；将第一金属环区插入部分所述光路通道中之后，采用压环压接所述第二金属环区和所述转接件；所述透明导管和所述金属环在所述光路通道的延伸方向上相对设置。

可选的，所述透明导管的管壁还包括与第一透明区邻接的第二透明区，第二透明区与第一透明区沿着所述透明导管的中心轴排布，所述第二透明区中具有第二注胶孔；所述光纤包括纤芯和包覆部分所述纤芯的包层，所述包层暴露出光纤一端的纤芯；所述光纤接头组件还包括：固定环；所述将部分光纤固定在所述透明导管中的方法包括：采用所述固定环环绕所述光纤一端被所述包层裸露的纤芯；采用所述固定环环绕所述光纤一端被所述包层裸露的纤芯之后，将所述固定环设置在所述第二透明区环绕的管道中；所述的光纤的连接方法还包括：将所述固定环设置在所述第二透明区环绕的管道中之后，通过第二注胶孔向所述第二透明区环绕的管道中注入第二胶层，以固定所述第二透明区的内壁和所述固定环的外壁。

本发明的技术方案具有以下有益效果：

1.本发明提供的光纤接头组件，包括：转接件，所述转接件中具有光路通道；透明导管，所述透明导管的管壁包括第一透明区，所述第一透明区开设有第一注胶孔，所述第一注胶孔适于作为第一析光胶层的材料的注入口。第一析光胶层可以吸收光纤中的包层中的光。所述透明导管的第一透明区适于设置在部分所述光路通道中；所述光路通道和所述透明导管中适于放置光纤。第一注胶孔设置在透明导管上，因此可以直观的看到从第一注胶孔中注入的第一析光胶层在透明导管内部的分布形态，使得较好的控制第一析光胶层在透明导管内部的分布形态，一方面，避免第一析光胶层过少从而影响第一析光胶层吸收光纤的包层光的能力，避免光纤温度过高，其次，避免第一析光胶层过多，从而避免转接件的温度过高。

其次，第一析光胶层吸收的包层光透过透明导管，第一析光胶层吸收光转变为热量被转接件吸收传导，第一注胶孔被转接件覆盖，避免第一析光胶层吸收光漏出。

2.进一步，所述透明导管的材料包括石英玻璃。石英玻璃具有良好的热稳定性能和透光性能。

3.进一步，所述第二透明区中具有第二注胶孔。通过第二注胶孔注入第二胶层固定所述固定环，避免固定环松动。

4.进一步，光纤接头组件还包括：金属环和光纤保护套；所述金属环适于穿过所述光路通道的一端，所述透明导管适于穿过所述光路通道的另一端；所述金属环适于套在所述光纤保护套一端外壁，金属环包括在金属环的中心轴方向上排布的第一金属环区和第二金属环区，第一金属环区适于插入部分所述光路通道中，所述第二金属环区位于所述转接件的外部；压环，适于压接所述第二金属环区和所述转接件。通过金属环固定光纤保护套，可以避免光纤与所述转接件连接处漏光的问题，并且光纤保护套在金属环的固定下，不容易歪斜、脱落，光纤也不容易弯曲。

5.进一步，所述第一压环区适于与所述第二金属环区压接，所述第二压环区适于与所述转接件的一端压接。通过压环固定金属环和转接件，避免金属环脱落，使光纤接头组件更加牢固。

6.本发明提供的光纤的连接方法，包括如下步骤：将部分光纤固定在所述透明导管中；将部分光纤固定设置在所述透明导管中之后，通过第一注胶孔向所述透明导管的管道中注入第一析光胶层；通过第一注胶孔向所述透明导管的管道中注入第一析光胶层之后，将所述第一透明区的外壁与所述转接件的内壁固定连接，所述第一注胶孔被所述转接件覆盖。第一析光胶层可以吸收光纤中的包层中的光，第一注胶孔设置在透明导管上，因此可以直观的看到从第一注胶孔中注入的第一析光胶层在透明导管内部的分布形态，使得较好的控制第一析光胶层在透明导管内部的分布形态，一方面，避免第一析光胶层过少从而影响第一析光胶层吸收光纤的包层光的能力，避免光纤温度过高，其次，避免第一析光胶层过多，从而避免转接件的温度过高。

其次，第一析光胶层吸收的包层光透过透明导管，第一析光胶层吸收光转变为热量被转接件吸收传导，第一注胶孔被转接件覆盖，避免第一析光胶层吸收光漏出。

7.进一步，光纤接头组件还包括：金属环、光纤保护套和压环。通过金属环固定光纤保护套，可以避免光纤与所述转接件连接处漏光的问题，并且光纤保护套在金属环的固定下，不容易歪斜、脱落，光纤也不容易弯曲。通过压环固定金属环和转接件，避免金属环脱落，使光纤接头组件更加牢固。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1至图5为本发明一实施例提供的光纤的连接方法的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提供一种光纤的连接方法，包括如下步骤：将部分光纤固定在所述透明导管中；将部分光纤固定设置在所述透明导管中之后，通过第一注胶孔向所述透明导管的管道中注入第一析光胶层；通过第一注胶孔向所述透明导管的管道中注入第一析光胶层之后，将所述第一透明区的外壁与所述转接件的内壁固定连接，所述第一注胶孔被所述转接件覆盖。

图1至图5为本发明一实施例提供的光纤的连接方法的结构示意图。

请结合参考图1和图2，提供光纤1；提供透明导管3。

光纤1包括纤芯和包覆部分纤芯的包层，包层暴露出光纤1一端的纤芯。

透明导管3的管壁包括第一透明区301以及与第一透明区301邻接的第二透明区302，第二透明区302与第一透明区301沿着透明导管3的中心轴排布。第一透明区301开设有第一注胶孔303，第二透明区302开设有第二注胶孔304。所述第一注胶孔303适于作为第一析光胶层的材料的注入口。所述第二注胶孔304适于作为第二胶层的材料的注入口。

透明导管3的材料包括石英玻璃，石英玻璃具有良好的热稳定性能和透光性能。

请结合参考图1和图2，将部分光纤1固定在透明导管3中。

所述将部分光纤1固定在所述透明导管3中的方法包括：采用所述固定环2环绕所述光纤1一端被所述包层裸露的纤芯(参考图1)；采用所述固定环2环绕所述光纤1一端被所述包层裸露的纤芯之后，将所述固定环2设置在所述第二透明区302环绕的管道中。

固定环2可以为陶瓷固定环或者玻璃固定环，固定环2的外侧壁的粗糙度大于固定环2内侧壁的粗糙度。

将部分光纤1固定设置在所述透明导管3中之后，通过第一注胶孔303向所述透明导管3的管道中注入第一析光胶层。

所述的光纤的连接方法还包括：将所述固定环2设置在所述第二透明区302环绕的管道中之后，通过第二注胶孔304向所述第二透明区302环绕的管道中注入第二胶层，以固定所述第二透明区302的内壁和所述固定环2的外壁。

第二胶层的材料包括α-氰基丙烯酸乙酯。

第一析光胶层的材料包括高折射率胶水，高折射率胶水具有良好的吸收包层中的光的特点。

第一析光胶层可以吸收光纤1中的包层中的光，第一注胶孔303设置在透明导管3上，因此可以直观的看到从第一注胶孔303中注入的第一析光胶层在透明导管3内部的分布形态，使得较好的控制第一析光胶层在透明导管3内部的分布形态，一方面，避免第一析光胶层过少从而影响第一析光胶层吸收光纤1的包层光的能力，避免光纤1温度过高，其次，避免第一析光胶层过多，从而避免转接件4的温度过高。

请参考图3，将第一透明区301的外壁与转接件4的内壁固定连接，第一注胶孔303被转接件4覆盖。

第一析光胶层吸收的包层光透过透明导管3，第一析光胶层吸收光转变为热量被转接件4吸收传导，第一注胶孔303被转接件4覆盖，避免第一析光胶层吸收光漏出。

将第一透明区301的外壁与转接件4的内壁固定连接的过程中，光纤1穿过转接件4并延伸至转接件4外部。

转接件4的材料包括金属，金属具有良好的导热性能，第一析光胶层吸收的包层光能够透过石英玻璃管，吸收的包层光产生的热量被转接件4传导散发。

请参考图4，提供金属环5和光纤保护套6，将金属环5套在光纤保护套6一端外壁。

在一个实施例中，通过材料为环氧树脂的胶水将金属环5套在光纤保护套6一端外壁，使金属环5与光纤保护套6固定在一起。

金属环5包括在金属环5的中心轴方向上排布的第一金属环区和第二金属环区。将所述第一透明区301的外壁与所述转接件4的内壁固定连接之后，且将金属环5套在光纤保护套6一端外壁之后，将第一金属环区插入部分光路通道中，且第二金属环区位于转接件4的外部，在将第一金属环区插入部分光路通道中的过程中，光纤1穿过金属环5和光纤保护套6。

透明导管3和金属环5在光路通道的延伸方向上相对设置。

通过金属环5固定光纤保护套6，可以避免光纤1与所述转接件4连接处漏光的问题，并且光纤保护套6在金属环5的固定下，不容易歪斜、脱落，光纤1也不容易弯曲。

请参考图5，将第一金属环区插入部分光路通道中之后，采用压环7压接第二金属环区和转接件4。

具体的，压环7包括沿着压环7的中心轴方向上排布的第一压环区701和第二压环区702，第二压环区702的口径大于第一压环区701的口径；第一压环区701与第二金属环区压接，第二压环区702与转接件4的一端压接。

本实施例还提供一种光纤接头组件，请参考图5，包括：转接件4，转接件4中具有光路通道；透明导管3，透明导管3的管壁包括第一透明区301，第一透明区301开设有第一注胶孔303，透明导管3的第一透明区301设置在部分光路通道中；光路通道和透明导管3中适于放置光纤1。

透明导管3的材料包括石英玻璃。石英玻璃具有良好的热稳定性能和透光性能。

透明导管3的管壁还包括与第一透明区301邻接的第二透明区302，第二透明区302与第一透明区301沿着透明导管3的中心轴排布，第二透明区302适于插入激光发生器的激光输出端口中。

在一个实施例中，第一透明区301的外壁与转接件4的内壁通过材料为α-氰基丙烯酸乙酯的胶水固定连接。需要说明的是，在其他实施例中，第一透明区301的外壁与转接件4的内壁还可以通过其他类型的胶水连接。

光纤1包括纤芯和包覆部分纤芯的包层，包层暴露出光纤1一端的纤芯；第一注胶孔303中注入有第一析光胶层，第一析光胶层环绕包层。

第一析光胶层的材料包括高折射率胶水，高折射率胶水具有良好的吸收包层光的优点。第一析光胶层可以吸收光纤1中的包层光，降低光纤1温度，避免输出光纤1的光纤数值孔径下降的问题。

光纤接头组件还包括：固定环2，固定环2设置在第二透明区302环绕的管道中，固定环2适于环绕光纤1一端被所述包层裸露的纤芯。

固定环2为陶瓷固定环或玻璃固定环，固定环2的外侧壁的粗糙度大于固定环的内侧壁的粗糙度。

第二透明区302中具有第二注胶孔304。第二透明区302的内壁和固定环2的外壁通过第二注胶孔304向第二透明区302环绕的管道注入的第二胶层固定，避免固定环2松动。第二胶层的材料包括α-氰基丙烯酸乙酯。

光纤接头组件还包括：金属环5和光纤保护套6；金属环5穿过光路通道的一端，透明导管3穿过光路通道的另一端；金属环5套在光纤保护套6一端外壁，金属环5包括在金属环5的中心轴方向上排布的第一金属环区和第二金属环区，第一金属环区插入部分光路通道中，第二金属环区位于转接件4的外部。

在一个实施例中，通过材料为环氧树脂的胶水将金属环5套在光纤保护套6一端外壁，使金属环5与光纤保护套6固定在一起。

通过金属环5固定光纤保护套6，可以避免光纤1与所述转接件4连接处漏光的问题，并且光纤保护套6在金属环5的固定下，不容易歪斜、脱落，光纤1也不容易弯曲。

光纤接头组件还包括：压环7，压环7压接第二金属环区和转接件4。

具体的，压环7包括沿着压环7的中心轴方向上排布的第一压环区701和第二压环区702，第二压环区702的口径大于第一压环区701的口径；第一压环区701适于与第二金属环区压接，第二压环区702适于与转接件4的一端压接。

通过压环7固定金属环5和转接件4，避免金属环5脱落，使光纤接头组件更加牢固。

本实例提供的光纤接头组件，第一注胶孔303设置在透明导管3上，因此可以直观的看到从第一注胶孔303中注入的第一析光胶层在透明导管3内部的分布形态，使得较好的控制第一析光胶层在透明导管3内部的分布形态，一方面，避免第一析光胶层过少从而影响第一析光胶层吸收光纤1的包层光的能力，避免光纤1温度过高，其次，避免第一析光胶层过多，从而避免转接件4的温度过高。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种光纤接头组件，其特征在于，包括：

转接件，所述转接件中具有光路通道；

透明导管，所述透明导管的管壁包括第一透明区和与第一透明区邻接的第二透明区，所述第一透明区开设有第一注胶孔，所述第一注胶孔适于作为第一析光胶层的材料的注入口，所述透明导管的第一透明区适于设置在部分所述光路通道中，第二透明区与第一透明区沿着所述透明导管的中心轴排布，第二透明区适于插入激光发生器的激光输出端口中；所述光路通道和所述透明导管中适于放置光纤；所述光纤包括纤芯和包覆部分所述纤芯的包层，所述包层暴露出光纤一端的纤芯；所述第一析光胶层适于环绕所述包层；

固定环，所述固定环适于设置在所述第二透明区环绕的管道中，所述固定环适于环绕所述光纤一端被所述包层裸露的纤芯；所述第二透明区中具有第二注胶孔；

所述第一透明区的外壁与所述转接件的内壁固定连接，所述第一注胶孔被所述转接件覆盖，转接件用于阻挡第一析光胶层吸收光漏出。

2.根据权利要求1所述的光纤接头组件，其特征在于，所述透明导管的材料包括石英玻璃。

3.根据权利要求1所述的光纤接头组件，其特征在于，所述固定环为陶瓷固定环或玻璃固定环，所述固定环的外侧壁的粗糙度大于所述固定环的内侧壁的粗糙度。

4.根据权利要求1所述的光纤接头组件，其特征在于，还包括：金属环和光纤保护套；所述金属环适于穿过所述光路通道的一端，所述透明导管适于穿过所述光路通道的另一端；

所述金属环适于套在所述光纤保护套一端外壁，金属环包括在金属环的中心轴方向上排布的第一金属环区和第二金属环区，第一金属环区适于插入部分所述光路通道中，所述第二金属环区位于所述转接件的外部；

压环，适于压接所述第二金属环区和所述转接件。

5.根据权利要求4所述的光纤接头组件，其特征在于，所述压环包括沿着压环的中心轴方向上排布的第一压环区和第二压环区，所述第二压环区的口径大于所述第一压环区的口径；所述第一压环区适于与所述第二金属环区压接，所述第二压环区适于与所述转接件的一端压接。

6.一种光纤的连接方法，采用权利要求1至5任一所述的光纤接头组件，其特征在于，包括如下步骤：

将部分光纤固定在所述透明导管中；

将部分光纤固定设置在所述透明导管中之后，通过第一注胶孔向所述透明导管的管道中注入第一析光胶层；

通过第一注胶孔向所述透明导管的管道中注入第一析光胶层之后，将所述第一透明区的外壁与所述转接件的内壁固定连接，所述第一注胶孔被所述转接件覆盖；

所述将部分光纤固定在所述透明导管中的方法包括：采用所述固定环环绕所述光纤一端被所述包层裸露的纤芯；采用所述固定环环绕所述光纤一端被所述包层裸露的纤芯之后，将所述固定环设置在所述第二透明区环绕的管道中；

所述的光纤的连接方法还包括：将所述固定环设置在所述第二透明区环绕的管道中之后，通过第二注胶孔向所述第二透明区环绕的管道中注入第二胶层，以固定所述第二透明区的内壁和所述固定环的外壁。

7.根据权利要求6所述的光纤的连接方法，其特征在于，所述光纤接头组件还包括：金属环、光纤保护套和压环，金属环包括在金属环的中心轴方向上排布的第一金属环区和第二金属环区；

将所述第一透明区的外壁与所述转接件的内壁固定连接的过程中，所述光纤穿过转接件并延伸至转接件外部；

所述光纤的连接方法还包括：将所述金属环套在所述光纤保护套一端外壁；将所述第一透明区的外壁与所述转接件的内壁固定连接之后，且将所述金属环套在所述光纤保护套一端外壁之后，将第一金属环区插入部分所述光路通道中，且所述第二金属环区位于所述转接件的外部，在将第一金属环区插入部分所述光路通道中的过程中，光纤穿过金属环和光纤保护套；将第一金属环区插入部分所述光路通道中之后，采用压环压接所述第二金属环区和所述转接件；

所述透明导管和所述金属环在所述光路通道的延伸方向上相对设置。

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