CN117555084A - 一种多芯光纤非标连接器及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多芯光纤非标连接器及其制作方法，所述多芯光纤非标连接器包括圆环组件、陶瓷套筒和金属件，所述圆环组件包括多芯光纤、金属圆环和陶瓷插芯，所述多芯光纤的一端插设在所述陶瓷插芯内，所述陶瓷插芯压入到所述金属圆环内，以使所述陶瓷插芯与所述金属圆环的底部平齐；所述陶瓷套筒的一端部分套设在所述陶瓷插芯远离所述金属圆环的外表面；所述陶瓷套筒远离所述金属圆环的一端适于插设在所述金属件内。本发明还提供了多芯光纤非标连接器的制作方法，通过设计金属圆环和金属件的结构，在正常加工工艺的基础上，调节多芯光纤和定位结构的角度，实现多芯光纤的精准定位。
Description
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种多芯光纤非标连接器及其制作方法。
背景技术
光纤连接器是光纤与光纤之间进行可拆卸(活动)连接的器件，它把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小。
LC型连接器是光纤连接器的一种，现有LC型连接器依靠陶瓷插芯和光纤包层的同心度，保证单根纤芯的对接精度。为了使不同纤芯之间的串扰最小，以及通道数尽量多，多芯光纤在原有单芯光纤的纤芯直径和包层直径的基础上，采用正六边形加中心共7根纤芯的结构设计，为此针对多芯光纤的连接，不仅需要保证同心度方面的精度，还需要保证六边形上纤芯的角度精度，对于这一要求，目前还没有相关连接结构来实现此功能。
发明内容
本发明提供了一种多芯光纤非标连接器及其制作方法，以解决多芯光纤连接定位的技术问题。
为解决上述问题，本发明的第一目的在于提供一种多芯光纤非标连接器，包括：
圆环组件，所述圆环组件包括多芯光纤、金属圆环和陶瓷插芯，所述多芯光纤插设在所述陶瓷插芯内，所述陶瓷插芯压入到所述金属圆环内，以使所述陶瓷插芯与所述金属圆环的底部平齐；
陶瓷套筒，其一端部分套设在所述陶瓷插芯远离所述金属圆环的外表面；
金属件，所述陶瓷套筒远离所述金属圆环的一端适于插设在所述金属件内。
优选的，所述多芯光纤包括纤芯包层和包覆在所述纤芯包层内部的第一纤芯与第二纤芯，且所述第一纤芯位于所述纤芯包层的中心位置，所述第二纤芯位于所述纤芯包层的内正六边形的角点位置。
优选的，所述金属件包括同轴依次连接的第一套环、法兰套环和第二套环，且沿所述第一套环、所述法兰套环和所述第二套环的中心依次开设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔的直径大于所述第二通孔的直径。
优选的，所述金属圆环的外表面设有多个均匀分布且沿轴向方向延伸的凸起条，所述第一套环的内壁表面设有多个均匀分布且沿轴向方向延伸的凹槽，且所述凸起条与所述凹槽相适配连接。
优选的，所述凸起条与所述凹槽的数量均为四个。
优选的，所述凸起条与所述凹槽的适配精度为0.49-0.51um。
优选的，所述法兰套环上还设有沿轴向分布的V型槽。
优选的，所述陶瓷套筒的内径小于所述陶瓷插芯的外径。
优选的，所述金属圆环由不锈钢材质制作而成。
本发明的第二目的在于提供一种如上述所述的多芯光纤非标连接器的制作方法，包括如下步骤：
S1：将陶瓷插芯压入到金属圆环当中，使所述陶瓷插芯的底部与所述金属圆环的底部平齐；
S2：将多芯光纤剥离涂覆层后预留一部分纤芯包层，并用切割刀将所述纤芯包层切割平整后，穿入到陶瓷插芯中，以组装形成圆环组件；
S3：在CCD下观察旋转多芯光纤的第一纤芯与第二纤芯及所述金属圆环的凸起条，使最高点在一条直线上，此时从所述陶瓷插芯的底部注入少量胶黏剂进行固化；
S4：将固化好的陶瓷插芯和多芯光纤的端面进行研磨和抛光；
S5：将陶瓷套筒穿入金属件后，再将所述圆环组件压入所述陶瓷套筒与所述金属件的内部，在所述金属件的尾部补上适量胶黏剂进行固化，完成组装。
本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
本发明所提供的多芯光纤非标连接器包括圆环组件、陶瓷套筒和金属件，由于多芯光纤内包含的插芯组件数量越来越多，在进行对接时难免会引起插芯之间的对接准确度不佳，易引起陶瓷插芯的插入损耗和回波损耗，最终影响到对接后的数据传输性能，为此本申请中的圆环组件包括多芯光纤、金属圆环和陶瓷插芯，多芯光纤插设在陶瓷插芯内，陶瓷插芯则压入到金属圆环内，使陶瓷插芯与金属圆环的底部平齐，陶瓷套筒的一端部分套设在陶瓷插芯远离金属圆环的外表面，陶瓷套筒的另一端适于插设在金属件内。这样陶瓷插芯的一端插设在陶瓷套筒与金属件上，另一端连接在金属圆环上，裸光纤穿设在陶瓷插芯内，并在金属圆环与裸光纤穿出陶瓷插芯的部分通过胶黏剂固定连接。通过重新设计金属圆环和金属件的结构，调节多芯光纤和定位结构的角度，实现多芯光纤的精准定位。
附图说明
图1为本发明实施例中多芯光纤非标连接器的结构示意图；
图2为本发明实施例中多芯光纤非标连接器的分解结构示意图；
图3为本发明实施例中多芯光纤非标连接器的剖视结构示意图；
图4为本发明实施例中金属件的内部结构示意图；
图5为本发明实施例中多芯光纤的截面结构示意图；
图6为本发明实施例中多芯光纤非标连接器的制作方法流程示意图。
附图标记说明：
1-圆环组件；
11-多芯光纤；111-纤芯包层；112-第一纤芯；113-第二纤芯；12-胶黏剂；13-金属圆环；131-凸起条；14-陶瓷插芯；
2-陶瓷套筒；
3-金属件；31-第一套环；311-凹槽；32-法兰套环；321-V型槽；33-第二套环；
4-第一通孔；5-第二通孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”、“第三”等的描述，则该“第一”、“第二”、“第三”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
现有LC型连接器依靠陶瓷插芯14和光纤11包层的同心度，保证单根纤芯的对接精度，而多芯光纤不仅需要同心度方面的精度，还需要保证六边形上纤芯的角度精度。
为解决以上技术问题，如图1-5所示，本发明的实施例提供一种多芯光纤非标连接器，所述多芯光纤非标连接器包括圆环组件1、陶瓷套筒2和金属件3，其中：
圆环组件1包括多芯光纤11、金属圆环13和陶瓷插芯14，多芯光纤11插设在陶瓷插芯14内，陶瓷插芯14压入到金属圆环13内，以使陶瓷插芯14与金属圆环13的底部平齐。为满足高速和大容量光纤通信系统中高密度和高效率的互连布线的需要，多芯光纤11应用越来越广泛。
由于多芯光纤11内包含的插芯组件数量越来越多，在进行对接时难免会引起插芯之间的对接准确度不佳，从而导致插芯在未对准的情况下，施加插接作用力，成为硬插接，易引起陶瓷插芯的插入损耗和回波损耗，最终影响到对接后的数据传输性能。
需要特别说明的是，陶瓷插芯14又称陶瓷插针体，它是光纤连接器插头中精密对中的圆柱体，其中心有一微孔，用作固定光纤。它是一种由纳米氧化锆(ZrO2)材料经一系列配方、加工而成的高精度特种陶瓷元件，其孔径、真圆度误差为0.5靘，并且所制成的连接器是可拆卸、分类的光纤活动连接器，使光通道的连接、转换调度更加灵活，可供光通系统的调试与维护。
陶瓷套筒2的一端部分套设在陶瓷插芯14远离金属圆环13的外表面，陶瓷套筒2的另一端适于插设在金属件3内。这样陶瓷插芯14的一端插设在陶瓷套筒2与金属件3上，另一端连接在金属圆环13上，裸光纤穿设在陶瓷插芯14内，并在金属圆环13与裸光纤穿出陶瓷插芯14的部分通过胶黏剂12固定连接。
由此，本发明实施例通过重新设计金属圆环13和金属件3的结构，调节多芯光纤11和定位点的角度，实现多芯光纤11的精准定位。
具体地，请参阅图2所示，在本发明的实施例当中，多芯光纤11包括纤芯包层111、第一纤芯112和第二纤芯113，其中：
第一纤芯112与第二纤芯113包覆在纤芯包层111的内部，且第一纤芯112位于纤芯包层111的中心位置，第二纤芯113位于纤芯包层111的内正六边形的角点位置。
纤芯包层111具有收容第一纤芯112的第一空位和收容第二纤芯113的第二孔位，本实施例中，纤芯包层111可以为石英玻璃，通过设置固定的第一孔位和固定的第二孔位，使得第一纤芯112与第二纤芯113之间的相对位置固定，当第一纤芯112对位准确后，第二纤芯113必定对位准确。
本实施例中第一纤芯112与第二纤芯113之间的连接线和垂直线之间的角度α的精度要求为±0.3°，角度越小，越符合质量要求。
具体地，请参阅图2所示，在本发明的实施例当中，金属件3包括同轴依次连接的第一套环31、法兰套环32和第二套环33，且沿第一套环31、法兰套环32和第二套环33的中心依次开设有第一通孔4和第二通孔5，第一通孔4的直径大于第二通孔5的直径。
由此，在金属件3上对应设有多个安装通孔，用于固定光纤连接器的核心部件，陶瓷套筒2设于金属件3通孔内的台阶之间，并在陶瓷套筒2的同轴方向上留有陶瓷插芯14(光纤接触件)的安装或拆卸通道。
具体地，请参阅图2所示，在本发明的实施例当中，金属圆环13的外表面设有多个均匀分布且沿轴向方向延伸的凸起条131，第一套环31的内壁表面设有多个均匀分布且沿轴向方向延伸的凹槽311，且凸起条131与凹槽311相适配连接。
由此，通过金属圆环13与金属件3这两种金属件限位结构的设计，并且陶瓷插芯14的另一端插设在陶瓷套筒2内，而陶瓷套筒2再压入到金属件3的第一通孔4内，以使金属圆环13完全嵌入在金属件3的第一通孔4内，在满足绝缘要求的情况下，还可以隐形增加压配尺寸，提高压配强度。
具体地，请参阅图2所示，在本发明的实施例当中，凸起条131与凹槽311的数量均为四个。本发明实施例中金属圆环13的凸起条131和金属件3的凹槽311均为4根，且相互之间间隔90°，保证金属圆环13与金属件3之间的定位精度。
具体地，请参阅图2所示，在本发明的实施例当中，凸起条131与凹槽311的适配精度为0.49-0.51um。
需要强调的是，金属圆环13的凸起条131和第一套环31的凹槽311之间的适配精度可以达到0.5μm，对应角度为0.0005°，对于精度的影响可以忽略不计。
具体地，请参阅图2所示，在本发明的实施例当中，法兰套环32上还设有沿轴向分布的V型槽321。
本实施例中金属件3上的V型槽321用于预留给和外部连接时的角度定位，当外部多芯连接组件有V型或者圆弧型突条时，和金属件3的V型槽321适配，可保证外部多芯连接组件的多芯纤芯角度和精度。
需要指出的是，由于金属件3一次加工成型，因此金属件3上的凹槽311和V型槽321的角度偏差也可小于0.0005°，对于精度影响也可忽略不计。
具体地，请参阅图2、3所示，在本发明的实施例当中，陶瓷套筒2的内径小于陶瓷插芯14的外径。
由于陶瓷插芯14在金属件3内是通过压配过盈配合固定的，因此必须满足陶瓷套筒2的内径略小于陶瓷插芯14的外径，这样陶瓷插芯14是通过挤压进入到陶瓷套筒2的内部，达到陶瓷套筒2和陶瓷插芯14紧配的目的，陶瓷套筒2内空余部分留出和外部的陶瓷插芯14对接，以保证两个陶瓷插芯14对接的精度。
具体地，在本发明的实施例当中，金属圆环13由不锈钢材质制作而成。
请参阅图6所示，本发明的又一实施例还提供了一种如上述所述的多芯光纤非标连接器的制作方法，包括如下步骤：
S1：将陶瓷插芯14压入到金属圆环13当中，使陶瓷插芯14的底部与金属圆环13的底部平齐；
S2：将多芯光纤11剥离涂覆层后预留一部分纤芯包层111，并用切割刀将纤芯包层111切割平整后，穿入到陶瓷插芯14中，以组装形成圆环组件1；
S3：在CCD下观察旋转多芯光纤11的第一纤芯112与第二纤芯113及金属圆环13的凸起条131，使最高点在一条直线上，此时从陶瓷插芯14的底部注入少量胶黏剂12进行固化；
其中，金属圆环13与金属件3之间的压配间隙，能增加对胶水的容纳量，在点胶时可以更大限度保留更大量胶水，再次起到固化后降低脱开力强度的作用，提高金属圆环13、金属件3与陶瓷插芯14的压配强度。
S4：将固化好的陶瓷插芯14和多芯光纤11的端面进行研磨和抛光；
S5：将陶瓷套筒2穿入金属件3后，再将圆环组件1压入陶瓷套筒2与金属件3的内部，在金属件3的尾部补上适量胶黏剂12进行固化，完成组装。
虽然本发明公开披露如上，但本发明公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种多芯光纤非标连接器，其特征在于，包括：
圆环组件(1)，所述圆环组件(1)包括多芯光纤(11)、金属圆环(13)和陶瓷插芯(14)，所述多芯光纤(11)的一端插设在所述陶瓷插芯(14)内，所述陶瓷插芯(14)压入到所述金属圆环(13)内，以使所述陶瓷插芯(14)与所述金属圆环(13)的底部平齐；
陶瓷套筒(2)，其一端部分套设在所述陶瓷插芯(14)远离所述金属圆环(13)的外表面；
金属件(3)，所述陶瓷套筒(2)远离所述金属圆环(13)的一端适于插设在所述金属件(3)内。
2.根据权利要求1所述的多芯光纤非标连接器，其特征在于：所述多芯光纤(11)包括纤芯包层(111)和包覆在所述纤芯包层(111)内部的第一纤芯(112)与第二纤芯(113)，且所述第一纤芯(112)位于所述纤芯包层(111)的中心位置，所述第二纤芯(113)位于所述纤芯包层(111)的内正六边形的角点位置。
3.根据权利要求2所述的多芯光纤非标连接器，其特征在于：所述金属件(3)包括同轴依次连接的第一套环(31)、法兰套环(32)和第二套环(33)，且沿所述第一套环(31)、所述法兰套环(32)和所述第二套环(33)的中心依次开设有第一通孔(4)和第二通孔(5)，所述第一通孔(4)的直径大于所述第二通孔(5)的直径。
4.根据权利要求3所述的多芯光纤非标连接器，其特征在于：所述金属圆环(13)的外表面设有多个均匀分布且沿轴向方向延伸的凸起条(131)，所述第一套环(31)的内壁表面设有多个均匀分布且沿轴向方向延伸的凹槽(311)，且所述凸起条(131)与所述凹槽(311)相适配连接。
5.根据权利要求4所述的多芯光纤非标连接器，其特征在于：所述凸起条(131)与所述凹槽(311)的数量均为四个。
6.根据权利要求5所述的多芯光纤非标连接器，其特征在于：所述凸起条(131)与所述凹槽(311)的适配精度为0.49-0.51um。
7.根据权利要求5所述的多芯光纤非标连接器，其特征在于：所述法兰套环(32)上还设有沿轴向分布的V型槽(321)。
8.根据权利要求1-7任一项所述的多芯光纤非标连接器，其特征在于：所述陶瓷套筒(2)的内径小于所述陶瓷插芯(14)的外径。
9.根据权利要求8所述的多芯光纤非标连接器，其特征在于：所述金属圆环(13)由不锈钢材质制作而成。
10.一种如权利要求1至9任一项所述的多芯光纤非标连接器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将陶瓷插芯(14)压入到金属圆环(13)当中，使所述陶瓷插芯(14)的底部与所述金属圆环(13)的底部平齐；
S2：将多芯光纤(11)剥离涂覆层后预留一部分纤芯包层(111)，并用切割刀将所述纤芯包层(111)切割平整后，穿入到所述陶瓷插芯(14)中，以组装形成圆环组件(1)；
S3：在CCD下观察旋转所述多芯光纤(11)的第一纤芯(112)与第二纤芯(113)及所述金属圆环(13)的凸起条(131)，使最高点在一条直线上，此时从所述陶瓷插芯(14)的底部注入少量胶黏剂(12)进行固化；
S4：将固化好的陶瓷插芯(14)和多芯光纤(11)的端面进行研磨和抛光；
S5：将陶瓷套筒(2)穿入金属件(3)后，再将所述圆环组件(1)压入所述陶瓷套筒(2)与所述金属件(3)的内部，在所述金属件(3)的尾部补上适量胶黏剂(12)进行固化，完成组装。
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| CN202311620579.7A CN117555084A (zh) | 2023-11-28 | 2023-11-28 | 一种多芯光纤非标连接器及其制作方法 |
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|---|---|---|---|
| CN202311620579.7A CN117555084A (zh) | 2023-11-28 | 2023-11-28 | 一种多芯光纤非标连接器及其制作方法 |
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| CN117555084A true CN117555084A (zh) | 2024-02-13 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202311620579.7A Pending CN117555084A (zh) | 2023-11-28 | 2023-11-28 | 一种多芯光纤非标连接器及其制作方法 |
Country Status (1)
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-
2023
- 2023-11-28 CN CN202311620579.7A patent/CN117555084A/zh active Pending
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