CN203250048U - 光纤插芯组件、光纤连接器及组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光纤插芯组件、光纤连接器及组件，光纤插芯组件，包括：插芯，具有光纤孔；和光纤，固定在所述插芯的光纤孔中，其中，所述插芯的端面被形成为与所述光纤的光轴垂直的平面，并且所述光纤的端面被形成为与所述光纤的光轴倾斜的平面或球面。因此，即使在对接两个光纤连接器时需要较大的弹簧作用力，相互配对的插芯的端面也不会出现沿垂直于光轴方向的移动偏差，从而确保良好的光学传输性能。此外，本实用新型还提供包括该光纤插芯组件的连接器和连接器组件以及制造该光纤插芯组件的方法。

Description

光纤插芯组件、光纤连接器及组件

技术领域

本实用新型涉及光纤连接器领域，尤其是APC(成角度物理接触)型光纤插芯组件和具有该光纤插芯组件的光纤连接器和光纤连接器组件，以及该光纤插芯组件的制造方法。

背景技术

随着代表用户端高速率接入的FTTH(光纤到户)宽带应用在全球范围内的推广商用，光纤互联的端口数目急剧增长，因此，实现光纤高密度互联的光连接器件成为必要，多排多芯光纤连接器的传输性能成为实现超高密度光纤互联技术关注的焦点。

现有光纤连接器，无论是单芯还是多芯的、其端面构型是PC(物理接触)型还是APC(成角度物理接触)型的光纤连接器，通常采用将光纤用胶水固定在插芯内形成光纤插芯组件，然后通过对光纤插芯组件的端面进行整体打磨、抛光，形成所需的PC或者APC光纤插芯组件(光纤连接器的核心部件)端面。

图1显示了现有的一对相互配对连接的、端面构型为APC的光纤连接器的光纤插芯组件的示意图。

如图1所述，两个APC插芯10、20的端面a、b被形成为与插芯的纵向轴线成一定角度的倾斜面，一对相互配对的APC插芯10、20在弹簧11、21的作用下，相互物理接触，从而使得一对插芯10、20中的光纤12、22相互光学地对接。

图2显示了图1中的具有APC多芯插芯20的第二光纤连接器的结构示意图。

如图2所示，第二光纤连接器主要包括插芯20、光纤22、后座23、弹簧21、弹簧座24和外壳25。插芯20的后端固定在后座23上，弹簧座24固定到外壳25上，弹簧21被压缩在后座23和弹簧座24之间，用于在两个插芯组件相对配对连接时提供轴向作用力。

图3显示了图2中的插芯组件的端面b的放大示意图。如图3所示，插芯组件的端面b被整体研磨和抛光成与插芯20的纵向轴线成一定角度的倾斜面。

图4显示了相互配对连接的第一和第二光纤连接器的立体示意图；图5显示图4中的一对光纤连接器在相互配对连接时的剖视图。

如图4和图5所示，与第二光纤连接器相似，第一光纤连接器主要包括插芯10、光纤12、后座13、弹簧11、弹簧座14和外壳(未图示)。在对配时，第一和第二光纤连接器通过导引针16相互对准。

如图5所示，当一对插芯10、20需要进行物理接触互连时，位于插芯10、20两端的弹簧11、21经过被压缩施加作用力将两个插芯10、20紧密地物理接触在一起，对于多排多芯APC光纤连接器来说，为了保持良好的物理接触，需要加大弹簧的压缩力，但是，在这个加大的弹簧力的作用下，两个配对的插芯10、20会在沿与APC的角度方向产生位置偏移，这样就导致插芯10、20产生沿y方向(垂直于光纤的光轴方向，如图所示)上产生位置偏移、错位，使得其中相互配对的光纤对12、22的纤芯偏离正常耦合位置，从而裂化连接器的光学传输性能，甚至导致光互联的严重失效。

图6显示图5中的两个插芯10、20的端面a、b的放大示意图。如图6所示，第一插芯10在弹簧力的作用下沿y方向向下偏移距离d，而第二插芯20在弹簧力的作用下沿y方向向上偏移距离d。这样，当偏移距离d较大时，就会严重影响光学传输性能，甚至导致光互联的严重失效。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。

本实用新型中采用新的构想为：对于连接器的成端，特别地对于APC成端，不采用整体打磨、抛光工艺，而是单独将光纤的端面成形为带角度的APC端面，而容纳光纤的插芯端面为平面构型。将两者经过组合、固定，形成新型的APC光纤插芯端面结构。这种结构在需要较大的弹簧力的作用下(尤其是对于多排多芯连接器)，消除了现有端面构型的光纤纤芯沿y轴方向的偏移问题，从而确保良好的光学传输性能。

根据本实用新型的一个方面，提供一种光纤插芯组件，包括：插芯，具有光纤孔；和光纤，固定在所述插芯的光纤孔中，其中，所述插芯的端面被形成为与所述光纤的光轴垂直的平面，并且所述光纤的端面被形成为与所述光纤的光轴倾斜的平面或球面。

根据本实用新型的一个实例性实施例，所述光纤的端面被定位成向外超出所述插芯的端面，从而在对接两个插芯、时，两个插芯中的光纤、的端面物理上相互接触，而两个插芯、的端面、物理上不需接触。

根据本实用新型的另一个实例性实施例，所述光纤的端面被形成为倾斜的平面，并且所述光纤的端面相对于包含所述光轴的水平平面成45度或135度角。

根据本实用新型的另一个实例性实施例，所述光纤的端面被形成为倾斜的平面，并且所述光纤的端面相对于包含所述光轴的竖直平面成45度或135度角。

根据本实用新型的另一个实例性实施例，所述插芯为单芯插芯。

根据本实用新型的另一个实例性实施例，所述插芯为多芯插芯。

根据本实用新型的另一个实例性实施例，所述插芯为具有对准导向孔的多芯插芯。

根据本实用新型的另一个实例性实施例，所述多芯插芯的整个端面被形成为一个平坦平面，或者所述多芯插芯的整个端面被形成为一个“凸”字形的台阶式端面，并且光纤孔的前端面从对准导向孔的前端面凸出。

根据本实用新型的另一个实例性实施例，光纤插芯组件还包括后座，所述插芯的后端固定在所述后座上。

根据本实用新型的另一个实例性实施例，光纤插芯组件还包括：弹簧座，位于所述后座的后面；和弹簧，所述弹簧被压缩在所述后座和所述弹簧座之间，用于向所述插芯提供轴向弹性力。

根据本实用新型的另一个方面，还提供一种光纤连接器，包括：壳体；和前述光纤插芯组件，其中，所述光纤插芯组件安装在所述壳体中。

根据本实用新型的另一个方面，还提供一种光纤连接器组件，包括：第一光纤连接器；与第一光纤连接器对接的第二光纤连接器；和用于将第一和第二光纤连接器对接在一起的光纤适配器，其中，所述第一光纤连接器和第二光纤连接器中的每一个包括权利要求所述的光纤插芯组件。

根据本实用新型的另一个方面，还提供一种光纤插芯组件的制造方法，包括如下步骤：

S100：提供一个插芯，所述插芯的端面被成形为与插芯的纵向轴线垂直的平面；和

S200：在将光纤插入插芯的光纤孔中之前或在将光纤固定到插芯的光纤孔中之后，单独地对光纤的端面进行处理，使得光纤的端面被成形为与光纤的纵向轴线成预定角度的倾斜面。

根据本实用新型的另一个实例性实施例，所述处理包括研磨、抛光切割或电弧放电。

根据本实用新型的另一个实例性实施例，所述光纤的端面被定位成在将光纤固定到插芯的光纤孔中之后向外超出所述插芯的端面。

本实用新型与现有技术相比区别在于，单独地对光纤的端面进行处理，使得光纤的端面被成形为与光纤的纵向轴线(光轴)成预定角度的倾斜面(APC端面构型)，而插芯的端面被成形为与插芯的纵向轴线(光轴)垂直的平面，从而形成新型的APC光纤插芯端面结构，有效消除了现有的APC端面构型的光纤纤芯沿y轴方向的偏移问题，从而确保良好的光学传输性能。

通过下文中参照附图对本实用新型所作的描述，本实用新型的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本实用新型有全面的理解。

附图说明

图1显示了现有的一对相互配对连接的、端面构型为APC的光纤连接器的光纤插芯组件的示意图；

图2显示了图1中的第二光纤连接器的结构示意图；

图3显示了图2中的插芯组件的端面的放大示意图；

图4显示了图1中的相互配对连接的第一和第二光纤连接器的立体示意图；

图5显示图4中的一对光纤连接器在相互配对连接时的剖视图；

图6显示图5中的两个插芯的端面的放大示意图；

图7显示根据本实用新型的第一实例性实施例的光纤连接器的竖直剖视图；

图8显示图7所示的光纤连接器的插芯的端面的放大示意图；

图9显示图7所示的光纤连接器的立体示意图；

图10显示一对相互配对连接的光纤连接器的剖视图；

图11显示图10中的一对相互配对连接的光纤连接器的端面的放大示意图；

图12显示根据本实用新型的另一个实例性实施例的光纤连接器的竖直剖视图；

图13显示图12中的光纤连接器的插芯的端面的放大示意图；

图14显示根据本实用新型的又一个实例性实施例的光纤连接器的水平剖视图；

图15显示图14中的光纤连接器的插芯的端面的放大示意图；

图16显示根据本实用新型的再一个实例性实施例的光纤连接器的水平剖视图；

图17显示图16中的光纤连接器的插芯的端面的放大示意图；和

图18显示根据本实用新型的一个实施例的一对相互对接的单芯插芯的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本实用新型实施方式的说明旨在对本实用新型的总体实用新型构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。

图7显示根据本实用新型的第一实例性实施例的光纤连接器的竖直剖视图；图8显示图7所示的光纤连接器的插芯100的端面101的放大示意图；图9显示图7所示的光纤连接器的立体示意图。

在图7至图9所示的实施例中，以24芯的MT/APC(2x12芯数)插芯为例说明该实用新型的型新端面构型。但是，本实用新型不局限于多芯插芯，也可以为单芯插芯。

如图7和图9所述，该光纤连接器主要包括插芯100、光纤120、后座130、弹簧160、弹簧座140和外壳150。插芯100的后端固定在后座130上，弹簧座140固定到外壳150上，弹簧160被压缩在后座130和弹簧座140之间，用于在两个光纤连接器相对配对连接时提供轴向作用力。

如图7至图9所示，图示的光纤连接器的光纤插芯组件的插芯100中具有24个光纤孔108，这24个光纤孔108排成2×12的阵列。24个光纤120分别插入和固定在插芯100的24个光纤孔108中。

如图8清楚地显示，插芯100的端面101被形成为与光纤孔108的轴线(光轴)垂直的平面，并且光纤120的端面121被形成为与光纤孔108的轴线(光轴)成预定角度的倾斜平面。但是，本实用新型不局限于此，光纤120的端面121也可以被形成为与光纤孔108的轴线(光轴)倾斜的弧形面，即，弧形面上的任一点处的切线不垂直于光轴。在一个示例性的实施例中，光纤120的端面121可以被形成为与光纤孔108的轴线(光轴)倾斜的球面。

为了获得图7至图9所示的光纤插芯组件，在本实用新型中，可以在将光纤120插入插芯100的光纤孔108中之前，单独地对插芯100的端面101进行处理，使得插芯100的端面101被成形为与插芯100的纵向轴线(光轴)垂直的平面。然后，再将光纤120插入插芯100的光纤孔108中并用胶水固定在插芯100中。

但是本实用新型不局限于此，也可以在将光纤120固定到插芯100的光纤孔108中之后，再单独地对光纤120的端面进行处理，使得光纤120的端面121被成形为与光纤120的纵向轴线(光轴)成预定角度的倾斜面。

在本实用新型中，可以对光纤120的端面121进行研磨和抛光处理，使之成为倾斜面。但是，本实用新型不局限于此，也可以使用研磨、抛光、切割或电弧放电中的任一种工艺来形成光纤120的端面121。

在本实用新型中，插芯100的端面也可以单独地进行研磨和抛光处理，使之成为平面，但是，本实用新型不局限于此，插芯100的端面101也可以一次性模制成平面，而无需进行研磨和抛光。

图10显示一对相互配对连接的光纤连接器的剖视图；图11显示图10中的一对相互配对连接的光纤连接器的端面的放大示意图。

如图10和图11所示，与图7至图9所示的第一光纤连接器类似，配对的第二光纤连接器主要包括插芯200、光纤220、后座230、弹簧260、弹簧座240和外壳(未图示)。

此外，配对的第二光纤连接器的光纤插芯组件(包括插芯200和光纤220)也与第一光纤连接器的光纤插芯组件类似，如图11所示，插芯200的端面201被形成为与光纤孔的轴线(光轴)垂直的平面，并且光纤220的端面221被形成为与光纤孔的轴线(光轴)成预定角度的倾斜面。

这样，在本实用新型中，由于两个配对的插芯100、200的端面101、201为与光轴垂直的平面，因此在两个光纤连接器相互配对连接时，即使在较大的弹簧力的作用下，两个配对的插芯100、200之间也不会出现沿垂直于光轴的移动偏差，从而保证良好的光学传输性能。

如图8和图11清楚地显示，在光纤120、220被固定到插芯100、200中之后，光纤120、220的端面121、221被定位成向外稍微超出插芯100、220的端面101、201。这样，如图10和图11所示，在对接两个插芯100、200时，两个插芯100、200中的光纤120、220的端面121、221物理上相互接触，而两个插芯100、200的端面101、201物理上不接触。这样，在两个光纤连接器相互配对连接时，由于两个配对的插芯100、200的端面101、201物理上不接触，因此，能够可靠地防止沿垂直于光轴的移动偏差，从而保证良好的光学传输性能。

但是，请注意，本实用新型不局限于此图11所示的实施例，两个配对的插芯100、200的端面101、201物理上也可以接触，例如，一个插芯中的光纤的端面凸出到插芯的端面外，另一个插芯中的光纤的端面凹入插芯的端面内。但是，即使，相互配对的两个插芯的端面相互接触，但是，由于两个配对的插芯的端面为与光轴垂直的平面，因此两个配对的插芯之间也不会出现沿垂直于光轴的移动偏差，从而保证良好的光学传输性能。

在图8至图11所示的实施例中，插芯100或插芯200为具有对准导向孔107的多芯插芯，这样插芯100和插芯200可以通过对准引导针(未标示)相互对准。

如图9所示，在图示的实施例中，多芯插芯100的整个端面101被形成为一个平坦平面。但是，本实用新型不局限于此，多芯插芯100的整个端面101也可以被形成为一个“凸”字形的台阶式端面，并且光纤孔108的前端面从对准导向孔107的前端面凸出。

在本实用新型中，单独将光纤的端面成形为带角度的APC端面，而容纳光纤的插芯端面为平面构型。含角度的光纤端面与插芯的平面构型端面可以根据需要确定方位角度关系，最终装配、固定所需的定位方位。

例如，如图8所示，在图示的实施例中，光纤120的端面121相对于包含光轴的水平平面成135度角。即，光纤120的端面121与一排光纤孔中心所在的水平面成135度角。

但是，本实用新型不局限于此，可以任意设置光纤120的端面121的方位角度。例如，光纤120的端面121可以与包含光轴的任一平面成不等于90度的任一角度。

图12显示根据本实用新型的另一个实例性实施例的光纤连接器的竖直剖视图；图13显示图12中的光纤连接器的插芯的端面的放大示意图。

图12和图13所示的光纤连接器与图7至图9所示的光纤连接器的不同点仅在于：光纤120’的端面121’被形成为相对于包含光轴的水平平面成45度角。

图14显示根据本实用新型的又一个实例性实施例的光纤连接器的水平剖视图；图15显示图14中的光纤连接器的插芯的端面的放大示意图。

图14和图15所示的光纤连接器与图7至图9所示的光纤连接器的不同点仅在于：光纤120”的端面121”被形成为相对于包含光轴的竖直平面成135度角。

图16显示根据本实用新型的再一个实例性实施例的光纤连接器的水平剖视图；图17显示图16中的光纤连接器的插芯的端面的放大示意图。

图16和图17所示的光纤连接器与图14至图15所示的光纤连接器的不同点仅在于：光纤120”’的端面121”’被形成为相对于包含光轴的竖直平面成45度角。

请注意，本实用新型不局限于图7-17所示的多芯插芯，也可以为单芯插芯，例如，图18显示了根据本实用新型的一个实施例的一对相互对接的单芯插芯1000、2000。如图18所示，一对单芯插芯1000、2000插入对准筒3000中并相互对接。一对单芯插芯1000、2000的相互面对的端面被形成为与光纤1200、2200的轴线(光轴)垂直的平面，光纤1200、2200的对接端面被形成为与光轴倾斜的倾斜平面或球面。

尽管未图示，本实用新型还提供一种光纤连接器组件，包括：第一光纤连接器；与第一光纤连接器对接的第二光纤连接器；和用于将第一和第二光纤连接器对接在一起的光纤适配器，其中，第一光纤连接器和第二光纤连接器中的每一个包括图7至图17中所示的光纤插芯组件。

在本实用新型中，在两个光纤连接器的端面对接时，在弹簧力作用下，含角度的光纤端面互配，排除了现有整体研磨抛光的插芯端面的影响，配对的光纤仍然能够很好的对准，实现良好的光学传输。

需要说明的是，该实用新型结构同样应用于互联光纤数目较少的光纤连接器或单芯连接器，同样地，只需要对互联的光纤端面处理成所需的角度或面型要求，而不需要将整个插芯组件的端面处理成角度面型，简化了光纤连接器的端面成型处理的范围，并使得连接性能优化变得更为可控。

本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。

虽然结合附图对本实用新型进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本实用新型优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本实用新型的一种限制。

虽然本总体实用新型构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体实用新型构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本实用新型的范围以权利要求和它们的等同物限定。

应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本实用新型的范围。

Claims (12)

1.一种光纤插芯组件，包括：

插芯(100)，具有光纤孔(108)；和

光纤(120)，固定在所述插芯(100)的光纤孔(108)中，

其特征在于：

所述插芯(100)的端面(101)被形成为与所述光纤(120)的光轴垂直的平面；并且

所述光纤(120)的端面(121)被形成为与所述光纤(120)的光轴倾斜的平面或球面。

2.根据权利要求1所述的光纤插芯组件，其特征在于，

所述光纤(120)的端面(121)被定位成向外超出所述插芯(100)的端面(101)，从而在对接两个插芯(100、200)时，两个插芯中的光纤(120、220)的端面(121、221)物理上相互接触，而两个插芯(100、200)的端面(101、201)物理上不需接触。

3.根据权利要求1所述的光纤插芯组件，其特征在于，

所述光纤(120)的端面(121)被形成为倾斜的平面，并且所述光纤(120)的端面(121)相对于包含所述光轴的水平平面成45度或135度角。

4.根据权利要求1所述的光纤插芯组件，其特征在于，

所述光纤(120)的端面(121)被形成为倾斜的平面，并且所述光纤(120)的端面(121)相对于包含所述光轴的竖直平面成45度或135度角。

5.根据权利要求1所述的光纤插芯组件，其特征在于，所述插芯(100)为单芯插芯。

6.根据权利要求1所述的光纤插芯组件，其特征在于，所述插芯(100)为多芯插芯。

7.根据权利要求6所述的光纤插芯组件，其特征在于，所述插芯(100)为具有对准导向孔(107)的多芯插芯。

8.根据权利要求7所述的光纤插芯组件，其特征在于，

所述多芯插芯的整个端面(101)被形成为一个平坦平面，或者

所述多芯插芯的整个端面(101)被形成为一个“凸”字形的台阶式端面，并且光纤孔(108)的前端面从对准导向孔(107)的前端面凸出。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的光纤插芯组件，其特征在于，还包括：

后座(130)，所述插芯(100)的后端固定在所述后座(130)上。

10.根据权利要求9所述的光纤插芯组件，其特征在于，还包括：

弹簧座(140)，位于所述后座(130)的后面；和

弹簧(160)，所述弹簧(160)被压缩在所述后座(130)和所述弹簧座(140)之间，用于向所述插芯(100)提供轴向弹性力。

11.一种光纤连接器，其特征在于，包括：

壳体(150)；和

权利要求1-10中任一项所述的光纤插芯组件，

其中，所述光纤插芯组件安装在所述壳体(150)中。

12.一种光纤连接器组件，包括：

第一光纤连接器；

与第一光纤连接器对接的第二光纤连接器；和

用于将第一和第二光纤连接器对接在一起的光纤适配器，

其特征在于：

所述第一光纤连接器和第二光纤连接器中的每一个包括权利要求1所述的光纤插芯组件。

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