CN2479523Y - 塑料光纤的倒锥透镜形光纤端头成形工具 - Google Patents

Abstract

一种塑料光纤连接用的倒锥透镜形光纤端头成形工具,它是由电热器、外螺纹套筒、支架、调节螺母、模具和紧固螺钉组成。是倒锥透镜形塑料光纤连接器的专用配套工具,用它可以方便、快捷地将塑料光纤端部制做成倒锥透镜形,以满足上述连接器的使用和性能要求。其制做方法简单,使用方便,制成的倒锥透镜形塑料光纤端头连接效果好。

Description

塑料光纤的倒锥透镜形光纤端头成形工具

一种塑料光纤的倒锥透镜形光纤端头成形工具，用于将塑料光纤连接器中的塑料光纤的端部制做成倒锥透镜状。广泛用于塑料光纤与石英通信光纤、塑料光纤与塑料光纤以及塑料光纤与光器件间的连接。

目前，在光纤通讯领域常常遇到入户塑料光纤与石英通信光纤的转接、塑料光纤的对接以及塑料光纤与其它光器件的连接问题。中国专利局公开的CN1221117A“用于塑料光纤的连接器”。这种连接器结构和使用工艺比较复杂，使用时需要专业人员将光纤端连接部分用环氧树脂胶固化并进行抛光处理，而且成本高，通用性差。对此本发明人发明了一种倒锥透镜形塑料光纤连接器，其特点是结构简单，易于生产，成本低廉；无需用环氧树脂胶固化和抛光处理，只需使用一种简单的加热工具热定型，使塑料光纤的端部具有倒锥透镜形，既可锁定光纤又可增加受光面积，光学性能好，工作可靠；通用性强，可与标准的FC型或SC型光纤连接器配接或转接。

本实用新型的目的是提供一种塑料光纤的倒锥透镜形端头的成形工具，以便用户使用倒锥透镜形塑料光纤连接器连接塑料光纤时快捷、方便地将待连接的塑料光纤端部加工成倒锥透镜形。

本实用新型的主要构成包括电热器[1]、外螺纹套筒[2]、支架[3]、调节螺母[4]、模具[5]和紧固螺钉[6]。其中电热器[1]可用100W左右的普通电烙铁改制，只需将其烙铁头部分加工成平顶直圆柱状。模具[5]由两块长方体扣合在一起组成，扣合面中部有一与塑料光纤直径相应的通孔[7]。支架[3]将调节螺母[4]与模具[5]连成一体。电热器[1]插入外螺纹套筒[2]内，圆周径向可用紧固螺钉[6]锁定，然后旋入调节螺母[4]中。使用时，将待连接的塑料光纤的一端夹持在模具[5]的通孔[7]中，探出适当长度，旋转电热器[1]，借助外螺纹套筒[2]和调节螺母[4]调节电热器[1]的加热端面和塑料光纤端面间的距离(亦可用紧固螺钉[6]锁定)；接通电源，塑料光纤端部被加热至190℃～200℃时软化；切断电源，自然冷却至室温；将塑料光纤从模具[5]中取出，其端部自然形成倒锥状和透镜式端面，锥形头起止退作用，透镜式端面起聚光作用。

图1塑料光纤的倒锥透镜形端头成形工具结构示意图

图2倒锥透镜形塑料光纤端成形工具的模具结构示意图

图3塑料光纤端头加热示意图

图4倒锥透镜形塑料光纤端示意图

下面给出本实用新型的最佳实施例。

本实用新型如图1所示，其主要构成包括电热器[1]、外螺纹套筒[2]、支架[3]、调节螺母[4]、模具[5]和紧固螺钉[6]。其中电热器[1]可用100W左右的普通电烙铁改制，只需将烙铁头部分加工成平顶直圆棒状。模具[5]由两块长方体扣合在一起组成，扣合面中部加工出一个与塑料光纤直径相应的通孔[7]。支架[3]将调节螺母[4]与模具[5]连成一体。电热器[1]插入外螺纹套筒[2]内，圆周径向可用紧固螺钉[6]锁定并旋入调节螺母[4]中，亦可用紧固螺钉[6]锁定。如图2所示，模具[5]中分面上的通孔[7]由柱状和锥状两部分组成，其柱状直径与塑料光纤直径相同，锥状部分的半锥角为5°～75°。如图3所示，使用时将塑料光纤[8]的端部切平、擦净，夹持在模具[5]的通孔[7]中，探出适当长度。如欲获得图4所示的倒锥透镜形塑料光纤端头，则塑料光纤端面高出模具[5]端面的长度为： $\mathrm{\Δx}\≈\frac{R^2-r^2}{2r^2}\·L$ (其中R为倒锥透镜形塑料光纤端成形后的塑料光纤锥体部分大端半径，r为塑料光纤半径，L为倒锥透镜形塑料光纤端成形后的塑料光纤锥体部分高度。)，然后借助外螺纹套筒[2]和调节螺母[4]调整电热器[1]的加热端面与模具[5]端面间的距离D(此值过大，塑料光纤端部得不到足够的热量，难以熔融，此值过小，易烧焦塑料光纤端部)。距离D调整适当后，用调节螺母[4]上的紧固螺钉[6]锁定。将整个成形工具置于铅垂状态，模具[5]在下方，电热器[1]在上方。通电加热，数分钟后塑料光纤端面软化、形变，不断向模具[5]的通孔[7]中收缩；切断电源，自然冷却，塑料光纤端部便形成图4所示的倒锥透镜状端头。锥体前端的球面透镜是在塑料光纤加热过程中端部表面张力自然作用形成的。如果塑料光纤端面切割平整、洁净，则可在显微镜下看到一个非常光滑的球面。如果要求上述R、L较大，除需模具[5]的通孔尺寸设计合理外，加热过程也需分两次或多次进行。即每次加热仅探出适当的ΔX。

本实用新型是倒锥透镜形塑料光纤连接器的专用配套工具，用它可以方便、快捷地将塑料光纤端部制做成倒锥透镜形，以满足倒锥透镜形塑料光纤连接器的使用和性能要求。其结构简单，成形效果好，使用方便，制成的倒锥透镜形塑料光纤端头连接效果好。

Claims (3)

1.一种塑料光纤的倒锥透镜形光纤端头成形工具，其特征在于它包括电热器[1]、外螺纹套筒[2]、支架[3]、调节螺母[4]、模具[5]和紧固螺钉[6]；其中电热器[1]插入外螺纹套筒[2]中，用紧固螺钉[6]锁定，支架[3]的一端固接调节螺母[4]，另一端与模具[5]相连，电热器[1]借助外螺纹套筒[2]旋入调节螺母[4]中，也用紧固螺钉[6]锁定。

2.如权利要求1所述的塑料光纤的倒锥透镜形光纤端头成形工具，其特征在于模具[5]是由两块长方体扣合在一起组成，扣合面中部加工有一通孔[7]，通孔[7]内表面是圆柱面和锥面的组合，圆柱面直径等于塑料光纤直径，锥面半锥角为5°～75°之间。

3.如权利要求1所述的塑料光纤的倒锥透镜形光纤端头成形工具，其特征在于电热器[1]结构类似于普通电烙铁，只是将电烙铁的铜芯制成平顶圆棒状。

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