專利名稱：一種耐振動(dòng)光纖接觸件的制作方法
一種耐振動(dòng)光纖接觸件技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于光纖連接器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在惡劣振動(dòng)工作環(huán)境中仍然能夠 保持較好通信效果的光纖接觸件。
背景技術(shù)：
光纖連接器是完成光模塊及設(shè)備間活動(dòng)連接的光無(wú)源器件，它通過(guò)一定的外部組 件把光纖的兩個(gè)端面精密對(duì)接起來(lái)，以使發(fā)射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收 光纖中去，實(shí)現(xiàn)光能量的低損耗傳輸。
光纖接觸件的基本結(jié)構(gòu)包括插芯(陶瓷/金屬材料)、套筒(陶瓷/金屬材料) 和尾座；插芯通過(guò)壓接設(shè)備固定在金屬尾座中，兩者之間采用過(guò)盈配合；用膠把光纖固定 在插芯中；兩個(gè)光纖接觸件的插芯端面在經(jīng)過(guò)一定的精細(xì)研磨后，可在精密套管中完成低 損耗對(duì)接。研磨后插芯端面的形態(tài)是影響光纖連接器傳輸性能的主要因素。目前，商用光 纖連接器(如FC、ST、SC、LC等)大多采用插芯端面具有凸球面形狀的光纖接觸件，如圖5 所示為現(xiàn)有技術(shù)中陶瓷插芯對(duì)接端面形狀示意圖；使用過(guò)程中，在對(duì)接軸向方向施加一定 的接觸壓力，使球面的接觸半徑達(dá)到纖芯半徑，實(shí)現(xiàn)物理接觸。
現(xiàn)有技術(shù)存在以下不足之處
(1)物理接觸的對(duì)接方式在室內(nèi)等相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境下具有較好的對(duì)接性能；但 是，在對(duì)振動(dòng)特性有較高要求的場(chǎng)合應(yīng)用時(shí)，物理接觸的對(duì)接面球面半徑小且光纖相對(duì)于 陶瓷面突出，光纖端面由于受力較大的力，極易遭到磨損，從而使光損耗急劇增加，甚至造 成信號(hào)中斷。
(2)在強(qiáng)振動(dòng)過(guò)程中，插芯(尤其是金屬材料)的端面和側(cè)面由于磨損會(huì)產(chǎn)生大量 碎屑，污染光纖對(duì)接面，造成光纖端面的磨損。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種耐振動(dòng)光纖接觸件，該接 觸件減少了應(yīng)力的集中，改善了強(qiáng)振動(dòng)環(huán)境下插芯表面的磨損狀況，從而有效地防止磨損 產(chǎn)生的污染物對(duì)光纖端面造成損傷，并大大提高了光纖接觸件的抗振性能。
本發(fā)明的上述目的是通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的
一種耐振動(dòng)光纖接觸件，由第一陶瓷插芯、第二陶瓷插芯、陶瓷套筒、第一尾座、第 二尾座和光纖組成，其中第一陶瓷插芯的一端插入第一尾座中心的通孔中，第二陶瓷插芯 的一端插入第二尾座中心的通孔中，分別實(shí)現(xiàn)過(guò)盈配合，第一陶瓷插芯的另一端與第二陶 瓷插芯的另一端在陶瓷套筒中對(duì)接，兩個(gè)陶瓷插芯與陶瓷套筒之間也為過(guò)盈配合，且兩個(gè) 陶瓷插芯中心的通孔中裝入光纖，第一陶瓷插芯的對(duì)接端面為大半徑球面，且第一陶瓷插 芯中的光纖端面位置低于球面頂點(diǎn)位置，第二陶瓷插芯的對(duì)接端面為大半徑球面或者平 面，且第二陶瓷插芯中的光纖端面位置低于球面頂點(diǎn)位置或者低于平面位置。
在上述耐振動(dòng)光纖接觸件中，第一陶瓷插芯對(duì)接端面的球面半徑為20mm-40mm。
在上述耐振動(dòng)光纖接觸件中，第二陶瓷插芯對(duì)接端面的球面半徑為20mm-40mm。
在上述耐振動(dòng)光纖接觸件中，第一陶瓷插芯中的光纖端面位置低于球面頂點(diǎn)位置 30nm_60nmo
在上述耐振動(dòng)光纖接觸件中，當(dāng)?shù)诙沾刹逍镜膶?duì)接端面為大半徑球面時(shí)，第二 陶瓷插芯中的光纖端面位置低于球面頂點(diǎn)位置30nm-60nm ；當(dāng)?shù)诙沾刹逍镜膶?duì)接端面為 平面時(shí)，第二陶瓷插芯中的光纖端面位置低于平面位置30nm-60nm。
在上述耐振動(dòng)光纖接觸件中，光纖通過(guò)膠與兩個(gè)陶瓷插芯中心通孔內(nèi)表面粘接。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果
(1)本發(fā)明在使用的過(guò)程中，第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯通過(guò)一定的軸向保持 力，在開(kāi)口陶瓷套管中進(jìn)行精密對(duì)接，第一陶瓷插芯的大半徑球面和第二陶瓷插芯的大半 徑球面或者平面在接觸的過(guò)程中，減少了應(yīng)力的集中，改善了強(qiáng)振動(dòng)環(huán)境下插芯表面的磨 損狀況，從而有效地防止磨損產(chǎn)生的污染物對(duì)光纖端面造成損傷；
(2)本發(fā)明兩個(gè)陶瓷插芯在對(duì)接過(guò)程中，光纖相對(duì)于陶瓷插芯端面是凹陷的，接觸 壓力主要分布在陶瓷插芯端面，光纖端面得到保護(hù)，不會(huì)在強(qiáng)振動(dòng)中磨損；因此，這種設(shè)計(jì) 大大提高了光纖接觸件的抗振性能；
(3)實(shí)驗(yàn)表明本發(fā)明接觸件的光纖端面在下列振動(dòng)條件下無(wú)損傷，光能量損失小， 耐振動(dòng)指標(biāo)高，不需要額外設(shè)計(jì)抗振加固機(jī)構(gòu)；
a)隨機(jī)振動(dòng)加速度譜密度60(m/S2)2/HZ ；總均方根加速度340. 2m/s2 ；
b)正弦振動(dòng)頻率10 2000Hz ；加速度:300m/s2。


圖1為本發(fā)明光線接觸件結(jié)構(gòu)分解圖2為本發(fā)明光纖接觸件結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明第一陶瓷插芯對(duì)接端面形狀示意圖4為本發(fā)明第二陶瓷插芯對(duì)接端面形狀示意圖5為現(xiàn)有技術(shù)中陶瓷插芯對(duì)接端面形狀示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述
如圖1所示為本發(fā)明光線接觸件結(jié)構(gòu)分解圖，由圖可知該接觸件由第一陶瓷插芯 1、第二陶瓷插芯2、開(kāi)口陶瓷套筒3、第一尾座4、第二尾座5和光纖組成，其中第一陶瓷插 芯1的一端插入第一尾座4中心的通孔中，第二陶瓷插芯2的一端插入第二尾座5中心的 通孔中，分別實(shí)現(xiàn)過(guò)盈配合，第一陶瓷插芯1的另一端與第二陶瓷插芯2的另一端在開(kāi)口陶 瓷套筒3中對(duì)接，兩個(gè)陶瓷插芯與陶瓷套筒之間也為過(guò)盈配合，且兩個(gè)陶瓷插芯中心的通 孔中裝入光纖。如圖2所示為本發(fā)明光纖接觸件裝配好的結(jié)構(gòu)示意圖。
各陶瓷部件都采用耐磨陶瓷材料，并且第一陶瓷插芯1對(duì)接端面研磨加工成大半 徑球面，球面半徑為20mm-40mm，第二陶瓷插芯2端面加工成大半徑球面或者平面，并保持 光纖相對(duì)于陶瓷插芯端面凹陷，如圖3所示為本發(fā)明第一陶瓷插芯對(duì)接端面形狀示意圖， 由圖可知第一陶瓷插芯1中的光纖6端面位置低于球面頂點(diǎn)位置30nm-60nm，光纖6與第一陶瓷插芯1中心孔的內(nèi)表面通過(guò)膠7進(jìn)行粘接。如圖4所示為本發(fā)明第二陶瓷插芯對(duì)接端 面形狀示意圖，圖4中僅給出了對(duì)接端面為平面時(shí)的情形，由圖可知第二陶瓷插芯2中的光 纖8端面位置低于第二陶瓷插芯2的平面位置30nm-60nm，光纖8與第二陶瓷插芯2中心孔 的內(nèi)表面通過(guò)膠7進(jìn)行粘接，第二陶瓷插芯2的端面也可以為大半徑球面，球面形狀與第一 陶瓷插芯1的對(duì)接端面相同，如圖3所示。且第二陶瓷插芯2中的光纖8端面位置低于球 面頂點(diǎn)位置30nm-60nm。
在使用的過(guò)程中，第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯通過(guò)一定的軸向保持力，在開(kāi)口 陶瓷套筒3中進(jìn)行精密對(duì)接，第一陶瓷插芯的大半徑球面和第二陶瓷插芯的大半徑球面或 者平面在接觸的過(guò)程中，尤其是大半徑球面與平面接觸過(guò)程中，減少了應(yīng)力的集中，改善了 強(qiáng)振動(dòng)環(huán)境下插芯表面的磨損狀況，從而有效地防止磨損產(chǎn)生的污染物對(duì)光纖端面造成損 傷，大量實(shí)驗(yàn)表明球面半徑為20mm-40mm時(shí)，大半徑球面與大半徑球面或者平面接觸過(guò)程 中，可以最大限度的減小磨損對(duì)光纖端面造成的損傷。
另外對(duì)接的過(guò)程中，光纖相對(duì)于陶瓷插芯端面是凹陷的，接觸壓力主要分布在陶 瓷插芯端面，光纖端面得到保護(hù)，不會(huì)在強(qiáng)振動(dòng)中磨損，且大量實(shí)驗(yàn)表明陶瓷插芯中的光 纖低于球面頂點(diǎn)或平面30nm-60nm為最佳，此時(shí)光纖接觸件的抗振性能達(dá)到最優(yōu)，本實(shí)施 例在如下振動(dòng)條件下對(duì)接觸件進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試表面接觸件光纖端面無(wú)損傷，光能量損失
(1)隨機(jī)振動(dòng)加速度譜密度60(m/S2)2/HZ ；總均方根加速度340. 2m/s2 ；
(2)正弦振動(dòng)頻率10 2000Hz ；加速度300m/s2 ；耐振動(dòng)指標(biāo)高。
以上所述，僅為本發(fā)明最佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
本發(fā)明說(shuō)明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù)。
權(quán)利要求
1 一種耐振動(dòng)光纖接觸件，由第一陶瓷插芯(1)、第二陶瓷插芯O)、陶瓷套筒(3)、第 一尾座G)、第二尾座( 和光纖組成，其中第一陶瓷插芯(1)的一端插入第一尾座中 心的通孔中，第二陶瓷插芯O)的一端插入第二尾座(5)中心的通孔中，分別實(shí)現(xiàn)過(guò)盈配 合，第一陶瓷插芯(1)的另一端與第二陶瓷插芯( 的另一端在陶瓷套筒C3)中對(duì)接，所述 兩個(gè)陶瓷插芯(1，2)與陶瓷套筒(3)之間也為過(guò)盈配合，且兩個(gè)陶瓷插芯(1，2)中心的通 孔中裝入光纖，其特征在于所述第一陶瓷插芯(1)的對(duì)接端面為大半徑球面，且第一陶瓷 插芯(1)中的光纖(6)端面位置低于所述球面頂點(diǎn)位置，第二陶瓷插芯O)的對(duì)接端面為 大半徑球面或者平面，且第二陶瓷插芯O)中的光纖(8)端面位置低于所述球面頂點(diǎn)位置 或者低于所述平面位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐振動(dòng)光纖接觸件，其特征在于所述第一陶瓷插芯(1) 對(duì)接端面的球面半徑為20mm-40mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐振動(dòng)光纖接觸件，其特征在于所述第二陶瓷插芯(2) 對(duì)接端面的球面半徑為20mm-40mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐振動(dòng)光纖接觸件，其特征在于所述第一陶瓷插芯(1) 中的光纖(6)端面位置低于所述球面頂點(diǎn)位置30nm-60nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐振動(dòng)光纖接觸件，其特征在于當(dāng)?shù)诙沾刹逍?2) 的對(duì)接端面為大半徑球面時(shí)，所述第二陶瓷插芯O)中的光纖(8)端面位置低于所述球面 頂點(diǎn)位置30nm-60nm;當(dāng)?shù)诙沾刹逍綩)的對(duì)接端面為平面時(shí)，所述第二陶瓷插芯O)中 的光纖(8)端面位置低于所述平面位置30nm-60nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐振動(dòng)光纖接觸件，其特征在于所述光纖通過(guò)膠與兩 個(gè)陶瓷插芯(1，2)中心通孔內(nèi)表面粘接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐振動(dòng)光纖接觸件，該接觸件由兩個(gè)陶瓷插芯、陶瓷套筒、兩個(gè)尾座和光纖組成，兩個(gè)陶瓷插芯的一端分別插入兩個(gè)尾座中，兩個(gè)陶瓷插芯的另一端在陶瓷套筒中對(duì)接，其中一個(gè)陶瓷插芯的對(duì)接端面為大半徑球面，且該陶瓷插芯中的光纖端面位置低于球面頂點(diǎn)位置，另一個(gè)陶瓷插芯對(duì)接端面為大半徑球面或平面，且該陶瓷插芯中的光纖端面位置低于陶瓷插芯的球面頂點(diǎn)位置或低于平面位置，該接觸件減少了應(yīng)力的集中，改善了強(qiáng)振動(dòng)環(huán)境下插芯表面的磨損狀況，從而有效地防止磨損產(chǎn)生的污染物對(duì)光纖端面造成損傷，并大大提高了光纖接觸件的抗振性能。
文檔編號(hào)G02B6/38GK102043207SQ20101062415
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者劉洪 , 姜東明, 李華強(qiáng), 黃媛媛 申請(qǐng)人:航天時(shí)代電子技術(shù)股份有限公司