一種用于大功率激光傳輸?shù)墓饫w跳線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于大功率激光傳輸?shù)墓饫w跳線，包括準(zhǔn)直透鏡、插芯、插芯套筒、螺帽、光纖，其特征在于：插芯一端固定在插芯套筒上，且插芯該端的中心設(shè)有直徑和光纖直徑相同的孔；插芯套筒將插芯和螺帽連在一起，光纖穿過插芯套筒固定在插芯的孔內(nèi)；準(zhǔn)直透鏡固定在插芯的另一端處，且準(zhǔn)直透鏡的焦點(diǎn)在光纖端面的中心處。本實(shí)用新型主要應(yīng)用于大功率光的傳輸系統(tǒng)。和傳統(tǒng)光纖跳線相比，具有重復(fù)性好、可靠性高、環(huán)境影響低、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種用于大功率激光傳輸?shù)墓饫w跳線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種新型的用于大功率激光傳輸?shù)墓饫w跳線，該光纖跳線是帶準(zhǔn)直透鏡的SMA接頭光纖跳線，具有重復(fù)性好、可靠性高、加工要求低等優(yōu)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖跳線最初應(yīng)用在光通信中，是光纖通訊系統(tǒng)中不可缺少的重復(fù)通用無(wú)源器件，用于實(shí)現(xiàn)光纖與設(shè)備、光纖與光纖、光纖與儀表之間快速可靠的通訊連接。是無(wú)源器件中發(fā)展最快、用量最多、應(yīng)用最廣的一種器件。由于其具有可插拔和易于更換的優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用。帶SMA接頭的光纖跳線采用螺紋緊固，光纖壞掉后可以替換。
[0003]隨著高功率激光器的發(fā)展，SMA接頭光纖跳線由于更換方便、可插拔，漸漸開始應(yīng)用在大功率光能量傳輸上。但是，傳統(tǒng)SMA接頭光纖跳線在光通信中主要傳輸小功率的光信號(hào)，應(yīng)用于大功率光能量傳輸后，傳統(tǒng)光纖跳線會(huì)出現(xiàn)很多問題。首先，由于光纖的芯徑只有幾百微米左右，用于大功率光能量傳輸?shù)奶€光纖芯徑即使有很小的偏移，部分沒有進(jìn)入光纖的光的能量就足以燒壞光纖。傳統(tǒng)的光纖跳線的插芯、插芯套筒、螺帽等器件的同軸度要達(dá)到很高的精度才能滿足可替換的要求，加工難度較大，需要采用超高精密鑄?；驒C(jī)械加工工藝制作，成本較高。其次，傳統(tǒng)的光纖跳線用于光纖通信中，傳輸?shù)亩际切」β实墓?，一般米用膠水固定光纖，光纖和插芯端面平齊，用于大功率傳輸后，由于膠水散熱性較差，光纖頭處中漏出的部分光能量無(wú)法散發(fā)出去而造成燒壞光纖，用于大功率傳輸可靠性較低，壽命短。另一方面，高功率的激光器發(fā)出的幾十甚至幾百瓦的光完全集中在幾百微米左右的光纖上，能量高度集中，在光纖端面有微小的塵土或臟污都會(huì)燒壞光纖。如圖1為傳統(tǒng)的光纖跳線示意圖，光纖的位置在插芯的正中心，且光纖端面暴露在空氣中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，而提供一種用于大功率激光傳輸?shù)墓饫w跳線，本實(shí)用新型的光纖跳線可允許光纖偏移的距離是傳統(tǒng)跳線的5-10倍。降低了同軸度要求，大大降低加工難度，節(jié)約了成本，提高了重復(fù)性。而且光纖頭懸空，漏出的光直接通過空氣傳輸出去，提高了溫度承受能力。插芯采用具有良好導(dǎo)熱性的材料如無(wú)氧銅，提高了可靠性和光纖使用壽命。另外，光纖密封在插芯里，外露在環(huán)境中的準(zhǔn)直透鏡相對(duì)尺寸較大，激光能量比較分散，提高了光纖跳線的可靠性和使用壽命。和傳統(tǒng)SMA接頭光纖跳線相比，本實(shí)用新型的用于大功率激光傳輸?shù)墓饫w跳線更適合應(yīng)用于大功率光的傳輸中。
[0005]本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0006]—種用于大功率激光傳輸?shù)墓饫w跳線,包括準(zhǔn)直透鏡、插芯、插芯套筒、螺帽、光纖，其特征在于:插芯一端固定在插芯套筒上，且插芯該端的中心設(shè)有直徑和光纖直徑相同的孔，用于固定光纖；插芯套筒將插芯和螺帽連在一起，光纖穿過插芯套筒固定在插芯的孔內(nèi)；準(zhǔn)直透鏡固定在插芯的另一端處，且準(zhǔn)直透鏡的焦點(diǎn)在光纖端面的中心處。光纖用來(lái)接收準(zhǔn)直透鏡聚焦后的光，并進(jìn)行傳輸。
[0007]所述的準(zhǔn)直透鏡為一面是平面，另一面是非球面的透鏡。
[0008]所述的光纖頭伸入插芯2_5mm ;且光纖是用折射率和光纖匹配的高溫膠水或玻璃焊料固定在插芯中。
[0009]所述的螺帽內(nèi)表面有螺紋，將整個(gè)光纖跳線緊密固定在有外螺紋配合件的光學(xué)器件上。
[0010]插芯套筒除了將插芯和螺帽連在一起，還起到定位的作用，確保每次SMA接頭光纖跳線固定的位置是相同的。
[0011]本實(shí)用新型的光纖跳線自帶和光纖耦合好的準(zhǔn)直透鏡；傳統(tǒng)的光纖跳線使用時(shí)和跳線配合的光學(xué)器件上要添加準(zhǔn)直透鏡，并和跳線耦合。
[0012]本實(shí)用新型的光纖跳線，同一根跳線多次插拔時(shí)或更換另一根用于大功率激光傳輸?shù)墓饫w跳線時(shí)，在光軸方向上的位置的變化不會(huì)影響光的耦合；傳統(tǒng)的光纖跳線在光軸方向上的位置的變化對(duì)耦合效率有較大影響。
[0013]本實(shí)用新型的光纖跳線，同一根跳線多次插拔時(shí)或更換另一根用于大功率激光傳輸?shù)墓饫w跳線時(shí)，在垂直于光軸方向上的可允許光纖偏移的距離是傳統(tǒng)跳線的5-10倍。這樣，對(duì)光纖跳線插芯的加工要求大大降低，降低了成本。
[0014]傳統(tǒng)光纖跳線光纖使用膠水固定，膠水散熱性較差，光纖頭處中漏出的部分光能量無(wú)法快速散發(fā)出去。本實(shí)用新型的光纖跳線的光纖是用折射率和光纖匹配的高溫膠水或玻璃焊料固定在插芯中，且光纖頭伸入插芯2-5mm，漏出的光能量可以迅速傳輸出去，提高了可靠性。
[0015]傳統(tǒng)的光纖跳線在使用時(shí)在光纖端面上能量很集中，光纖端面上的微小灰塵就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)光纖跳線的燒壞。本實(shí)用新型光纖跳線的光纖密封在管芯中，在準(zhǔn)直透鏡上的光相對(duì)比較分散，微小灰塵的影響較小。因此，本實(shí)用新型的光纖跳線對(duì)存放環(huán)境要求較低并且可使用的環(huán)境更加廣泛。
[0016]本實(shí)用新型對(duì)比已有技術(shù)具有以下有益效果:本實(shí)用新型主要應(yīng)用于大功率光的傳輸系統(tǒng)。和傳統(tǒng)光纖跳線相比，具有重復(fù)性好、可靠性高、環(huán)境影響低、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為傳統(tǒng)SMA接頭光纖跳線的剖面示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型的光纖跳線剖面示意圖；圖中:1-準(zhǔn)直透鏡，2-插芯，3-螺帽，4-插芯套筒,5-光纖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0020]如圖2所示，本實(shí)用新型包括準(zhǔn)直透鏡1、插芯2、插芯套筒4、螺帽3、光纖5，插芯2 一端固定在插芯套筒4上，且插芯2該端的中心設(shè)有直徑和光纖直徑相同的孔，用于固定光纖5 ;插芯套筒4將插芯2和螺帽3連在一起，光纖5穿過插芯套筒4固定在插芯2的孔內(nèi)；準(zhǔn)直透鏡I固定在插芯2的另一端處，且準(zhǔn)直透鏡I的焦點(diǎn)在光纖5端面的中心處。光纖5用來(lái)接收準(zhǔn)直透鏡I聚焦后的光，并進(jìn)行傳輸。所述的準(zhǔn)直透鏡為一面是平面，另一面是非球面的透鏡。所述的光纖5頭伸入插芯2-5_ ;且光纖5是用折射率和光纖匹配的高溫膠水或玻璃焊料固定在插芯2中。所述的螺帽3內(nèi)表面有螺紋，將整個(gè)光纖跳線緊密固定在有外螺紋配合件的光學(xué)器件上。
[0021]插芯套筒4除了將插芯2和螺帽3連在一起，還起到定位的作用，確保每次SMA接頭光纖跳線固定的位置是相同的。
[0022]本實(shí)用新型的這種帶準(zhǔn)直透鏡的光纖跳線組裝時(shí)，先將準(zhǔn)直透鏡I用膠固定在插芯2上，再將光纖5插入插芯2中與準(zhǔn)直透鏡I進(jìn)行耦合，光纖耦合好后在插芯后面的孔注入高溫膠水或玻璃焊料將光纖5固定。然后將插芯2的一端固定在插芯套筒4里，使用卡簧將螺帽3和插芯套筒4連接起來(lái)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于大功率激光傳輸?shù)墓饫w跳線，包括準(zhǔn)直透鏡、插芯、插芯套筒、螺帽、光纖，其特征在于:插芯一端固定在插芯套筒上，且插芯該端的中心設(shè)有直徑和光纖直徑相同的孔；插芯套筒將插芯和螺帽連在一起，光纖穿過插芯套筒固定在插芯的孔內(nèi)；準(zhǔn)直透鏡固定在插芯的另一端處，且準(zhǔn)直透鏡的焦點(diǎn)在光纖端面的中心處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大功率激光傳輸?shù)墓饫w跳線，其特征在于:所述的準(zhǔn)直透鏡為一面是平面，另一面是非球面的透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大功率激光傳輸?shù)墓饫w跳線，其特征在于:所述的光纖頭伸入插芯2-5_ ;且光纖是用折射率和光纖匹配的高溫膠水或玻璃焊料固定在插芯中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大功率激光傳輸?shù)墓饫w跳線，其特征在于:所述的螺帽內(nèi)表面有螺紋，將整個(gè)光纖跳線緊密固定在有外螺紋配合件的光學(xué)器件上。
【文檔編號(hào)】G02B6/42GK203502627SQ201320599628
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】盧昆忠, 王文娟, 胡慧璇, 費(fèi)華 申請(qǐng)人:武漢銳科光纖激光器技術(shù)有限責(zé)任公司