本發(fā)明涉及一種密封光纖的裝置，具體的說是一種在超低溫杜瓦上使用的光纖快接密封裝置。

背景技術(shù)：

光纖是一種主要由石英玻璃制成的纖維，利用光的全反射原理傳導(dǎo)光信號，其具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，利用光纖作為傳輸介質(zhì)的光纖傳感器具有抗電磁干擾、體積小等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于測量和監(jiān)測多種物理量。隨著超導(dǎo)和低溫技術(shù)的發(fā)展，在強(qiáng)磁場、超低溫(77k～4.2k)環(huán)境下，光纖傳感器的應(yīng)用也越來越廣泛，有時(shí)由于實(shí)驗(yàn)的需求，需要將光纖傳感器安裝在超低溫(77k～4.2k)杜瓦內(nèi)部工作，同時(shí)需要將光纖從超低溫杜瓦中引出，引出光纖時(shí)既要保證光纖中光信號的連通，也要保證超低溫杜瓦內(nèi)部的真空度。

目前，針對上述問題，中國專利“低溫下密封光纖的裝置”(專利號cn101551491a)所采用的方式是，在密封法蘭中心開有多個(gè)光纖密封孔，將外表鍍有一層金屬層的光纖以插針的形式，插入到光纖密封孔中，然后利用焊錫將光纖密封孔與光纖的金屬層之間的縫隙填滿并粘接，使之形成密封。但這種以光纖(經(jīng)過封裝或涂層)本身作為插針的直通式(需要將光纖直接穿過法蘭上的密封孔)方式，不能方便的拆卸或連接低溫容器內(nèi)外的光纖，使用時(shí)極不方便；同時(shí)，由于該裝置需要在常溫或高溫狀態(tài)下加工完成，因此在超低溫(77k～4.2k)杜瓦上使用時(shí)，由于溫度跨度很大，極有可能因?yàn)椴煌牧?光纖、金屬層和焊錫)的熱膨脹系數(shù)的差別，以及光纖密封孔與光纖的金屬層之間的密封方式，導(dǎo)致光纖插針的損壞或者脫離，進(jìn)而無法連通超低溫杜瓦內(nèi)外的光路或密封不嚴(yán)。另外將一截光纖經(jīng)過金屬封裝或涂層后以插針的形式插入到法蘭上預(yù)留的小通孔內(nèi)，然后運(yùn)用焊錫實(shí)現(xiàn)光纖通路處的密封，這些方式增加了整體制造工藝的復(fù)雜性，且光纖需要經(jīng)過特殊的表面處理(封裝、涂層或鍍膜)，在實(shí)施過程中稍不留意就有可能損壞光纖。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種在超低溫(77k～4.2k)杜瓦上使用的光纖快接密封裝置，在保證了超低溫杜瓦內(nèi)部真空度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了超低溫杜瓦內(nèi)外光纖的快接功能。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種在超低溫杜瓦上使用的光纖快接密封裝置，包括中心開有多個(gè)通孔的密封法蘭和光纖轉(zhuǎn)接頭，光纖轉(zhuǎn)接頭插入到通孔中，通孔與光纖轉(zhuǎn)接頭上最大外徑處的間隙小于等于0.5mm，通孔與光纖轉(zhuǎn)接頭之間的間隙填充有焊錫，使通孔與光纖轉(zhuǎn)接頭之間焊接密封。

進(jìn)一步，密封法蘭與超低溫杜瓦之間通過金屬密封或橡膠密封的方式密封。

進(jìn)一步，光纖轉(zhuǎn)接頭上設(shè)置有接頭插入孔，接頭插入孔用于與帶有光纖接頭的光纖通過插/拔的方式連通/斷開。

進(jìn)一步，其特征在于，密封裝置在工作溫度為77k～4.2k的超低溫杜瓦上使用。

進(jìn)一步，密封法蘭的形式可以用cf法蘭結(jié)構(gòu)，也可用kf法蘭結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明的一種在超低溫(77k～4.2k)杜瓦上使用的光纖快接密封裝置運(yùn)用光纖轉(zhuǎn)接頭和密封法蘭相結(jié)合的方式，將光纖轉(zhuǎn)接頭作為插針，在密封轉(zhuǎn)接處實(shí)現(xiàn)了光路的連通和結(jié)構(gòu)的密封，在保證了超低溫杜瓦內(nèi)部真空度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了超低溫杜瓦內(nèi)外光纖的快接功能，可以方便的對超低溫杜瓦內(nèi)外的光纖進(jìn)行安裝或拆卸，且結(jié)構(gòu)簡單，容易加工，同時(shí)克服了現(xiàn)有技術(shù)中用光纖本身(經(jīng)過封裝或涂層)作為插針的結(jié)構(gòu)所帶來的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工工藝繁瑣，以及在超低溫環(huán)境下易損壞光纖插針等不足。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的在超低溫杜瓦上使用的光纖快接密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的在超低溫杜瓦上使用的光纖快接密封裝置與光纖的接線示意圖；

其中，1-光纖轉(zhuǎn)接頭；2-接頭插入孔；3-密封法蘭；4-螺孔；5-通孔,6-光纖接頭,7-光纖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，需要注意的是，本實(shí)施例中是以cf法蘭密封裝置為例，kf法蘭光纖密封裝置的核心結(jié)構(gòu)(光纖密封和轉(zhuǎn)接方式)與cf法蘭密封裝置完全相同，故kf法蘭光纖密封裝置在實(shí)施例中不再介紹。

本發(fā)明為一種在超低溫杜瓦上使用的光纖快接密封裝置，如附圖1所示，包括中心開有多個(gè)通孔5的密封法蘭3和光纖轉(zhuǎn)接頭1，光纖轉(zhuǎn)接頭1插入到通孔5中，通孔5與光纖轉(zhuǎn)接頭1上最大外徑處的間隙小于等于0.5mm，通孔5與光纖轉(zhuǎn)接頭1之間的間隙填充有焊錫，使通孔5與光纖轉(zhuǎn)接頭1焊接密封。

光纖轉(zhuǎn)接頭1本身是密封結(jié)構(gòu)，且大都由金屬材料加工制成，可直接用焊錫焊接密封通孔5和光纖轉(zhuǎn)接頭1之間的縫隙，光纖轉(zhuǎn)接頭1上的接頭插入孔2可以方便的與另一根帶有光纖接頭的光纖通過插/拔的方式連通/斷開。

附圖2為本裝置的接線示意圖，將光纖密封法蘭3安裝在液氦杜瓦上，其密封方式可以選用金屬密封或橡膠密封，液氦杜瓦內(nèi)外的光纖接頭6可以與光纖密封法蘭3中心處的光纖轉(zhuǎn)接頭1以一一對應(yīng)的方式連接在一起；光纖轉(zhuǎn)接頭1朝向杜瓦內(nèi)部的端口可以通過插/拔的方式連接/斷開杜瓦內(nèi)已經(jīng)布置好的光纖光柵傳感器的光纖接頭6，同理，光纖轉(zhuǎn)接頭1朝向杜瓦外部的端口也可以通過插/拔的方式連接/斷開杜瓦外的已經(jīng)連接到光纖解調(diào)儀上的光纖的接頭6，這樣在保證了液氦杜瓦內(nèi)真空度的同時(shí)，也連通了液氦杜瓦內(nèi)外的光纖7的光信號，其中，液氦杜瓦內(nèi)的光纖7的另一端連接有相應(yīng)的光纖傳感器(用來監(jiān)測杜瓦內(nèi)相關(guān)設(shè)備的物理量)，液氦杜瓦外的光纖7的另一端與光纖解調(diào)儀連接(用來分析傳輸出來的光信號)。由于液氦杜瓦內(nèi)外的光纖接頭6與光纖密封法蘭3中心處的光纖轉(zhuǎn)接頭1以快插方式連接，方便拆卸，所以當(dāng)實(shí)驗(yàn)完成以后(或者在實(shí)驗(yàn)過程中需要打開杜瓦進(jìn)行設(shè)備的調(diào)整)可以方便的斷開液氦杜瓦內(nèi)外的光纖接頭6，并且不會(huì)對液氦杜瓦內(nèi)外的光纖造成損傷，方便再次利用。

最后應(yīng)說明的是：顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明

本技術(shù)：
所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本申請型的保護(hù)范圍之中。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種在超低溫杜瓦上使用的光纖快接密封裝置，包括中心開有多個(gè)通孔的密封法蘭和光纖轉(zhuǎn)接頭，光纖轉(zhuǎn)接頭插入到所述通孔中，光纖轉(zhuǎn)接頭和通孔之間用焊錫焊接密封，密封法蘭與超低溫杜瓦之間通過金屬密封或橡膠密封的密封方式密封。本發(fā)明的密封裝置結(jié)構(gòu)簡單，可以在工作溫度為77K～4.2K的超低溫杜瓦上使用、且能夠快速安裝和拆卸超低溫杜瓦內(nèi)外的光纖，在保證了超低溫杜瓦內(nèi)外光信號連通的同時(shí)極好的保證了超低溫杜瓦內(nèi)的真空度。

技術(shù)研發(fā)人員：胡強(qiáng);王省哲;關(guān)明智
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘭州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.24
技術(shù)公布日：2017.10.27