专利名称：一种扩束型光缆连接器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光纤通信，具体涉及一种扩束型光缆连接器。
背景技术：
普通的光缆长度一般是一到两公里，利用光缆进行长距离通信时，就需要将有限长度的光缆串接起来，光缆连接器就是设置在光缆两端的用于连接光缆的元件。目前普遍使用的光缆连接器为插接式，需相互连接的两光缆端均设置有相同结构的光缆连接器，该光缆连接器前部的对接端面上轴向平行地设置有导向孔及导向柱，导向柱的外径与导向孔的内径相配合，相互对插时，各光缆连接器的导向柱分别插入另一光缆连接器的导向孔，从而使光缆连接起来，并通过光缆连接器的锁紧机构例如由外壳、及外壳上设置的卡爪和凹槽等组成的锁紧机构相互锁紧从而使连接牢固。
光缆连接器按内部光纤之间的传光形式可分为对接型和扩束型两种。参见附图1，对接型是在光纤11端部组装插针12后通过C形套筒13对准，当一光缆连接器的导向柱插入另一光缆连接器的导向孔时，光纤直接耦合传光。参见附图2，扩束型也在光纤21端部组装插针22，但将光纤21中的光通过透镜23扩束，形成平行光，再经过另一连接器中的透镜23聚焦耦合，传入另一连接器的光纤21中。由于光纤中的微细光束经透镜扩束形成较大的平行光光斑，其光学端面灰尘附着的影响远比对接型的要小。因此扩束型光缆连接器更适合野战条件下使用。
参见图3，扩束型光缆连接器采用的光路对准结构，主要是在锁紧机构31内的基体32上轴向平行设置有导向柱33、导向孔34、和准直器35。对接时，将一连接器基体端面上的导向柱和另一连接器基体上的导向孔分别对准，插入，则两个准直器的光就对准了。
插入损耗是扩束型光缆连接器的主要指标。影响扩束型光缆连接器插入损耗的主要因素有准直器的固有损耗和位置偏移损耗。参见图4、图5、图6，位置偏移包括横向、角向和纵向偏移，光路对准结构的设计目的就是要减少准直器的位置偏移损耗。对于一般的扩束型光缆连接器，准直器纵向偏移的影响可以忽略不计，角向偏移是主要影响因素，横向偏移相对于对接型光缆连接器可以大一些。
扩束型光缆连接器通常的制作方法是取两个基体，将导向柱装入基体，然后将准直器固定在其中一个基体中，接着将两个基体配接，以固定好的准直器为基准，将相应的准直器装入另外一个基体。这样，扩束型光缆连接器中准直器的横向和角向偏移可以调整到很小，在成对使用时具有较小的插入损耗。但是，用这种方法制作的扩束型光缆连接器基本上无法互换，如连接器1和2，3和4对接时插入损耗都较小，但1和3，2和4对接时插入损耗就可能会很大。这给使用和维护带来很大的不方便。如在野外敷设多段光缆时，需认准配接顺序，否则，光路就有可能不通。而且，假如连接器2在使用中损坏，则要把连接器1拿过来重新配作，无法马上更换。
为解决互换性问题，就要确立一个可靠的基准。首先可以设想到的方案是提高基体孔如导向柱孔、导向孔和准直器孔以及准直器外圆和导向柱的精度，利用机械加工保证基体孔之间的平行度和位置精度。并且将准直器和准直器孔之间的配合间隙，导向柱和导向孔之间的插接配合间隙作得很小，以导向柱和导向孔为基准对准光路，将横向和角向偏移限制在一定范围内。但是，试制效果很不理想。经分析有以下两个原因一是导向柱和导向孔之间的间隙过小会带来插拔困难，间隙过大会引起准直器之间的角向偏移，带来较大的损耗，这些使得基体的加工十分困难；还有，准直器出射光束轴线与外圆轴线之间存在较大的角度，要消除是很困难的。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种扩束型光缆连接器，其结构可以保证扩束型光缆连接器的对准精度和互换性。
为解决以上的技术问题，本实用新型采用以下技术方案一种扩束型光缆连接器，在锁紧机构内的基体端面设置有导向柱、导向孔及光纤准直器，其特征在于导向柱、导向孔轴向平行设置于基体前端端面，在导向柱和导向孔之间、光纤准直器之前的基体端面上设有一硬质平板，所述硬质平板略凸于基体端面，凸出于基体端面的硬质平板端平面与导向柱轴线垂直，并与光纤准直器的光轴垂直。
所述硬质平板为平板玻璃。
光纤准直器应分别与导向孔和导向柱孔中心连线的中垂线一一对称或位于中垂线上。
本实用新型带来以下有益效果利用在基体端面所设的硬质平板作为基准面，取得良好的互换性能。
实际研制中，利用本实用新型提供的技术方案制作了4个单芯扩束型光缆连接器，其插入损耗(传输光的波长λ＝1310nm)的测试结果如下表所示。
插入损耗测试方法如下，首先用标准跳线(两头为FC型连接器)连接1310nm光源和功率计，得到功率计读数P0(dBm)；然后断开，将一对配接好的单芯扩束型光缆连接器接入光路，得到功率计读数P1(dBm)。则单芯扩束型光缆连接器的插入损耗L＝P0-P1(dB)。将利用本实用新型提供的技术方案制作的4个单芯扩束型光缆连接器任意配接，就可以得到以下互换性测试结果，可见，互换后具有较小的插入损耗，测试结果也比较稳定。
表插入损耗测试结果(单位dB)
图1对接型传光示意图图2扩束型传光示意图图3扩束型光缆连接器对接示意图图4横向偏移示意图
图5角向偏移示意图图6纵向偏移示意图图7本实用新型的具体实施例示意图具体实施方式
以下结合附图及具体实施方式
对本实用新型做进一步描述。
图7为一个单芯扩束型野战光缆连接器的结构示意图，是本实用新型的一个优选具体实施例。
一种扩束型光缆连接器，在锁紧机构71内的基体72端面设置有导向柱73、导向孔74及光纤准直器75，其特征在于导向柱73、导向孔74轴向平行设置于基体72前端端面，在导向柱73和导向孔74之间、光纤准直器75之前的基体72端面上设有一平板玻璃76，所述平板玻璃76略凸于基体72端面，凸出于基体72端面的平板玻璃76端平面与导向柱73轴线垂直，并与光纤准直器75的光轴垂直。
本优选具体实施例实际加工时，基体前部端面设有用于安装导向柱的导向柱孔，与导向柱轴向平行的导向孔，用于插装光纤准直器的准直器安装孔，准直器安装孔设置在基体端面中心，在基体端面准直器安装孔之前开有用于安装平板玻璃的安装槽。在上述孔之间，导向柱安装孔和导向孔需关于准直器安装孔对称，平板玻璃安装槽的底面与基体轴垂直。光纤准直器上胶固定于准直器安装孔内，导向柱后半部与轴平行地紧配固定于基体的导向柱孔中，导向孔与导向柱之间为间隙配合。在安装时，可采用胶水粘接的方法安装平板玻璃，平板玻璃粘贴于基体端面准直器安装孔之前的安装槽内，槽的深度小于平板玻璃厚度，安装后平板玻璃略凸于基体端面。在安装光纤准直器时，可采用现有的反射法技术来保证光纤准直器出射光束轴线与平板玻璃端平面垂直。这样，在两个连接器配接时，将它们的导向柱和导向孔分别对准，插入，然后利用连接器锁紧机构的锁紧力使基体上的平板玻璃紧密接触，则各相应准直器之间的横向和角向偏移就被限制在一定范围之内，可以得到较小的插入损耗。
该优选具体实施例示出的是使用玻璃的情况，也可以使用其他的硬质材料替代玻璃。
该优选具体实施例示出的是单芯的情况，本实用新型的技术方案亦可以适用于其他多芯的情况，对于多芯连接器而言，其光纤准直器的安装数量根据所需的光路数确定，光纤准直器的出射光束应分别与导向孔和导向柱孔中心连线的中垂线一一对称或位于中垂线上。
该优选具体实施例示出的是在外壳上设置有卡爪和凹槽组成的锁紧机构，相互锁紧从而使连接牢固，也可以通过设于外壳上的螺旋连接结构或卡口结构等其他类似的结构实现锁紧。
权利要求1.一种扩束型光缆连接器，在锁紧机构内的基体端面设置有导向柱、导向孔及光纤准直器，其特征在于导向柱、导向孔轴向平行设置于基体前端端面，在导向柱和导向孔之间、光纤准直器之前的基体端面上设有一硬质平板，所述硬质平板略凸于基体端面，凸出于基体端面的硬质平板端平面与导向柱轴线垂直，并与光纤准直器的光轴垂直。
2.按照权利要求1所述的一种扩束型光缆连接器，其特征在于所述硬质平板为平板玻璃。
3.按照权利要求1或2所述的一种扩束型光缆连接器，其特征在于光纤准直器应分别与导向孔和导向柱孔中心连线的中垂线一一对称或位于中垂线上。
专利摘要本实用新型涉及光纤通信，公开了一种扩束型光缆连接器，其结构可以保证扩束型光缆连接器的对准精度和互换性。在锁紧机构内的基体端面设置有导向柱、导向孔及光纤准直器，其特征在于导向柱、导向孔轴向平行设置于基体前端端面，在导向柱和导向孔之间、光纤准直器之前的基体端面上设有一硬质平板，所述硬质平板略凸于基体端面，凸出于基体端面的硬质平板端平面与导向柱轴线垂直，并与光纤准直器的光轴垂直。本实用新型利用在基体端面所设的硬质平板作为基准面，能取得良好的互换性能。
文档编号G02B6/44GK2901347SQ20062004210
公开日2007年5月16日 申请日期2006年5月25日 优先权日2006年5月25日
发明者吴小钢, 周伟, 陈光辉, 朱汉英 申请人:中国电子科技集团公司第二十三研究所