专利名称：一种可插拔光滤波器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光滤波器，特别是涉及一种可插拔光滤波器，本实用新型属于通讯领域。
背景技术：
随着光纤通信技术的发展，尤其是光纤接入网FTTH和PON网络的发展，小型化，低成本，在线即插即用是光滤波器(光反射器)的发展方向，尤其是一些用于FTTB，CATV的光滤波器，例如用于CATV信号的阻断器件，FTTH线路监控时用作OTDR信号的反射端子等，由于用量很大，所以对成本的考虑，安装操作的方便性，体积小型化等方面就有了更高的要求。现有技术中的光滤波器大多采用FBG (Fiber Bragg Grating,光纤布拉格光栅)，但是FBG的成本较高，同时，这种光纤光栅工艺的反射带宽会随温度的变化产生漂移。“发明专利ZL201010124537.0可插拔光滤波器”中存在如下缺陷第一，所使用的陶瓷插芯，在光纤端面镀膜过程中，容易造成端面出现镀膜材料附着在插芯的外侧壁上，必须将附着在侧壁上的镀膜材料清理掉才可以使用，对于这些外侧壁镀膜材料的清除需要浪费较大的人力物力，造成生产困难；第二，在发明专利ZL201010124537.0可插拔光滤波器”中所使用的陶瓷插芯为一周开槽，造成生产过程中加工困难，从而加工成本较高;第三，“在发明专利ZL201010124537. O可插拔光滤波器”中，为了避免粘接胶进入光学镀膜膜层，影响膜层技术指标，要求在陶瓷插芯对接面的外周形成有V形环槽，在V型环槽与开口陶瓷套筒开口相交处注有紫外胶，产品封装工序复杂，成本偏高。
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种能够实现一次滤波、较少光学元件、器件体积小、在线即插即用、小型化、低成本和光学指标稳定的可插拔光滤波器。本实用新型所采用的技术方案是一种可插拔光滤波器，包括有位于入射光侧的内套和与内套插接的位于出射光侧的芯夹，内套与芯夹进行插接配合，所述内套与所述芯夹外部设置有外套，外套由外套阳头和外套阴头组成，所述芯夹通过卡簧将外套、内套、芯夹组成一个共同体；所述内套与所述芯夹对接后轴向形成有前后贯通对接的中空体，该中空体内设置有光滤波器芯件，所述光滤波器芯件外周套有垫圈，所述光滤波器芯件出射光的一端套有第二开口陶瓷套筒；所述光滤波器芯件包括内部轴向插入有第一单模光纤的第一陶瓷插芯，与第一陶瓷插芯对接且内部轴向插入有第二单模光纤的第二陶瓷插芯，所述的第一陶瓷插芯与第二陶瓷插芯的对接端的外周套有第一开口陶瓷套筒，所述第一开口陶瓷套筒外周套有金属连接套，所述第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯对接的一端均设置有台阶结构，第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯的对接面角度互补，所述第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯的对接面之间设置有光学镀膜层或者设置有超薄滤光片。所述金属连接套的侧壁上设置有向所述金属连接套与第一开口陶瓷套筒之间灌入粘接胶的点胶孔第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯的结构完全相同，均具有如下结构为长棒形结构，内部轴向形成有贯穿单模光纤的通孔，其中长棒形的B端的外周面上一侧形成有开槽孔，第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯上的开槽孔设置为同一个方向，且与第一开口陶瓷套筒的开口方向一致，所述的开槽孔内注有粘接胶。所述的光学镀膜层分别形成在第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯的端面上。所述的光学镀膜层形成在第一陶瓷插芯的端面上，或形成在第二陶瓷插芯的端面上。所述的外套阳头用于与SC型光纤适配器相连接，所述的外套阴头用于与SC型光纤连接器相连接。所述第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯的台阶结构的端面可以为APC面或UPC面。所述已插入第一陶瓷插芯的第一单模光纤与插入第二陶瓷插芯的二单模光纤相耦合的光纤端面上设置有光学镀膜。所述第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯采用APC端面的角度为0° 15°。本实用新型具有下列优点本实用新型的可插拔光滤波器，可以完全克服现有技术的缺点，把滤波功能、即插即用功能集成到一个小型化的光器件上，制作简单，成本低廉，质量可靠，工程人员操作安装方便。
图1是本实用新型的SC型可插拔光滤波器整体装配结构示意图；图2a是本实用新型的外套结构正视图；图2b是本实用新型的外套结构剖视图；图3a是本实用新型的内套结构左视图图3b是本实用新型的内套结构正视图；图3c是本实用新型的内套结构剖视图；图4是本实用新型的光滤波芯件结构示意图；图5是本实用新型的芯夹结构示意图；图6是本实用新型的垫圈结构示意图；图7是本实用新型的卡簧结构示意图；图8a是本实用新型的金属连接套结构剖视图；图8b本实用新型的金属连接套结构正视图；图9是本实用新型的第一陶瓷插芯结构示意图；图10是本实用新型第一陶瓷插芯(一侧开槽)结构示意图；图11是本实用新型的光滤波芯件结构示意图2 ；图12是FC型可插拔光滤波器整体装配结构示意图。其中[0035]1:外套；2 :内套；[0036]3 :光滤波器芯件；4:第二开口陶瓷套筒；[0037]5 :芯夹；6 :塾圈；[0038]7 :卡黃；8 :超薄滤光片[0039]9 :耦合螺母；10 :直套；[0040]11 :底座;12 :尾座[0041]1-1 :导向键；1-2 :外套阳头；[0042]1-3 :卡簧槽；1-4 :外套阴头；[0043]1-5 :侧向卡槽；1_6 :通孔；2-1 :导向键；2-2 :卡键；[0045]2-3 :卡扣槽；[0046]3-1 :金属连接套；3-2:第一开口陶瓷套筒；[0047]3-3 :第一陶瓷插芯；3_4 :第二陶瓷插芯；[0048]3-5 :第一单模光纤；3-6 :第二单模光纤；[0049]3-7 :开槽孔；[0050]3-9 :光学镀膜膜层；[0051]5-1 :卡扣键；5-2 :卡簧固定槽；[0052]3-1-1 :点胶孔；3-1-2 :导向槽；[0053]3-3-1 :台阶结构；
具体实施方式
以下结合附图给出具体实施例，进一步说明本实用新型的可插拔光滤波器是如何实现的，以SC型可插拔光滤波器为基础进行介绍。如图1所示，本实用新型的可插拔光滤波器，包括有位于入射光侧的内套2和与内套2插接的位于出射光侧的芯夹5，如图3c所示的内套2中的卡扣槽2-3与如图5所示的芯夹5中的卡扣键5-1进行插接配合。在所述的内套2与所述的芯夹5外部有一个外套1，如图2a所示外套I包括外套阳头1-2和外套阴头1-4 ;所述内套2和芯夹5通过如图3b所示内套2的卡键2-2与如图2b外套I内的侧向卡槽1-5进行插接配合；同时，芯夹5通过使用如图7所示卡簧7，将卡簧7由外套I的卡簧槽1-3插入，至外套I的通孔1-6插出，由此固定芯夹5，形成外套1、内套2、芯夹5及卡簧7组成一个共同体。所述的内套2与所述的芯夹5对接后轴向形成有前后贯通的中空体。所述的对接的中空体内设置有光滤波器芯件3、垫圈6和第二开口陶瓷套筒4，所述光滤波器芯件3外周套有垫圈6，所述光滤波器芯件3出射光的一端套有第二开口陶瓷套筒4。如图4所示，所述的光滤波器芯件3包括有内部轴向插入有第一单模光纤3-5的第一陶瓷插芯3-3,与第一陶瓷插芯3-3对接且内部轴向插入有第二单模光纤3-6的第二陶瓷插芯3-4,在第一陶瓷插芯3-3与第二陶瓷插芯3-4的对接端，所述的第一单模光纤3-5与第二单模光纤3-6相耦合，所述的第一陶瓷插芯3-3与第二陶瓷插芯3-4的对接端的外周套有第一开口陶瓷套筒3-2，所述的第一开口陶瓷套筒3-2可以实现第一陶瓷插芯3-3与第二陶瓷插芯3-4的精密配合，达到光信号在第一单模光纤3-5与第二单模光纤3-6端面耦合时的高效率传输。如图8a和Sb所示，所述的第一开口陶瓷套筒3-2的外周套有金属连接套3-1，金属连接套3-1上设置有与内套2中的导向键2-1进行互配的导向槽3-1-2。所述的金属连接套3-1与第一开口陶瓷套筒3-2之间通过粘接胶固定结合，所述的金属连接套3-2的侧壁上开有用于向该金属连接套3-1与第一开口陶瓷套筒3-2之间灌入粘接胶的点胶孔3-1-1，点胶孔3-1-1的作用可以方便点胶。点胶固化是在加热过程中进行，由此可以增加粘接胶的流动性，使粘接胶充满金属连接套3-1和第一开口陶瓷套筒3-2的配合空间，达到固化封装的目的。所述的光滤波器芯件3通过其金属连接套3-1中的导向槽3-1-2与内套2中的导向键2-1进行互配，该结构实现了对光滤波芯件3的定位。如图6所示垫圈6，固定于光滤波芯夹3的金属连接套3-1的后面的第二陶瓷插芯3-4的外围，并且介于金属连接套3-1与第二开口陶瓷套筒4之间，用于限位。所述的第二开口陶瓷套筒4固定于垫圈6之后的第二陶瓷插芯3-4的外围，内置于芯夹5的中空体中，所述的第二开口陶瓷套筒4为实现光滤波器芯件3与外套阴头1-4的配合与耦合。整体装配后的小型化的SC型可插拔光滤波器，在器件使用过程中，外套I中的外套阳头1-2与SC型光纤适配器相连,夕卜套I中的外套阴头1-4与SC型光纤连接器相连。光信号可以经SC型光纤适配器与外套阳头1-2配合输入光信号，也可以经SC型光纤连接器与外套阴头1-4配合输入光信号。上述各部件，外套1、内套2、芯夹5和垫圈6为塑料材质，卡簧7为金属材质。所述的外套阳头1-2和外套阴头1-4为满足SC型光纤连接器、SC型光纤适配器标准接口尺寸的塑料外部件。所述的光滤波器芯件为本实用新型可插拔光滤波器的关键部件，用于实现器件输入光信号的滤波功能。所述的第一陶瓷插芯3-3与第二陶瓷插芯3-4的结构完全相同，均具有如图4和图9所示的结构为长棒形结构，在长棒形B端分别为台阶结构3-3-1，内部轴向形成有贯穿单模光纤的通孔，其中长棒形的一端位于端部的外周面上形成有开槽孔3-7，第一陶瓷插芯3-3与第二陶瓷插芯3-4上分别设置的开槽孔位于第一开口陶瓷套筒的内部空间里，所述的开槽孔3-7内注有粘接胶，经过固化后可以增强第一开口陶瓷套筒3-2与第一陶瓷插芯3-3和第二陶瓷插芯3-4之间的紧固力，增加器件的可插拔次数，从而实现第一陶瓷插芯3-3与第二陶瓷插芯3-4承载较大的插拔力，避免在使用过程中出现第二陶瓷插芯3-4与第二陶瓷插芯3-4从光滤波芯件3中脱落。所示的第一陶瓷插芯3-3与第二陶瓷插芯3-4的开槽孔结构，除了对陶瓷插芯进行开槽一周外，如图9所示，以第一陶瓷插芯3-3为例，也可以仅对陶瓷插芯的外圆面的一侧进行开槽，如图10所示，这样可以有效的降低第一陶瓷插芯3-3和第二陶瓷插芯3-4的加工难度和成本。在制作过程中，这种外圆面的一侧开槽在制作过程中，要求第一陶瓷插芯3-3的开槽孔与第二陶瓷插芯3-4的开槽孔必须在同一个方向，同时，第一陶瓷插芯3-3的开槽孔与第二陶瓷插芯3-4的开槽孔必须与第一开口陶瓷套筒3-2的开口方向一致，以便于实现粘接胶胶体注入第一陶瓷插芯3-3与第二陶瓷插芯3-4的开槽孔3-7内，达到固化目的。第一开口陶瓷套筒3-2和第二开口陶瓷套筒4为侧面开口结构，可以实现陶瓷插芯在其内部的紧配合，增强开口陶瓷套筒3-2和开口陶瓷套筒4对陶瓷插芯的夹持力。所示第一陶瓷插芯3-3与第二陶瓷插芯3-4均设置有台阶结构3-3-1，因采用光学镀膜，所以，台阶结构3-3-1还可以消除镀膜对第一陶瓷插芯3-3与第二陶瓷插芯3-4的影响。现有镀膜技术都会使镀膜材料附着在插芯的镀膜面及其镀膜面除外的陶瓷插芯的外侧壁上，因此，在制作光滤波器之前，通常采用常规平面结构或者锥形结构的陶瓷插芯，必须将附着在侧壁上的镀膜材料清理掉才可以使用，而采用该台阶结构3-3-1的陶瓷插芯，无需清理镀膜材料，通过这种结构的使用，可以有效的降低制造难度和成本。另外，在第一陶瓷插芯的3-3的A端方向，可以为台阶结构。所述的第一陶瓷插芯3-3和第二陶瓷插芯3-4具有开槽孔的B端的台阶结构的端面可以为APC面或UPC平面，APC面的角度为0° 15°斜面，为达到不同的反射指标，可采用不同的斜面角度值。两个陶瓷插芯端面角度为互补角度，以实现对接，如图4所示，所述的第一陶瓷插芯3-3和第二陶瓷插芯3-4的APC或者UPC端面通过光学镀膜膜层3_9对接，或在第一陶瓷插芯3-3和第二陶瓷插芯3-4中间加入超薄滤光片8。光学镀膜膜层3-9的镀膜过程是将第一单模光纤3-5在第一陶瓷插芯3-3内进行预固化后，对第一陶瓷插芯3-3的B端端面研磨抛光，端面结构为APC或UPC，然后进行光学端面镀膜，第一陶瓷插芯3-3与第二陶瓷插芯3-4的对接面，两个陶瓷插芯端面角度为互补角度，以实现对接，一开槽陶瓷插芯3-3与第二陶瓷插芯3-4可以同时镀有光学镀膜膜层3-9,也可以其中一个陶瓷插芯端面镀有光学镀膜膜层3-9。光学镀膜膜层3-9其功能主要为实现光信号的有效滤波，达到光信号滤波的目的。即所述的光学镀膜膜层3-9分别形成在第一陶瓷插芯3-3和第二陶瓷插芯3-4的端面上，或所述的光学镀膜膜层3-9仅形成在第一陶瓷插芯3-3的端面上，或仅形成在第二陶瓷插芯3-4的端面上。或者，如图11所示，在第一陶瓷插芯3-3与第二陶瓷插芯3-4的B端对接处，放置一个能具有滤波功能的超薄滤光片8，以其厚度在不改变光信号传输方向的情况下，实现光信号的滤波。所述的第一陶瓷插芯3-3和第二陶瓷插芯3-4的远离开槽孔3-7的A端端面通过研磨抛光，端面可为为PC端面，或UPC端面，或APC端面。所述的第一单模光纤3-5和第二单模光纤3-6可以实现光信号在光纤内的有效传输，第一单模光纤3-5和第二单模光纤3-6通过使用粘接胶分别实现在第一陶瓷插芯3-3和第二陶瓷插芯3-4内的热固化，经过对靠近第一陶瓷插芯3-3和第二陶瓷插芯3-4的B端光纤端面研磨抛光后，对光纤端面进行光学镀膜。本实用新型可以用于任何需要实现光滤波特性下的可插拔光滤波器，包含FC、LC、SC,ST、MU和MT型等类型结构产品，为阴阳式可插拔结构，如图12所示，为FC型可插拔光滤波器整体装配结构示意图，与举例的SC型可插拔光滤波器具有类似的结构和元部件，图12中包含耦合螺母9、直套10、底座11、尾座12、光滤波芯件3、陶瓷套筒4和垫圈6。其中，耦合螺母9相当于SC型可插拔光滤波器中的外套I的作用，直套10为相当于SC型可插拔光滤器中的内套2的作用，底座13相当于SC型可插拔光滤波器中的芯夹5的作用。可插拔光滤波器的阳头与上述类型结构产品对应的光纤适配器相连，可插拔光滤波器的阴头与上述类型结构对应的光纤连接器相连。可插拔光滤波器的阳头和阴头分别对应满足上述类型结构产品所对应的国家标准和国际标准接口尺寸要求。因此本实用新型技术是一种可插拔光滤波器的解决方案。在结构设计上不包含昂贵的光纤光栅及其他复杂的机械结构，同时，该可插拔光滤波器可实现的非常优良的光学指标，满足市场上对产品封装小型化，功能集成化的行业要求。虽然本实用新型已经详细地示出并描述了相关的特定的实施例参考，但本领域的技术人员应该能够理解，在不背离本实用新型的精神和范围内可以在形式上和细节上作出各种改变。这些改变都将落入本实用新型的权利要求所要求的保护范围 。
权利要求1.一种可插拔光滤波器，其特征在于包括有位于入射光侧的内套(2)和与内套(2) 插接的位于出射光侧的芯夹(5)，内套(2)与芯夹(5)进行插接配合，所述内套(2)与所述芯夹(5)外部设置有外套(1)，外套(I)由外套阳头(1-2)和外套阴头(1-4)组成，所述芯夹(5)通过卡簧(7)将外套(I)、内套(2)、芯夹(5)组成一个共同体；所述内套(2)与所述芯夹(5)对接后轴向形成有前后贯通对接的中空体，该中空体内设置有光滤波器芯件(3)， 所述光滤波器芯件(3)外周套有垫圈(6)，所述光滤波器芯件(3)出射光的一端套有第二开口陶瓷套筒(4);所述光滤波器芯件(3)包括内部轴向插入有第一单模光纤(3-5)的第一陶瓷插芯(3-3)，与第一陶瓷插芯对接且内部轴向插入有第二单模光纤(3-6)的第二陶瓷插芯(3-4)，所述的第一陶瓷插芯(3-3)与第二陶瓷插芯(3-4)的对接端的外周套有第一开口陶瓷套筒(3-2)，所述第一开口陶瓷套筒(3-2)外周套有金属连接套(3-1)，所述第一陶瓷插芯(3-3)和第二陶瓷插芯(3-4)对接的一端均设置有台阶结构(3-1-3)，第一陶瓷插芯 (3-3)和第二陶瓷插芯(3-4)的对接面角度互补，所述第一陶瓷插芯(3-3)和第二陶瓷插芯 (3-4 )的对接面之间设置有光学镀膜层(3-9 )或者设置有超薄滤光片(8 )。
2.如权利要求1所述的一种可插拔光滤波器，其特征在于所述金属连接套(3-1)的侧壁上设置有向所述金属连接套(3-1)与第一开口陶瓷套筒(3-2)之间灌入粘接胶的点胶孔 (3-1-1)。
3.如权利要求1所述的一种可插拔光滤波器，其特征在于第一陶瓷插芯(3-3)和第二陶瓷插芯(3-4)的结构完全相同，均具有如下结构为长棒形结构，内部轴向形成有贯穿单模光纤的通孔，其中长棒形的B端的外周面上一侧形成有开槽孔(3-7)，第一陶瓷插芯 (3-3)和第二陶瓷插芯(3-4)上的开槽孔(3-7)设置为同一个方向，且与第一开口陶瓷套筒 (3-2)的开口方向一致，所述的开槽孔(3-7)内注有粘接胶。
4.如权利要求1所述的一种可插拔光滤波器，其特征在于所述的光学镀膜层(3-9)分别形成在第一陶瓷插芯(3-3)和第二陶瓷插芯(3-4)的端面上。
5.如权利要求1所述的一种可插拔光滤波器，其特征在于所述的光学镀膜层(3-9)形成在第一陶瓷插芯(3-3)的端面上，或形成在第二陶瓷插芯(3-4)的端面上。
6.如权利要求1所述的一种可插拔光滤波器，其特征在于所述的外套阳头(1-2)用于与SC型光纤适配器相连接，所述的外套阴头(1-4)用于与SC型光纤连接器相连接。
7.如权利要求1所述的一种可插拔光滤波器，其特征在于所述第一陶瓷插芯(3-3)和第二陶瓷插芯(3-4)的台阶结构的端面可以为APC面或UPC面。
8.如权利要求1所述的一种可插拔光滤波器，其特征在于所述已插入第一陶瓷插芯 (3-3)的第一单模光纤(3-5)与插入第二陶瓷插芯(3-4)的二单模光纤(3-6)相耦合的光纤端面上设置有光学镀膜。
9.如权利要求7所述的一种可插拔光滤波器，其特征在于所述第一陶瓷插芯(3-3)和第二陶瓷插芯(3-4)采用APC端面的角度为0° 15°。
专利摘要本实用新型公开了一种可插拔光滤波器，包括卡簧、外套、内套、芯夹组成的共同体；所述内套与芯夹对接后轴向形成有前后贯通对接的中空体，该中空体内设置有光滤波器芯件，所述光滤波器芯件包括内部轴向插入有第一单模光纤的第一陶瓷插芯，与第一陶瓷插芯对接且内部轴向插入有第二单模光纤的第二陶瓷插芯，第一陶瓷插芯与第二陶瓷插芯的对接端的外周套有第一开口陶瓷套筒、金属连接套，第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯对接的一端均设置有台阶结构，第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯的对接面角度互补，第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯的对接面之间设置有光学镀膜层或者设置有超薄滤光片；本实用新型结构产品把滤波功能、即插即用功能集成到一个光器件上，制作简单。
文档编号G02B6/38GK202837593SQ201220510839
公开日2013年3月27日 申请日期2012年10月8日 优先权日2012年10月8日
发明者朱信海, 罗勇, 李建, 尤建昌 申请人:武汉光迅科技股份有限公司