一种双模多芯预制光缆连接器的制作方法

本发明涉及光电连接技术领域，尤指一种双模多芯预制光缆连接器。

背景技术：

光电系统中光缆按光纤种类可分为单模光缆和多模光缆。单模光纤，只能传一种模式的光，其模间色散很小，适用于远程通讯，但其色度色散起主要作用，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好；多模光纤，可传多种模式的光，但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的距离，而且随距离的增加会更加严重。

随着电网技术的发展，我国对于电网信号的监控工程也越来越重视，而监控工程中最重要的环节是监控装置中传输设备的选用，光缆作为传输设备不可或缺的零部件，在现今的监控工程中，特别是电网信号采集过程中扮演着重要的角色。在安装监控装置时，经常会碰到一个监控装置同时需要两芯及两芯以上的单模光纤和两芯及两芯以上多模光纤情况。传统的光纤连接方式是在现场将单模或多模光纤通过人工方式与设备或装置熔接，这种方式制作环境较差，对施工人员技术水平要求也较高，因此很难保证光纤熔接的可靠性；同时也增大了现场加工制作的人力成本。随着预制技术的引进和发展，现在我们采用工厂预制的方式在多芯单模或多模光缆两端安装连接器。现场安装时，只要通过简单的插拔就可以实现光缆的搭接。但这种通过单模光缆和多模光缆分别接入回路，进而实现将监控装置中的光信号分开接入回路的方法不仅会占用设备接入空间，更无法满足新政策下的关于电力系统模块化、整体化的需求。

因此，本申请人致力于研究出解决上述难题的一种双模多芯预制光缆连接器。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种双模多芯预制光缆连接器，实现了单模多模光缆安装过程中的模块化和整体化；且减少了单模多模光缆的安装空间；通过公、母插头以及插座的配合使用，实现了光纤的快速组装作业，可以节省作业时间，提高作业效率。

本发明提供的技术方案如下：

一种双模多芯预制光缆连接器，包括：

插头外壳和插座壳体，所述插头外壳与所述插座壳体上设有相适配的定位件，所述定位件用于所述插头外壳和所述插座壳体的适配对接；

一对具有两芯及以上芯数且相适配的插芯体，包含一个公插芯体和一个母插芯体，分别与所述插头外壳和所述插座壳套接，并设有两个及以上的插孔；

所述插孔包括若干个单模光纤插孔和若干个多模光纤插孔，所述单模光纤插孔用于与单模光纤连接，所述多模光纤插孔用于与多模光纤连接；

双模光缆，所述双模光缆由单模光纤和多模光纤组合而成，并与所述插芯体连接，所述公插芯体与所述母插芯体上的单模光纤的纤芯截面对截面对应连接，所述公插芯体与所述母插芯体上的多模光纤的纤芯截面对截面对应连接。

本技术方案中，通过双模光缆(即同时包括单模光纤和多模光纤的光缆)内的单、多模光纤同时进行对应连接，进而实现双模光缆接入线路，提高了双模光缆安装过程中的模块化和整体化；较之现有的将单模光缆和多模光缆单独接入线路的方法，简化了光缆安装所需要的工作流程，大大减少了光缆安装时所占有的安装空间，提高了光缆安装空间的利用度。在实际安装过程中，工作人员只需要通过设置在插头的插头外壳和插座的插座壳体上且相适配的定位件便可实现插头和插座的快速插接，进而实现插头和插座上的插芯体的快速对应连接，提高了光缆连接过程中的安全性，进而保护了工作人员。与此同时，公、母插芯体上的单模光纤和多模光纤达到了导通效果，实现了将双模光缆接入回路的目的，操作简单易懂、安装快速简单、实用性强，具有良好的市场前景，积极响应了我国有关电力模块化、整体化的新政策。

进一步优选地，所述双模光缆包含两根及以上单模光纤以及两根及以上多模光纤。

本技术方案中，连接器中的单、多模光纤的数量均在两根以上，插芯体上具有与双模光缆的单、多模光纤一一对应的单模光纤插孔和多模光纤插孔，可根据市场需要来设置单、多模光纤的数量并以此来预制插芯体以及连接器的其它部件，增加了连接器的与市场需求的适配性。

进一步优选地，所述插孔并列或并排设置；或，所述单模光纤插孔和所述多模光纤插孔并列或并排设置；或，所述单模光纤插孔和所述多模光纤插孔相互间隔设置；或，所述定位件为相适配的凸块和凹槽，所述凸块设于所述插头外壳上，所述凹槽对应所述凸块设于所述插座壳体上。

本技术方案中，插芯体上的插孔(即单模光纤插孔和多模光纤插孔)排布的方式多样化，提高了连接器的安装方式以及个性化。且通过凹凸块的定位和限位作用，使得插头和插座能够快速简易地实现有效插接。

进一步优选地，所述公插芯体和所述母插芯体的纤芯截面具有相同的斜面角度，其斜面角度θ值为7.5°-0.5。

本技术方案中，可使单模传输光较多的反射出纤芯进入包层，不回传到发光器件，不致在双向传输中产生串扰，以及对线宽、频率方面的干扰，确保发射光的稳定，提高光的传输性能。且公插芯体和母插芯体的纤芯截面相适配且具有相同倾斜角，由于倾斜面的相互卡接，使得公插芯体上的纤芯和母插芯体的纤芯之间的接触更为紧密，从而提高光缆连接的可靠性及其工作性能。

进一步优选地，所述插头外壳包括相互连接的第一内套筒和第一外套筒；所述第一内套筒套设于所述插芯体的外侧，所述第一内套筒靠近所述插座壳体的一端的筒壁外侧设有柔性导向补偿件。

本技术方案中，柔性导向补偿件具有定位和位置微调的作用，增加了插头、插座之间的加工误差范围，从而保证了插头与插座之间的适配性，从而保证了插头和插座之间连接的有效性。

进一步优选地，所述插座壳体包括相互连接的第二内套筒和第二外套筒；所述第二外套筒和所述第二内套筒之间设有间隙；所述第一内套筒的外壁与所述第二外套筒的内壁相适配。

本技术方案中，通过插头和插座结构上的嵌套配合实现了插头和插座对接时的定位与稳固作用，使得插头和插座之间的连接不需要通过外部的连接件进行固定连接，节省了双模光缆接入回路的操作流程，简化了流程过程，提高了工作效率。

进一步优选地，所述柔性导向补偿件为一个圆筒形弹性体，并与所述第二外套筒的内壁相适配。

进一步优选地，所述插头外壳靠近所述插座壳体的端面上设有定位凸起；所述插座壳体靠近所述插头外壳的端面上设有定位凹槽；所述定位凸起和所述定位凹槽相适配。

本技术方案中，通过插头和插座结构上凸起和凹槽的嵌套配合实现了插头和插座对接时的快速定位与稳固作用，使得插头和插座之间的连接不需要通过外部的连接件进行固定连接，节省了双模光缆接入线路的操作流程，简化了流程过程，提高了工作效率。

进一步优选地，所述定位凸起的表面设有第一凹槽；所述定位凹槽的表面设有与所述第一凹槽对应的第二凹槽；所述第一凹槽和所述第二凹槽用于设置密封圈。

本技术方案中，通过在插头和插座的连接处设置密封圈，避免外界的杂质(灰尘或水)进入双模多芯预制光缆连接器的内部，从而保证了光缆之间连接的紧密性以及整个监控工程的正常运行。密封圈还可以提高连接器的防护等级，在插头和插座对接时还起到缓冲作用。

进一步优选地，所述公插芯体和所述母插芯体的插接端面分别对应设有用于精确定位的导针和导针孔。

本技术方案中，导针和导针孔的设置可以保证插头和插座对应连接的精确度，减少因插头与插座对接不准确引起多余的相关调整工作，进而提高了工作速度和效率。

通过本发明提供的双模多芯预制光缆连接器，能够带来以下至少一种有益效果：

1.本发明中，通过双模光缆(即同时包括单模光纤和多模光纤的光缆)内的单模多模光纤同时进行对应连接，进而实现双模光缆接入线路，提高了双模光缆安装过程中的模块化和整体化；较之现有的将单模光缆和多模光缆单独接入回路的方法，简化了光缆安装所需要的工作流程，大大减少了光缆安装时所占有的安装空间，提高了光缆安装空间的利用度。且操作简单易懂、安装快速简单、实用性强、安装成本低，具有良好的市场前景，还积极响应了我国有关电力模块化、整体化的新政策。

2.本发明中，连接器可根据市场需求提前进行设计和预制并投入市场，具有良好的市场适应性。

3.本发明中，插头和插座上设置多个设有用于定位连接的定位和限位的连接件或卡合结构(定位件、柔性导向补偿件、凹凸块、导针和导针孔)，使得插头和插座之间的定位更加容易、精确，提高了光缆连接定位时的便捷性和准确性，简化了对接过程，提高了对接的工作速度和效率。

4.本发明中，通过在插头和插座的连接处设置密封圈，避免外界的杂质(灰尘或水)进入连接器的内部，从而保证了光缆之间连接的紧密性以及整个监控工程的正常运行；密封圈还可以提高连接器的防护等级，在插头和插座对接时还起到缓冲作用。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种双模多芯预制光缆连接器的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明一种实施例的剖面结构示意图；

图2为本发明插头的一种实施例的主视结构示意图；

图3为光纤端面连接示意图。

附图标号说明：

100.插座，110.插座壳体，111.第二内套筒，112.第二外套筒，113.第二缝隙，114.定位凸起，115.密封圈，116.第一连接孔，120.公插芯体，121.导针，200.插头，210.插头外壳，211.凸块，212.第一内套筒，213.第一外套筒，214.第一缝隙，215.柔性导向补偿件，216.定位凹槽，217.导针孔，218.第二连接孔，220.母插芯体，300.双模光缆，310.光纤，311.包层，312.纤芯。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

在实施例一中，如图1和2所示，一种双模多芯预制光缆连接器，包括：插头外壳210和插座壳体110，插头外壳210上设有用于定位的凸块211，插座壳体110在相应的位置上设有与凸块211相适配的凹槽(图中未标示)，凸块211和凹槽用于插头外壳210和插座壳体110的适配对接；一对具有两芯及以上芯数且相适配的插芯体(即公插芯体120和母插芯体220)，包含一个公插芯体120和一个母插芯体220，且公插芯体120与插座壳体110套接，母插芯体220和插头外壳210套接，公插芯体120和母插芯体220均设有两个及以上的插孔(图中未标示)；插孔包括若干个单模光纤插孔(图中未标示)和若干个多模光纤插孔(图中未标示)，单模光纤插孔用于与单模光纤连接，多模光纤插孔用于与多模光纤连接；双模光缆300，双模光缆300由单模光纤和多模光纤(图中未标示，即光纤310，)组合而成，并与插芯体连接，公插芯体120与母插芯体220上的单模光纤的纤芯截面对截面对应连接，公插芯体120与母插芯体220上的多模光纤的纤芯截面对截面对应连接。值得说明的是，公插芯体120设置在插头200上，而母插芯体220设置在插座100上也是可行的。且凸块211的延展长度与插头200的延展长度一致，且凸块211和凹槽的形状、数量、位置关系应为一一对应的关系；本实施例中，凸块211围设在母插芯体220的外侧，这样，凸块211和凹槽在配合使用时，除了实现公插芯体120和母插芯体220的定位连接的作用，对插芯体(即母插芯体220和公插芯体120)的径向及轴向方向的相对位移也具有限制的作用，从而使得公插芯体120和母插芯体220之间的对接准确且稳固；当然，凸块211也可设置在插座100上，而凹槽设置在插头200上；且凸块211和凹槽还可以换成其他的具有定位作用的零部件，这里就不一一赘述。

在实施例二中，如图1和2所示，在实施例一的基础上，与公插芯体120连接的为包括了多个单模光纤以及多个多模光纤的多个光纤310，与母插芯体220连接的为同时包括多个单模光纤以及多个多模光纤的双模光缆300。值得说明的是，与公插芯体120连接的可为单模光纤和多模光纤组合而成的多个单独光纤310，也可为同时包括多个单模光纤以及多个多模光纤的双模光缆300，同样的情况也适用于母插芯体220。由于公插芯体120上每个光纤310和母插芯体220上每个光纤310为一一对应连接的关系，且均需要通过插孔来实现这种一一对应连接，因此，插孔的数量与光纤310(即单模光纤和多模光纤)的总数量一样，这样插孔的数量会比较多，插孔的排列方式可为矩阵形式排列或回字形、扩弧形等，还可以设计成具有个性化的排列方式，进一步地，由于插孔包括了若干个单模光纤插孔和若干个多模光纤插孔，因而，单模光纤插孔和多模光纤插孔可以单独排列在一起，也可以相互呈规律性或呈无规律性排布。

在实施例三中，如图1和2所示，在实施例一或二的基础上，插头外壳210包括相互连接的第一内套筒212和第一外套筒213；且第一外套筒213和第二内套筒111之间设有第一间隙；第一内套筒212套设于公插芯体120的外侧，第一内套筒212靠近插座壳体110的一端的筒壁外侧设有柔性导向补偿件215；插座壳体110包括相互连接的第二内套筒111和第二外套筒112；第二外套筒112和第二内套筒111之间设有第二间隙；且柔性导向补偿件215优选为圆筒形弹性体，并与第二外套筒112的内壁相适配；且母插芯体220的靠近插接面的外壁与第一内套筒212的内壁相适配，第一内套筒212的筒壁与第二缝隙113相适配，第二外套筒112的筒壁与第一缝隙214相适配。插头外壳210靠近插座壳体110的端面上设有定位凸起114；插座壳体110靠近插头外壳210的端面上设有定位凹槽216；定位凸起114和定位凹槽216相适配。公插芯体120的插接面(图中未标示)上设有导针121，母插芯体220的插接面上设有与导针121相适配的导针孔217，导针121和导针孔217用于公插芯体120和母插芯体220的精确定位连接。值得说明的是，定位凸起114可设置在插座壳体110靠近插头外壳210的端面上，而定位凹槽216相应设置在插头外壳210靠近插座壳体110的端面上；导针121可以设置在母插芯体220的插接面上，而导针孔217相应的设置在公插芯体120的插接面上。本实施例，通过柔性导向补偿件215、凸块211和凹槽、套筒壁(即第一内套筒212的筒壁和第二外套筒112的筒壁)和缝隙(即第一缝隙214和第二缝隙113)、定位凸起114和定位凹槽216以及导针121和导针孔217之间的相互配合作用，通过结构间的相互卡合或连接，实现了插头200和插座100的精确定位以及限位，进而保证了插头200和插座100对接的紧密性以及牢固性，使得插头200和插座100之间的定位更加容易、精确，提高了光缆连接定位时的便捷性和准确性，简化了对接过程，提高了对接的工作速度和效率。

在实施例四中，如图1和2所示，在实施例三的基础上，定位凸起114的表面设有第一凹槽；定位凹槽216的表面设有与第一凹槽对应的第二凹槽；第一凹槽和第二凹槽用于设置密封圈115。密封圈115可以避免外界的杂质(灰尘或水)进入连接器的内部，从而保证了光缆之间连接的紧密性以及整个监控工程的正常运行；密封圈115还可以提高连接器的防护等级，在插头200和插座100对接时还起到缓冲作用。为了进一步加固插头200和插座100的连接牢固性，插头外壳210靠近插座壳体110的端面上设有第二连接孔218，第二连接孔218远离定位凸起114；插座壳体110靠近插头外壳210的端面上设有第一连接孔116，第一连接孔116远离定位凹槽216；第一连接孔116和第二连接孔218通过螺栓(图中未标示)或螺丝(图中未标示)来实现插头200和插座100的连接。

在实施例五中，如图1-3所示，在实施例一、二、三或四的基础上，公插芯体120和母插芯体220的纤芯截面具有相同的斜面角度，其斜面角度θ值为7.5°-0.5，即其公差范围为+0/-0.5°，即θ值在7°-7.5°之间均可，且包括7°和7.5°。当然，在实际应用中，可根据实际需要来设置θ值，并不局限于本申请所提及的角度，但应均属于本申请的保护范围。且θ值为公插芯体120和母插芯体220的光纤的纤芯截面与光纤310的轴线方向的夹角的余弦值，即θ为光纤310的纤芯截面与光纤310的径向方向的夹角。

在实际应用中，插头外壳210和插座壳体110可以固定在工作面板(图中未标示)或通信机柜面板(图中未标示)上，当插头200与插座100插接啮合，便可实现光缆的快速有效连接。连接器可以简单地将插头200和插座100利用螺栓紧固，实现预制光缆的快速连接。当插头200与插座100插接时，插头外壳210前端的凸块211与插座壳体110的插接端对应的凹槽匹配接触，约束连接器插接的径向自由度；同时柔性导向补偿件215进行定位补偿，使插头200内的母插芯体220精确进入插座壳体110插座外壳内的”凸”型通道；公插芯体120和母插芯体母插芯体220沿着”凸”型通道接近时，公插芯体120的插接面上的导针121与母插芯体220的对应插接面上与导针121对应设置的导针孔217匹配插接。当连接器安装紧密时，公插芯体120和母插芯体220的插接面紧贴，公插芯体120和母插芯体220的插接面上的各个单、多模光纤端面贴合，便达到双模光纤的导通效果。从而实现了光缆安装过程中的模块化和整体化；简化了单模光缆和多模光缆分别单独安装所需要的工作流程，提高了光缆安装空间的可利用度。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。