一种配合真空设备使用的光纤连接装置及方法与流程

本发明涉及光学测试领域，特别涉及一种配合真空设备使用的光纤连接装置及方法。

背景技术：

在现在的光学测试中，经常会遇到需要在真空中测量光源光谱的需求。而测试仪器由于体积和性能的原因，一般都不能放在真空设备中。为了测试真空装置中光源的光谱，只能利用光纤将光源引出真空设备后再进行光谱测量。这样，就需要一种光纤连接装置，将真空装置内外的光纤连接起来，且同时具有良好的密封性能。

现在市场上光纤真空连接装置品种稀少，造价昂贵，不能充分应用于工业化生产中。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种配合真空设备使用的光纤连接装置，造价较低、性能可靠，可充分发挥光学精密检测在各相关行业中的应用。

本发明的另一目的在于提供一种配合真空设备使用的光纤连接方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种配合真空设备使用的光纤连接装置，包括第一光纤接头、第二光纤接头、金属柱、充填胶体、光纤裸纤、固定装置；其中第一光纤接头的一端用于固定连接真空设备中引出的光纤，第二光纤的一端用于固定连接大气中的光纤，第一光纤接头、第二光纤接头的另一端分别固定光纤裸纤的两端；同时第一光纤接头、第二光纤接头分别设置在金属柱的两端，金属柱的中空部设置有用于密封光纤裸纤的充填胶体；真空设备的真空腔壁开有通孔，金属柱穿过通孔，固定装置对真空设备的真空腔壁两侧的金属柱进行固定、密封。

所述固定装置包括第一密封圈、螺母；其中，所述金属柱的一端的外表面设置有一圈凸起物，螺母与金属柱的外表面上设置的螺纹相配合，第一密封圈置于金属柱本体上，处于凸起物与螺母之间；所述第一密封圈、螺母分别位于真空设备的真空腔壁的两侧。这种固定装置适用于真空腔壁的通孔较小的情况，此时的固定装置不需要很复杂就能达到固定、密封的目的。

所述固定装置包括第一密封圈、螺母；其中，所述金属柱的一端的外表面设置有一圈凸起物，螺母与金属柱的外表面上设置的螺纹相配合；

还包括第一金属垫圈、第二金属垫圈；其中凸起物与螺母之间的金属柱本体上依次设有第一密封圈、第一金属垫圈、第二金属垫圈、螺母；所述第一金属垫圈、第二金属垫圈分别位于真空设备的真空腔壁的两侧。这种固定装置适用于真空腔壁的通孔较大的情况，此时要达到固定、密封的目的，对固定装置的要求就较高，故本方案中进行了进一步地改进。需要说明的是，第一种方案(即适用于真空腔壁的通孔较小的方案)的固定装置经过合适比例的放大后，也能满足需要，但是一般而言光纤接头等部件是标准件，重新定做、开模，不仅耗时较长，也大大增加了成本。

所述固定装置，还包括第二密封圈，所述第一金属垫圈在靠近第二密封圈的一侧开有密封圈固定槽，所述密封圈固定槽的形状与第二密封圈的形状相匹配，用于固定第二密封圈；第二密封圈处于第一金属垫圈、第二金属垫圈之间。在使用的时候，第二密封圈处于第一金属垫圈与真空腔壁之间，加入第二密封圈能够进一步强化密闭的效果；而第二密封圈一般半径要大于金属柱的半径，容易晃动而未处于正确的位置上，故在第一金属垫圈开有密封圈固定槽来固定第二密封圈。

本发明的另一目的通过以下的技术方案实现：

一种配合真空设备使用的光纤连接方法，包括以下步骤：

s1、在光纤裸纤的两头分别安装好第一光纤接头、第二光纤接头；

s2、通过灌装充填胶体将带有第一光纤接头、第二光纤接头的光纤裸纤封装在带有螺纹的金属柱中；

s3、在真空设备的真空腔壁开有一个通孔，金属柱穿过通孔后，再由固定装置对真空腔壁两侧的金属柱进行固定、密封。

步骤s3中，所述固定装置包括第一密封圈、螺母；所述金属柱的一端的外表面设置有一圈凸起物，螺母与金属柱的外表面上设置的螺纹相配合；将金属柱塞入真空腔壁的通孔中之后，凸起物、第一密封圈在真空腔壁的一侧，螺母在真空腔壁的另一侧旋紧，形成密闭。

步骤s3中，所述固定装置包括第一密封圈、螺母；其中，所述金属柱的一端的外表面设置有一圈凸起物，螺母与金属柱的外表面上设置的螺纹相配合；还包括第一金属垫圈、第二金属垫圈；将金属柱塞入真空腔壁的通孔中之后，凸起物、第一密封圈、第一金属垫圈在真空腔壁的一侧，第二金属垫圈、螺母在真空腔壁的另一侧且第二金属垫圈靠近真空腔壁；旋紧螺母而形成密闭。

所述固定装置，还包括第二密封圈，所述第一金属垫圈在靠近第二密封圈的一侧开有密封圈固定槽，所述密封圈固定槽的形状与第二密封圈的形状相匹配，用于固定第二密封圈；第二密封圈处于第一金属垫圈、第二金属垫圈之间。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

本发明所述配合真空设备使用的光纤连接装置，造价较低、性能可靠，可充分发挥光学精密检测在各相关行业中的应用；同时对于真空腔壁的通孔大小不一的问题，也能很好地解决，适用范围较广。

附图说明

图1是本发明所述一种配合真空设备使用的光纤连接装置的爆炸图；该光纤连接装置适用于真空腔壁的通孔较小的情况。

图2是本发明所述一种配合真空设备使用的光纤连接装置的爆炸图；该光纤连接装置适用于真空腔壁的通孔较大的情况。

图3是本发明所述一种配合真空设备使用的光纤连接装置的结构示意图；此时第二金属垫圈嵌于第一金属垫圈在靠近第二密封圈的一侧开有密封圈固定槽之中。

图4是本发明所述一种配合真空设备使用的光纤连接装置的剖视图；该图中间部分省略了，并非断开分成两个部分。

其中，附图标记的含义具体如下：

1-第一光纤接头、2-第二光纤接头、3-金属柱、4-充填胶体、5-光纤裸纤、6-第一密封圈、7-螺母、8-凸起物、9-第一金属垫圈、10-第二金属垫圈、11-第二密封圈、12-真空设备的真空腔壁、13-通孔。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一

如图1，一种配合真空设备使用的光纤连接装置，包括第一光纤接头、第二光纤接头、金属柱、充填胶体、光纤裸纤、固定装置；其中第一光纤接头的一端用于固定连接真空设备中引出的光纤，第二光纤的一端用于固定连接大气中的光纤，第一光纤接头、第二光纤接头的另一端分别固定光纤裸纤的两端；同时第一光纤接头、第二光纤接头分别设置在金属柱的两端，金属柱的中空部设置有用于密封光纤裸纤的充填胶体；真空设备的真空腔壁开有通孔，金属柱穿过通孔，固定装置对真空设备的真空腔壁两侧的金属柱进行固定、密封。

所述固定装置包括第一密封圈、螺母；其中，所述金属柱的一端的外表面设置有一圈凸起物，螺母与金属柱的外表面上设置的螺纹相配合，第一密封圈置于金属柱本体上，处于凸起物与螺母之间；所述第一密封圈、螺母分别位于真空设备的真空腔壁的两侧。这种固定装置适用于真空腔壁的通孔较小的情况，此时的固定装置不需要很复杂就能达到固定、密封的目的。

一种配合真空设备使用的光纤连接方法，包括以下步骤：

s1、在光纤裸纤的两头分别安装好第一光纤接头、第二光纤接头；

s2、通过灌装充填胶体将带有第一光纤接头、第二光纤接头的光纤裸纤封装在带有螺纹的金属柱中；

s3、在真空设备的真空腔壁开有一个通孔，金属柱穿过通孔后，再由固定装置对真空腔壁两侧的金属柱进行固定、密封。

步骤s3中，所述固定装置包括第一密封圈、螺母；所述金属柱的一端的外表面设置有一圈凸起物，螺母与金属柱的外表面上设置的螺纹相配合；将金属柱塞入真空腔壁的通孔中之后，凸起物、第一密封圈在真空腔壁的一侧，螺母在真空腔壁的另一侧旋紧，形成密闭。

实施例二

如图2、3、4，一种配合真空设备使用的光纤连接装置，包括第一光纤接头、第二光纤接头、金属柱、充填胶体、光纤裸纤、固定装置；其中第一光纤接头的一端用于固定连接真空设备中引出的光纤，第二光纤的一端用于固定连接大气中的光纤，第一光纤接头、第二光纤接头的另一端分别固定光纤裸纤的两端；同时第一光纤接头、第二光纤接头分别设置在金属柱的两端，金属柱的中空部设置有用于密封光纤裸纤的充填胶体；真空设备的真空腔壁开有通孔，金属柱穿过通孔，固定装置对真空设备的真空腔壁两侧的金属柱进行固定、密封。

所述固定装置包括第一密封圈、螺母；其中，所述金属柱的一端的外表面设置有一圈凸起物，螺母与金属柱的外表面上设置的螺纹相配合；

还包括第一金属垫圈、第二金属垫圈；其中凸起物与螺母之间的金属柱本体上依次设有第一密封圈、第一金属垫圈、第二金属垫圈、螺母；所述第一金属垫圈、第二金属垫圈分别位于真空设备的真空腔壁的两侧。这种固定装置适用于真空腔壁的通孔较大的情况，此时要达到固定、密封的目的，对固定装置的要求就较高，故本方案中进行了进一步地改进。需要说明的是，第一种方案(即适用于真空腔壁的通孔较小的方案)的固定装置经过合适比例的放大后，也能满足需要，但是一般而言光纤接头等部件是标准件，重新定做、开模，不仅耗时较长，也大大增加了成本。

所述固定装置，还包括第二密封圈，所述第一金属垫圈在靠近第二密封圈的一侧开有密封圈固定槽，所述密封圈固定槽的形状与第二密封圈的形状相匹配，用于固定第二密封圈；第二密封圈处于第一金属垫圈、第二金属垫圈之间。在使用的时候，第二密封圈处于第一金属垫圈与真空腔壁之间，加入第二密封圈能够进一步强化密闭的效果；而第二密封圈一般半径要大于金属柱的半径，容易晃动而未处于正确的位置上，故在第一金属垫圈开有密封圈固定槽来固定第二密封圈。

一种配合真空设备使用的光纤连接方法，包括以下步骤：

s1、在光纤裸纤的两头分别安装好第一光纤接头、第二光纤接头；

s2、通过灌装充填胶体将带有第一光纤接头、第二光纤接头的光纤裸纤封装在带有螺纹的金属柱中；

s3、在真空设备的真空腔壁开有一个通孔，金属柱穿过通孔后，再由固定装置对真空腔壁两侧的金属柱进行固定、密封。

步骤s3中，所述固定装置包括第一密封圈、螺母；其中，所述金属柱的一端的外表面设置有一圈凸起物，螺母与金属柱的外表面上设置的螺纹相配合；还包括第一金属垫圈、第二金属垫圈；将金属柱塞入真空腔壁的通孔中之后，凸起物、第一密封圈、第一金属垫圈在真空腔壁的一侧，第二金属垫圈、螺母在真空腔壁的另一侧且第二金属垫圈靠近真空腔壁；旋紧螺母而形成密闭。

所述固定装置，还包括第二密封圈，所述第一金属垫圈在靠近第二密封圈的一侧开有密封圈固定槽，所述密封圈固定槽的形状与第二密封圈的形状相匹配，用于固定第二密封圈；第二密封圈处于第一金属垫圈、第二金属垫圈之间。

另外需要说明的是，在实施例一、二中，具体是第一光纤接头还是第二光纤接头来连接真空设备中引出的光纤、大气中的光纤，并不重要，实际上连接是可以互换的，即可以是第一光纤接头来连接真空设备中引出的光纤(此时第二光纤接头来连接大气中的光纤)，也可以是第二光纤接头来连接真空设备中引出的光纤(对应的，此时第一光纤接头来连接大气中的光纤)。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。