一种抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构的制作方法

本实用新型属于光纤通信领域，具体涉及一种抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构。

背景技术：

光子晶体光纤(photoniccrystalfiber，pcf)或称为微结构光纤(micro-structurefiber，msf)，是近十几年出现的一种新型光纤，如图1所示，与常规实心光纤有显著区别的新型特种光纤。这种结构的光纤沿光线轴向方向有规律地分布着许多空气孔，改变空气孔的大小和排列方式，将会改变输出光的特性，这种特有的特点使它有望研制出各种新颖的光电子器件，特种光纤，因此光子晶体光纤将会广泛应用于光通信和光电子领域。

在现有技术中，为了实现低的光纤跳线附加损耗，需要对光纤跳线端面进行光学级的抛光研磨处理；然而由于光子晶体光纤的端面存在密排的空气孔，采用常规的化学机械研磨抛光工艺对其端面进行研磨时，磨料颗粒和抛光液会通过光子晶体光纤端面孔隙进入光子晶体光纤内部的空气孔内，破坏其原有的导模特性，导致传输损耗增大甚至失效，同时，研磨抛光中机械压力导致的光子晶体光纤端面多孔结

构的坍塌和变形也会破坏导模特性，此外，在现有的光纤、光波导跳线工艺（即使用紫外固化胶实现光纤光波导的固接）条件下，紫外固化胶会不可避免的从光子晶体光纤端面孔隙浸入光子晶体光纤内部的空气孔内，改变光纤的导模特性，造成传输损耗增大甚至导模截至。

技术实现要素：

针对以上不足，本实用新型公开了抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构，使用本实用新型的端面结构的光子晶体光纤可以进行光学级的抛光研磨处理而不会影响光纤的导模特性。

本实用新型的技术方案如下：

一种抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构，其特征在于，包括陶瓷插芯、光子晶体光纤裸芯、光纤固定区、塌缩区；所述光子晶体光纤穿设与所述陶瓷插芯中；所述光纤固定区位于所述陶瓷插芯中并包围所述光子晶体光纤裸芯；所述塌缩区位于所述光子晶体光纤裸芯的端面，且所述塌缩区的厚度为光子晶体光纤裸芯直径的0.1-0.5倍。本实用新型在待连接的光子晶体光纤裸芯的端面进行塌缩区的设置，使得光子晶体光纤端面的气孔大部分封闭，使后续的打磨不破坏光纤的导模特性，经过试验发现塌缩区的厚度设置为光子晶体光纤裸芯直径的0.1-0.5倍时，后续跳线的连接质量较高。

进一步的，上述抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构,所述光子晶体光纤裸芯为空心光子晶体光纤。

进一步的，上述抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构，所述光纤固定区由胶水组成。

进一步的，上述抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构，所述胶水为低应力热固化胶水。所述胶水具有较低应力，良好的耐水，耐油，耐高温，耐老化性能，能够稳固的固定住光纤，使得最终的跳线连接高质量的完成。

进一步的，上述抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构，所述塌缩区的孔隙塌缩率为30%-80%。当孔隙塌缩率为30%-80%，最终完成的跳线连接质量较好。

进一步的，上述抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构，所述塌缩区的孔隙塌缩率为50%-70%。当孔隙塌缩率为50%-70%时，最终完成的跳线连接质量更好。

进一步的，上述抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构，所述塌缩区的厚度为为光子晶体光纤裸芯直径的0.3倍。经过试验得知，塌缩区的厚度为为光子晶体光纤裸芯直径的0.3倍时，最终完成的跳线连接质量最高。

进一步的，上述抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构，所述陶瓷插芯为二氧化锆材质。二氧化锆的化学性质不活泼，且具有高熔点、高电阻率、高折射率和低热膨胀系数的性质，保证陶瓷插芯的质量。

通过以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果：在待连接的光子晶体光纤裸芯的端面进行塌缩区的设置，使得光子晶体光纤端面的气孔大部分封闭，使后续的打磨不破坏光纤的导模特性，跳线抵抗微尘污染的能力增强，可以在普通的室内外环境中使用，跳线的活动连接的耦合效率可大于75%。

附图说明

附图1为光子晶体光纤端面示意图；

附图2为本实用新型的示意图；

附图3为本实用新型塌缩区示意图；

图中：1陶瓷插芯、2光子晶体光纤裸芯、3光纤固定区、4塌缩区。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图2-3所示一种抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构，其特征在于，包括陶瓷插芯1、光子晶体光纤裸芯2、光纤固定区3、塌缩区4；所述光子晶体光纤2穿设与所述陶瓷插芯1中；所述光纤固定区3位于所述陶瓷插芯1中并包围所述光子晶体光纤裸芯2；所述塌缩区4位于所述光子晶体光纤裸芯2的端面，且所述塌缩区4的孔隙塌缩率为30%，塌缩区厚度为光子晶体光纤裸芯2直径的0.1倍。

实测上述跳线的活动连接的耦合效率大于为64%。

实施例2

如图2-3所示一种抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构，其特征在于，包括陶瓷插芯1、光子晶体光纤裸芯2、光纤固定区3、塌缩区4；所述光子晶体光纤2穿设与所述陶瓷插芯1中，所述陶瓷插芯1为二氧化锆材质；所述光纤固定区3位于所述陶瓷插芯1中并包围所述光子晶体光纤裸芯2；所述塌缩区4位于所述光子晶体光纤裸芯2的端面，且所述塌缩区4的孔隙塌缩率为80%，塌缩区厚度为光子晶体光纤裸芯2直径的0.5倍。

实测上述跳线的活动连接的耦合效率为72%。

实施例3

如图2-3所示一种抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构，其特征在于，包括陶瓷插芯1、光子晶体光纤裸芯2、光纤固定区3、塌缩区4；所述光子晶体光纤2为空心光子晶体光纤，穿设与所述陶瓷插芯1中，所述陶瓷插芯1为二氧化锆材质；所述光纤固定区3由低应力热固化胶水构成，位于所述陶瓷插芯1中并包围所述光子晶体光纤裸芯2；所述塌缩区4位于所述光子晶体光纤裸芯2的端面，且所述塌缩区4的孔隙塌缩率为60%，塌缩区厚度为光子晶体光纤裸芯2直径的0.3倍。

实测上述跳线的活动连接的耦合效率为77%。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，不能以此限定本实用新型的保护范围，即大凡依本实用新型权利要求书及实用新型内容所做的简单的等效变化与修改，皆仍属于本实用新型专利申请的保护范围。

技术特征：

1.一种抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构，其特征在于，包括陶瓷插芯（1）、光子晶体光纤裸芯（2）、光纤固定区（3）、塌缩区（4）；所述光子晶体光纤裸芯（2）穿设与所述陶瓷插芯（1）中；所述光纤固定区（3）位于所述陶瓷插芯（1）中并包围所述光子晶体光纤裸芯（2）；所述塌缩区（4）位于所述光子晶体光纤裸芯（2）的端面，且所述塌缩区（4）的厚度为光子晶体光纤裸芯（2）直径的0.1-0.5倍。

2.根据权利要求1所述的一种抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构，其特征在于，所述光子晶体光纤裸芯（2）为空心光子晶体光纤。

3.根据权利要求1所述的一种抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构，其特征在于，所述光纤固定区（3）由胶水组成。

4.根据权利要求3所述的一种抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构，其特征在于，所述胶水为低应力热固化胶水。

5.根据权利要求1所述的一种抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构，其特征在于，所述塌缩区（4）的孔隙塌缩率为30%-80%。

6.根据权利要求5所述的一种抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构,其特征在于，所述塌缩区（4）的孔隙塌缩率为50%-70%。

7.根据权利要求6所述的一种抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构,其特征在于，所述塌缩区（4）的厚度为为光子晶体光纤裸芯（2）直径的0.3倍。

8.根据权利要求1所述的一种抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构,其特征在于，所述陶瓷插芯（1）为二氧化锆材质。

技术总结
本实用新型属光纤通信领域，公开了一种抗微尘的光子晶体光纤跳线端面结构，包括陶瓷插芯（1）、光子晶体光纤裸芯（2）、光纤固定区（3）、塌缩区（4）；所述光子晶体光纤（2）穿设与所述陶瓷插芯（1）中；所述光纤固定区位于所述陶瓷插芯（1）中并包围所述光子晶体光纤裸芯（2）；所述塌缩区（4）位于所述光子晶体光纤裸芯（2）的端面，且所述塌缩区（4）的厚度为光子晶体光纤裸芯（2）直径的0.1‑0.5倍，本实用新型解决了普通光子晶体跳线难以研磨的问题。

技术研发人员：周开国;周开路;朱景田
受保护的技术使用者：江苏光扬光电科技有限公司
技术研发日：2019.07.23
技术公布日：2020.04.14