一种带法兰盘16乘16的矩阵型集束光纤连接器的制作方法

本发明涉及集束光纤组件，具体的，涉及一种带法兰盘16乘16的矩阵型集束光纤连接器。

背景技术：

1、集束光纤组件作为一种特殊应用光纤传输组件，在光纤像素传输、激光印刷、医疗、光学探测器等领域得到规模化的应用，目前市场上集束光纤连接器品类较少，大部分为无规则集束光纤连接器或六边形集束光纤连接器，且集束光纤数量一般在200芯以下，基本采用无法兰的直通圆柱体结构，内部结构安装工艺较为复杂，需要使用多种胶水进行固定，光纤束采用无序的排列方式，采用有序排列的也很难适用直径在100um以下的光纤束，而且连接器使用时还需要进行调整定位以及固定等，存在诸多不便。

技术实现思路

1、本发明提出一种带法兰盘16乘16的矩阵型集束光纤连接器，可实现256芯光纤以16*16矩阵排列方式安装在连接器中，能够提高面积内光纤密度，增加光谱探测和传输效率，且连接器所有零部件均采用同轴螺纹的安装方式，且结构上自带法兰盘，可便捷的安装在设备面板或者自由端的可调整支架上，实现精准的定位，解决了现有技术中的集束光纤数量少、安装工艺复杂、连接器使用时还需调整定位的问题。

2、本发明的技术方案如下：一种带法兰盘16乘16的矩阵型集束光纤连接器，包括一玻璃材质圆柱状的方形光纤毛细管以及穿导在方形光纤毛细管内的16乘16矩阵集束光纤，所述方形光纤毛细管的外部套装有t型圆柱状的矩阵光纤金属插芯，所述矩阵光纤金属插芯的外侧螺纹安装有四层台阶式圆柱体结构的光纤引出过渡环，所述光纤引出过渡环的外侧螺纹安装有空心圆柱状的带法兰盘软管固定套，所述带法兰盘软管固定套的内侧螺纹安装有不锈钢软管，方形光纤毛细管、矩阵光纤金属插芯、光纤引出过渡环、带法兰盘软管固定套均采用同轴安装方式固定。

3、优选的，所述方形光纤毛细管的轴向中心处开设有用于矩阵集束光纤穿过的方形通孔，方形通孔为正方形，方形光纤毛细管的轴向中心线与正方形孔的对角线中心点重合，所述方形通孔的一侧为喇叭口扩孔，用于16*16矩阵集束光纤导入，方形光纤毛细管外柱面尺寸相等于矩阵光纤金属插芯内孔径，可安装于矩阵光纤金属插芯中。

4、优选的，所述喇叭口扩孔的截面开口夹角为60°。

5、优选的，所述矩阵光纤金属插芯的中心开设有轴向通孔，轴向通孔直径尺寸相等于方形光纤毛细管外径尺寸，所述轴向通孔位于矩阵光纤金属插芯小圆柱体的一侧做倒角处理形成锥形喇叭口，所述矩阵光纤金属插芯大圆柱体的一侧设有端面倒角，所述矩阵光纤金属插芯小圆柱体的外柱面上设有固定螺纹，可与光纤引出过渡环固定。

6、优选的，所述光纤引出过渡环的四层台阶式圆柱体具体为第一台阶圆柱体、第二台阶圆柱体、第三台阶圆柱体与第四台阶圆柱体，所述光纤引出过渡环的轴向中心处开设有t型中心孔，所述第一台阶圆柱体对应t型中心孔的大孔端，且大孔内孔壁设有第一内螺纹，用于矩阵光纤金属插芯固定，所述t型中心孔的大孔与小孔的交汇处设有喇叭型过渡结构，所述第二台阶圆柱体为第一台阶圆柱体与第三台阶圆柱体的过渡段，所述第三台阶圆柱体的外部设有外螺纹，用于匹配固定带法兰软管固定套，光纤引出过渡环第三台阶小圆柱体外径尺寸匹配不锈钢软管内径，所述t型中心孔的小孔为光纤穿过的方形光纤毛细孔。

7、优选的，所述第四台阶圆柱体的外径尺寸略小于不锈钢软管的内径。

8、优选的，所述带法兰盘软管固定套的一侧设有四孔定位圆形法兰盘，所述带法兰盘软管固定套的另一侧为用于出纤的空心圆柱体，所述四孔定位圆形法兰盘上开设有四个矩形分布的沉头螺丝定位孔，所述四孔定位圆形法兰盘的外侧圆周面上设有切除基准面，所述带法兰盘软管固定套的中心设有沿带法兰盘软管固定套轴向贯穿的通孔，且通孔靠四孔定位圆形法兰盘的一侧孔壁上设有第二内螺纹，所述带法兰盘软管固定套的空心圆柱体上开设有对称分布的对称螺纹孔，所述对称螺纹孔与带法兰盘软管固定套的轴向垂直，可拧入止动螺丝锁紧不锈钢软管，防止脱出。

9、优选的，所述矩阵光纤金属插芯通过固定螺纹与光纤引出过渡环的第一内螺纹螺纹连接。

10、优选的，所述光纤引出过渡环通过第三台阶圆柱体外部的外螺纹与带法兰盘软管固定套的第二内螺纹螺纹连接。

11、优选的，所述第四台阶圆柱体外径尺寸略小于不锈钢软管的内径。

12、本发明的工作原理及有益效果为：

13、1、本发明中矩阵光纤金属插芯、方形光纤毛细管、光纤引出过渡环以及带法兰盘软管固定套均采用同轴安装方式，无额外应力施加与矩阵集束光纤，能够保障光纤长期可靠性能不受影响，可实现256芯光纤以16*16矩阵排列方式安装在连接器中，能够提高面积内光纤密度，增加光谱探测和传输效率，解决了现有技术中的集束光纤数量少的问题；

14、2、本发明中金属零件的安装方式全部采用机械螺纹紧固方式，相较与其他集束光纤连接器很多采用胶水固定的方式，其结构强度高、安装简便快捷、环境性能优异，解决了现有技术中的安装工艺复杂的问题；

15、3、本发明中法兰盘带有带有基准面，能顾快速识别矩阵光纤束的起始基准面，有效提交耦合对接效率与准确度，解决了现有技术中的连接器使用时还需调整定位的问题。

技术特征：

1.一种带法兰盘16乘16的矩阵型集束光纤连接器，其特征在于，包括一玻璃材质圆柱状的方形光纤毛细管(2)以及穿导在方形光纤毛细管(2)内的16乘16矩阵集束光纤(3)，所述方形光纤毛细管(2)的外部套装有t型圆柱状的矩阵光纤金属插芯(1)，所述矩阵光纤金属插芯(1)的外侧螺纹安装有四层台阶式圆柱体结构的光纤引出过渡环(4)，所述光纤引出过渡环(4)的外侧螺纹安装有空心圆柱状的带法兰盘软管固定套(5)，所述带法兰盘软管固定套(5)的内侧螺纹安装有不锈钢软管(6)。

2.根据权利要求1所述的一种带法兰盘16乘16的矩阵型集束光纤连接器，其特征在于，所述方形光纤毛细管(2)的轴向中心处开设有用于矩阵集束光纤(3)穿过的方形通孔(21)，所述方形通孔(21)的一侧为喇叭口扩孔(22)。

3.根据权利要求2所述的一种带法兰盘16乘16的矩阵型集束光纤连接器，其特征在于，所述喇叭口扩孔(22)的截面开口夹角为60°。

4.根据权利要求2所述的一种带法兰盘16乘16的矩阵型集束光纤连接器，其特征在于，所述矩阵光纤金属插芯(1)的中心开设有轴向通孔(13)，所述轴向通孔(13)位于矩阵光纤金属插芯(1)小圆柱体的一侧做倒角处理形成锥形喇叭口(14)，所述矩阵光纤金属插芯(1)大圆柱体的一侧设有端面倒角(11)，所述矩阵光纤金属插芯(1)小圆柱体的外柱面上设有固定螺纹(12)。

5.根据权利要求4所述的一种带法兰盘16乘16的矩阵型集束光纤连接器，其特征在于，所述光纤引出过渡环(4)的四层台阶式圆柱体具体为第一台阶圆柱体(41)、第二台阶圆柱体(42)、第三台阶圆柱体(43)与第四台阶圆柱体(44)，所述光纤引出过渡环(4)的轴向中心处开设有t型中心孔，所述第一台阶圆柱体(41)对应t型中心孔的大孔端，且大孔内孔壁设有第一内螺纹(45)，所述t型中心孔的大孔与小孔的交汇处设有喇叭型过渡结构(46)，所述第二台阶圆柱体(42)为第一台阶圆柱体(41)与第三台阶圆柱体(43)的过渡段，所述第三台阶圆柱体(43)的外部设有外螺纹，所述t型中心孔的小孔为光纤穿过的方形光纤毛细孔(47)。

6.根据权利要求5所述的一种带法兰盘16乘16的矩阵型集束光纤连接器，其特征在于，所述第四台阶圆柱体(44)的外径尺寸略小于不锈钢软管(6)的内径。

7.根据权利要求5所述的一种带法兰盘16乘16的矩阵型集束光纤连接器，其特征在于，所述带法兰盘软管固定套(5)的一侧设有四孔定位圆形法兰盘(51)，所述带法兰盘软管固定套(5)的另一侧为用于出纤的空心圆柱体，所述四孔定位圆形法兰盘(51)上开设有四个矩形分布的沉头螺丝定位孔(52)，所述四孔定位圆形法兰盘(51)的外侧圆周面上设有切除基准面(53)，所述带法兰盘软管固定套(5)的中心设有沿带法兰盘软管固定套(5)轴向贯穿的通孔，且通孔靠四孔定位圆形法兰盘(51)的一侧孔壁上设有第二内螺纹(55)，所述带法兰盘软管固定套(5)的空心圆柱体上开设有对称分布的对称螺纹孔(54)，所述对称螺纹孔(54)与带法兰盘软管固定套(5)的轴向垂直。

8.根据权利要求5所述的一种带法兰盘16乘16的矩阵型集束光纤连接器，其特征在于，所述矩阵光纤金属插芯(1)通过固定螺纹(12)与光纤引出过渡环(4)的第一内螺纹(45)螺纹连接。

9.根据权利要求7所述的一种带法兰盘16乘16的矩阵型集束光纤连接器，其特征在于，所述光纤引出过渡环(4)通过第三台阶圆柱体(43)外部的外螺纹与带法兰盘软管固定套(5)的第二内螺纹(55)螺纹连接。

10.根据权利要求5所述的一种带法兰盘16乘16的矩阵型集束光纤连接器，其特征在于，所述第四台阶圆柱体(44)外径尺寸略小于不锈钢软管(6)的内径。

技术总结
本发明涉及集束光纤组件技术领域，提出了一种带法兰盘16乘16的矩阵型集束光纤连接器，包括一玻璃材质圆柱状的方形光纤毛细管以及穿导在方形光纤毛细管内的16乘16矩阵集束光纤，所述方形光纤毛细管的外部套装有T型圆柱状的矩阵光纤金属插芯，所述矩阵光纤金属插芯的外侧螺纹安装有四层台阶式圆柱体结构的光纤引出过渡环；本发明中矩阵光纤金属插芯、方形光纤毛细管、光纤引出过渡环以及带法兰盘软管固定套均采用同轴安装方式，无额外应力施加与矩阵集束光纤，能够保障光纤长期可靠性能不受影响，可实现256芯光纤以16*16矩阵排列方式安装在连接器中，能够提高面积内光纤密度，增加光谱探测和传输效率，解决了现有技术中的集束光纤数量少的问题。

技术研发人员：敖新祥,吕乐,袁勇
受保护的技术使用者：中连讯科（武汉）光电科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22