一种端面倾斜式空芯光纤端对端连接器

本发明涉及光纤组件领域，尤其涉及一种光纤连接器，更具体地，涉及一种实芯光纤与微结构空芯光纤端对端对接的连接器。

背景技术：

1、空芯光纤是一种纤芯为空气，包层排列着微结构，横截面沿纵向延伸，在空气介质中进行长距离柔性光传输的新型光纤。与传统实芯光纤相比，空芯光纤具有低延时、高激光损伤阈值、弱非线性、低色散和超低损耗等特点。因此，空芯光纤在光纤通信、光与气体或液体相互作用、光纤传感、高功率激光传输、脉冲压缩等方面具有重要的应用前景。为了实现新型空芯光纤与现有光通信等系统的完美融合，需要一种空芯光纤与传统实芯光纤的连接器件，并且这个器件需要具有低插入损耗和低背向反射。

2、针对上述需求，中国专利申请第cn115774305a提出了一种插芯对接连接器设计，采用带有贯通孔的插芯(通常为高硬度陶瓷材料)分别对空芯光纤和实芯光纤进行保持，再插入到c型陶瓷套筒进行对接并固定。同时，为了降低背向反射增大回波损耗和降低插入损耗，实芯光纤端面被涂有抗反射涂层.。该方法的优点包括，低制造成本，低插入损耗，可重复插拔，以及能够在发生安装的现场创建连接器的封端。然而，受限于现有抗反射涂层的工艺，该连接器的回波损耗一般在30db～40db量级，无法满足一些对回波损耗要求更高的应用的需求，比如说单纤双向传输系统。

技术实现思路

1、为了满足对回波损耗要求更高的应用的需求，本发明的目的在于提供一种端面倾斜式空芯光纤端对端连接器，具有更高回波损耗的同时，兼具低插入损耗，低制造成本，可重复插拔，以及能够在发生安装的现场创建连接器的封端等优点，以解决目前光纤连接器存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种端面倾斜式空芯光纤端对端连接器，包括相互对接的实芯光纤插芯接头和空芯光纤插芯接头；所述实芯光纤插芯接头包括具有中心轴通孔结构的实芯光纤插芯，所述实芯光纤插芯的中心轴通孔结构内穿设有实芯光纤本体，所述实芯光纤插芯的端面为倾斜面；所述空芯光纤插芯接头包括具有中心轴通孔结构的空芯光纤插芯，所述空芯光纤插芯的中心轴通孔结构内穿设有空芯光纤本体，所述空芯光纤插芯的内孔端面处及端面外边缘加工成倒角。

4、作为本发明的进一步方案，所述实芯光纤插芯端面的倾斜面上涂覆有抗反射涂层。

5、作为本发明的进一步方案，所述实芯光纤本体穿设于所述实芯光纤插芯的中心轴通孔结构内且一端与实芯光纤插芯接头端面形成倾斜面；其中，实芯光纤本体的端面与实芯光纤插芯接头端面还同时镀有抗反射膜，所述实芯光纤本体另一端覆盖有光纤保护松套管，所述实芯光纤本体为单模、少模或者多模的传输模式。

6、作为本发明的进一步方案，所述光纤保护松套管位于所述实芯光纤插芯一端固定的金属尾柄内。

7、作为本发明的进一步方案，所述实芯光纤插芯接头内还设有模场适配光纤，所述模场适配光纤一端与所述实芯光纤插芯内的实芯光纤本体熔接，所述模场适配光纤另一端与实芯光纤插芯接头端面形成倾斜面，所述倾斜面上涂覆有抗反射涂层。

8、作为本发明的进一步方案，所述空芯光纤插芯为陶瓷插芯，所述空芯光纤插芯内孔端面处加工成倒角，形成胶水填充区域，所述空芯光纤本体通过胶水固定在空芯光纤插芯内。

9、作为本发明的进一步方案，所述空芯光纤本体一端覆盖有光纤保护松套管，光纤保护松套管位于所述空芯光纤插芯一端固定的金属尾柄内。

10、作为本发明的进一步方案，所述实芯光纤插芯接头与空芯光纤插芯接头对接时，所述实芯光纤插芯接头的倾斜面与所述空芯光纤插芯接头的倒角一侧端面相抵。

11、作为本发明的进一步方案，所述端面倾斜式空芯光纤端对端连接器还包括实芯光纤插芯接头的制作方法，包括以下步骤：

12、获取具有中心轴通孔结构的实芯光纤插芯，将实芯光纤本体穿入所述实芯光纤插芯的中心轴通孔结构内，一端由金属尾柄内的光纤保护松套管覆盖，另一端穿出实芯光纤插芯，对所述实芯光纤本体的端面和实芯光纤插芯的端面同步进行研磨，获得齐平的倾斜面；在倾斜面涂覆抗反射涂层。

13、作为本发明的进一步方案，所述端面倾斜式空芯光纤端对端连接器还包括实芯光纤插芯接头的制作方法，还包括：

14、将实芯光纤本体穿入所述实芯光纤插芯的中心轴通孔结构内，一端由金属尾柄内的光纤保护松套管覆盖；

15、所述实芯光纤本体另一端与实芯光纤熔接，所述实芯光纤另一端与实芯光纤插芯接头端面形成倾斜面；

16、在所述实芯光纤以及所述实芯光纤插芯的倾斜面涂覆抗反射涂层。

17、作为本发明的进一步方案，所述端面倾斜式空芯光纤端对端连接器还包括空芯光纤插芯接头的制作方法，包括以下步骤：

18、获取具有中心轴通孔结构的空芯光纤插芯并将所述空芯光纤插芯的外边缘以及内孔端面处加工成倒角，所述空芯光纤插芯内孔端面处加工成的倒角形成胶水填充区域；

19、将空芯光纤本体穿入所述空芯光纤插芯的中心轴通孔结构内，采用切割刀切割除去多余的空芯光纤本体，在胶水填充区域一侧的空芯光纤本体上涂覆胶水，通过拉拽控制所述空芯光纤本体与空芯光纤插芯端面齐平；

20、通过胶水填充区域内的胶水固定住空芯光纤本体，加热或者uv光照使胶水固化，空芯光纤本体的头部被固定在空芯光纤插芯中，空芯光纤本体另一端由金属尾柄内的光纤保护松套管覆盖。

21、本发明提供的端面倾斜式空芯光纤端对端连接器，旨在实现高回波损耗、低插入损耗、低制造成本、可重复插拔以及现场创建连接器的封端，相对于现有技术取得了以下有益效果：

22、1.实芯光纤插芯端面具有倾斜面，并且涂有永久的抗反射涂层。这样的设计可以降低背向反射，并且借助商业化的抗反射涂层工艺，可实现极高的回波损耗(60db以上)。

23、2.为了减小实芯光纤端面与空芯光纤端面之间的间隙，空芯插芯的插芯外侧被加工成倒角。同样地，空芯插芯的插芯内侧也进行倒角处理，以形成胶水填充区域。这样的加工可以确保连接器具有低插入损耗特性。

24、3.在连接实芯光纤和空芯光纤时，可以使用模场适配光纤来匹配它们之间的模场，模场适配光纤可以采用热扩芯光纤和渐变折射率光纤等，模场已经匹配时，则可以直接对接而不需要额外的模场适配。

25、总的说来，本发明的连接器具有以下优点：高回波损耗、低插入损耗、低制造成本、可重复插拔，并且可以在现场创建连接器的封端；即：

26、a.高回波损耗：通过引入实芯光纤端面的倾斜面和涂覆永久抗反射涂层，可以降低背向反射，从而实现高回波损耗，达到60db以上的回波损耗。

27、b.低插入损耗：通过对空芯光纤插芯端面的倒角加工，可以减小实芯光纤端面与空芯光纤端面之间的间隙，确保连接器具有低插入损耗特性。

28、c.低制造成本：采用了现有的成熟的陶瓷插芯制造工艺，制造成本低。

29、d.可重复插拔：连接器设计支持可重复插拔，使其更加方便使用。

30、e.现场创建连接器的封端：该连接器设计允许在现场创建连接器的封端，提供了更大的灵活性和便利性。

31、另外，本发明提供的端面倾斜式空芯光纤端对端连接器中，实芯光纤还可以通过熔接模场适配光纤来与空芯光纤对接，以实现模场的匹配。综上所述，该端面倾斜式空芯光纤端对端连接器具有多种优点，并为空芯光纤的产业化发展提供了重要意义。