一种CPON器件、CPON器件装配方法与流程

本发明涉及光学元件，尤其涉及一种cpon器件、cpon器件装配方法。

背景技术：

1、 cpon器件是无源光纤网络的一种，其基于时分复用和波分复用技术相结合的复合无源光纤网络。其主要针对的是接入网环境中下行业务量大的问题，应运而生。

2、而目前所采用的cpon器件由于大多采用45°滤波片进行光线的传输，而采用45°滤波片时将对一些to端子的耦合效率造成影响，使其耦合效率降低，而耦合效率是指通信系统中，发射端产生的信号能够有效地传输至接收端的程度，而耦合效率的降低将直接影响cpon器件的品质。

3、针对一个cpon器件其内存在着多个滤波片，而这些滤波片在进行组装安装时其安装的精确度将直接对cpon器件的品质造成影响，然而在组装过程中，目前是将壳座放置在放置台上，该放置台上具有放置槽，并且放置后能够使所固定的滤波片呈水平姿态，而后通过压板对滤波片进行压实固定，虽然目前所采用的这种方式灵活性较高，但是一个cpon器件内需要放置多个不同倾斜角度的滤波片，那么相适应的则需要多个这种放置台，并且不同型号的cpon器件其中的滤波片倾斜角度又不同，从而导致所需的放置台数量较多，并且在滤波片固定时需要进行多个位置的流转，从而降低了滤波片固定的效率，进而对cpon器件的产量造成影响。

技术实现思路

1、本发明提供了一种cpon器件、cpon器件装配方法，以解决上述现有技术的不足，一方面提高了cpon器件的耦合效率，另一方面提高了cpon器件的装配效率和产量。

2、为了实现本发明的目的，拟采用以下技术：

3、一方面提出了一种cpon器件，包括壳座，壳座的左侧端端部设有1577to插接口，为中心波长为1577nm的to-can组件，1577to插接口内插接有1577to，1577to为中心波长为1577nm的to-can组件。壳座的左侧端上侧设有1490to插接口，1490to插接口内插接有1490to，1490to为中心波长为1490nm的to-can组件。壳座的右侧端上侧设有1270to插接口，1270to插接口内插接有1270to，1270to为中心波长为1270nm的to-can组件。壳座的右侧端端部设有插芯插接口，插芯插接口内插接有用于固定光纤的插芯，并且插芯的内侧端上设置有用于转换光线的透镜，其主要将光线转换为平行光。壳座的右侧端下侧设有1310to插接口，1310to插接口内插接有1310to，1310to为中心波长为1310nm的to-can组件。

4、壳座内从左往右依次设有第一滤波片、第二滤波片、第三滤波片、第四滤波片、第五滤波片、第六滤波片、第七滤波片，且第二滤波片与第三滤波片之间设有用于转换光线的透镜，且将光线转换为平行光，第二滤波片位于第一滤波片的下侧，第四滤波片位于第三滤波片的下侧，第七滤波片位于第六滤波片的正下方，第二滤波片位于1490to的正下方，第四滤波片位于1310to的正上方，第五滤波片正对插芯插接口，第六滤波片位于1270to的正下方。第一滤波片与壳座长度方向所呈的夹角为73°，第二滤波片与壳座长度方向所呈的夹角为28°，第三滤波片与壳座长度方向所呈的夹角为45°，第四滤波片与壳座长度方向所呈的夹角为0°，第五滤波片与壳座长度方向所呈的夹角为77°，第六滤波片与壳座长度方向所呈的夹角为0°，第七滤波片与壳座长度方向所呈的夹角为32°。1577to所发出的光依次通过第一滤波片、透镜、第三滤波片、第五滤波片后被插芯所接收，并形成第一光路。1490to所发出的光依次通过第二滤波片、第一滤波片、透镜、第三滤波片、第五滤波片后被插芯所接收，并形成第二光路。插芯所发出的光依次通过第五滤波片、第七滤波片、第六滤波片后被1270to所接收，并形成第三光路。插芯所发出的光依次通过第三滤波片、第四滤波片后被1310to所接收，并形成第四光路。

5、本方案中通过第一滤波片和第二滤波片一是方便将1490to所发出的光传输至插芯。二是通过减小第一滤波片的倾斜角度，从而使得1577to和插芯之间的耦合效率提升，并且通过实际验证，若采用一个呈45°角的滤波片进行第二光路的形成时1577to和插芯之间的耦合效率为57±3%，而若采用上述的方式，即通过第一滤波片和第二滤波片替代45°角的滤波片时，1577to和插芯之间的耦合效率为64±3%，因此本方案显著的提升了该cpon器件的耦合效率，当然上述的检测是在滤波片损耗相同的情况下进行的。这是因为第一光路在穿过各个滤波片时，如果滤波片的夹角越小，第一光路就越接近垂直90°入射，当然在确保第一光路的耦合效率时，还需要考虑滤波片倾斜角度发生变化后对第二光路造成的影响，以及对耦合便利性。

6、另一方面提出了一种cpon器件装配方法，用于cpon器件的装配，包括；

7、步骤01，进行壳座的加工成型，该步骤通过加工中心进行壳座的加工。

8、步骤02，将壳座的姿态调节为其长度方向与竖直方向的夹角为62°，以使第二滤波片呈水平状态。

9、步骤03，将第二滤波片的两端通过胶水粘附压平在壳座的内部左侧端，通过压平可提高第二滤波片装配后的精度，并且为了方便施力压平因此将壳座调节成上述倾斜角度。

10、步骤04，将壳座的姿态调节为其长度方向与竖直方向的夹角为17°，该步骤主要为了方便进行第一滤波片的压平操作。

11、步骤05，将第一滤波片的两端通过胶水粘附压平在壳座的内部左侧端。

12、步骤06，将透镜固定于壳座的内部，固定时通过胶水将透镜的小端固定在壳座的指定位置处，并且透镜的轴向呈水平姿态。

13、步骤07，将壳座的姿态调节为其长度方向与竖直方向的夹角为45°。

14、步骤08，将第三滤波片的两端通过胶水粘附压平在壳座的内部右侧端。

15、步骤09，将壳座的姿态调节为其长度方向与竖直方向的夹角为13°。

16、步骤10，将第五滤波片的两端通过胶水粘附压平在壳座的内部右侧端；

17、步骤11，将壳座的姿态调节为其长度方向与竖直方向的夹角为58°。

18、步骤12，将第七滤波片的两端通过胶水粘附压平在壳座的内部右侧端。

19、步骤13，将壳座的姿态调节为其长度方向与竖直方向的夹角为90°，即此时壳座为水平姿态。

20、步骤14，将第六滤波片的两端通过胶水粘附压平在壳座的内部右侧端。

21、步骤15，将第四滤波片的两端通过胶水粘附压平在壳座的内部右侧端。

22、步骤16，通过耦合设备依次将1577to、1490to、1270to、1310to及插芯耦合焊接在壳座上。

23、进一步地，步骤02、步骤04、步骤07、步骤09及步骤13中，当对壳座的姿态调节时采用调姿治具，调姿治具用于壳座倾斜角度的调节及壳座的夹持。

24、进一步地，调姿装置包括底板，底板上安装有角度调节机构，角度调节机构上设有夹持机构，角度调节机构用于夹持机构倾斜角度的调节，夹持机构用于壳座的夹持，调节时，通过夹持机构对壳座进行夹持，接着通过角度调节机构对壳座的倾斜角度进行调节。通过所提供的设备能够替代现有技术中的放置台，一是方便根据滤波片的倾斜角度进行调节从而方便各种此类器件滤波片的固定操作，二是在进行操作时能对器件进行稳定的夹持，从而也方便自动进行滤波片的压平固定操作，三是显著的降低了此类器件生产时所需的成本。从而能提高此类器件滤波片的固定效率和器件的产量。

25、进一步地，角度调节机构包括安装于底板两端的端板，端板的外壁分别安装有第一轴承座，位于同侧的第一轴承座上转动设有丝杆，丝杆的一端设有转动帽，底板上设有一对导轨，丝杆上螺接有活动座，活动座的下端滑动设于导轨上，活动座的上端安装有凸板，凸板上端铰接有摆动臂，摆动臂上开设有竖向孔，竖向孔内活动设有活动块，活动块的两端设有限位板，限位板位于摆动臂的两侧，通过限位板的限位，可确保活动块始终在竖向孔内活动，而竖向孔设置当在摆动臂进行摆动时，能够使得摆动臂根据其所倾斜的角度而相对于活动块的位置进行调节，以使活动块仅在一定范围内进行转动。活动块上设有连接轴，连接轴上转动设有转动支板，转动支板安装于底板上，转动支板之间设有转动板，转动板上的两侧设有侧板，连接轴的内侧端设于侧板上。通过角度调节机构对壳座的调节时，通过转动丝杆，以使活动座沿着导轨进行移动，活动座的移动使得摆动臂的下端移动，且其上端向相反的方向摆动，以使活动块进行转动，进而对转动板及夹持于转动板上的壳座的倾斜角度进行调节，上述的角度调节机构是通过转动丝杆从而对活动座的位置进行调节，并通过对活动座的位置调节，达到对摆动臂的摆动角度的调节，并且随着摆动臂的摆动能使连接轴进行转动，而连接轴的转动将达到对转动板倾斜角度的调节，这种调节方式可通过电机驱动丝杆的方式达到对角度的自动调节的目的，进而实现整个装配过程的自动化。

26、进一步地，夹持机构包括安装于转动板下壁的一对转动端座，转动端座上转动设有夹持丝杆，夹持丝杆两端的螺纹旋向相反，夹持丝杆的外侧端设有转帽，夹持丝杆的两端分别螺接有活动下板，活动下板的上端设有一对穿杆，转动板上开设有两对腰形孔，穿杆穿于腰形孔内，穿杆对活动下板的运动起着导向的作用。位于同侧的每对穿杆上端安装有凹形侧板，凹形侧板位于转动板的上侧。凹形侧板的上端穿设有伸缩杆，伸缩杆的外侧端设有限位螺母，伸缩杆的内侧端设有夹板，伸缩杆的内侧端套设有第二弹簧，第二弹簧位于夹板与凹形侧板之间。夹板的两端分别开设有一对横向孔，横向孔内穿设有导向杆，位于同端的每对导向杆的内侧端安装有端夹板，位于同端的每对导向杆的外侧端安装有t型座，t型座的外侧端上设有压杆，压杆上套设有作用凹件，作用凹件的内侧端开设有第一孔，第一孔的外侧端倾斜设有第二孔，第一孔的长度方向与作用凹件的长度方向平行，第二孔的外侧端向内倾斜延伸，压杆在第一孔和第二孔内活动，作用凹件的外侧端安装有内顶外板，伸缩杆穿设于内顶外板上，且内顶外板位于第二弹簧的外侧端上。通过上述所提供的部件，当在进行夹持时，可通过手动转动或者电机驱动夹持丝杆转动的方式使得两个活动下板相互靠近，并且在相互靠近时将先通过凹形侧板推动内顶外板相互靠近，而当内顶外板相互靠近时，由于第二孔作用于压杆，进而通过端夹板作用在壳座的两端，进而对壳座的两端进行限位，通过该限位，当在进行角度调节时可确保壳座不会向下移动，并且通过端夹板内壁所提供的摩擦力，可对壳座的竖直方向进行限位。此外随着夹持丝杆的转动，当凹形侧板继续靠近时，将使得压杆通过第二孔进入第一孔内，而当压杆在第一孔内移动时，能够使得第二弹簧达到变形极限，进而推动夹板向壳座的两侧靠近，并且通过夹板对壳座进行夹持。而第二弹簧的设置，当取消夹持时，可使得内顶外板始终紧贴在凹形侧板的内壁上，从而方便取消对壳座的夹持操作。此外为了避免内顶外板过度向外运动而使得伸缩杆从凹形侧板上脱离。

27、转动板的下壁上安装有一对转动轴座，转动轴座之间转动设有齿轮，齿轮设于夹持丝杆上，齿轮上啮合有齿条，转动板上开设有穿孔，齿条穿于穿孔内，齿条的上端安装有放置板。放置板上安装一对下板条，下板条的两端设有下伸导板，转动板上开设有多个矩形孔，下板条穿于矩形孔内，下伸导板的下端设有下挡板，下挡板位于转动板的下方。通过上述所提供的部件，当在夹持时，可通过夹持丝杆的转动使得齿轮进行转动，并随着齿轮的转动从而达到对放置板高度的调节，以方便后期进行滤波片的组装操作。而下伸导板对放置板的升降运动起着导向的作用，而下挡板能对放置板向上运动的高度起着限定的作用。

28、进一步地，下板条上设有下伸凸板，下伸凸板的下端铰接有一对连板，连板的另一端铰接有上延凸板，上延凸板的下端设有活动下块，活动下块上穿设有中杆，中杆的两端设有固定端板，固定端板安装于转动板上，中杆上套设有第一弹簧，第一弹簧为拉簧。第一弹簧位于活动下块之间，第一弹簧能够使得活动下块向内运动，进而使得连板之间的夹角减小，从而使得上板条向上运动，从而将被夹持的壳座向上顶起。并且这种设计方式能够确保上顶力稳定性。同时，中杆的设置能够确保第一弹簧不发生完全等不可接受的变形，并且对活动下块的移动起着限位导向的作用。

29、上述技术方案的优点在于：

30、本发明通过提供一种cpon器件，并且对cpon器件内滤波片的放置姿态进行设置，以提高该器件的耦合效率。此外，本发明还提供了一种cpon器件的装配方法，以提高该器件的装配效果和效率，同时提高了该器件的产量。