[实用新型]一种光纤准直器

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及光纤准直器。

【背景技术】

光纤传输系统中对光路起转换、连接和控制功能的单元，光器件是构建光通讯系统与网络的基础，无论是高速光传输设备、长距离光传输设备、还是目前最受关注的智能光光网络，它们的发展都取决于光器件技术进步及产品更新换代的速度，随着光纤通讯技术的不断进步，光器件迅速向小型化、降低构造的复杂性、低成本、集成等方向发展。光纤准直器、光纤阵列单元FAU等光器件为光纤通讯系统及光纤传感系统中的基础光学器件，光纤准直器的基本结构包括毛细孔插针和透镜、通过在外部固定的套管来定位，在套管定位的时候使用固定用的凝胶，比如环氧树脂，加热了之后粘结在套筒里面。

在光纤设备中最重要的参数是插入损耗，所谓的插入损耗是指接续的光纤准直器给系统造成的光功率衰减(即光纤连接器输出功率相对于输入功率的相对减少量)。插入损耗主要由相接续的两根光纤之间的横向偏离造成。如两根光纤排成一直线，横向偏离为零，则其造成的插入损耗最小。但在光纤定位插针的实际对接过程中，这是不大可能实现的，因为毛细插针内孔的不同心、毛细插针内孔与外径的同心度误差、纤芯与光纤包层的不同心、光纤包层等等，都会引起光纤间的横向偏离。

目前，市场上使用的光纤准直器重要零件多为毛细孔插针(Capillary)，类型繁多，如单纤、双纤、三纤、四纤等等毛细孔插针，光纤从锥孔中穿入毛细孔，点胶固定光纤，然后进行后续工序加工；单纤插针的毛细孔尺寸精度极限一般在±0.001mm，多纤插针的毛细孔尺寸精度极限一般在±0.002mm，而光纤直径为0.125mm±0.0007mm，当光纤与毛细孔插针装配后，存在0.002mm至0.004mm的光纤间横向偏离，造成一定程度上的插入损耗。

由于光纤是与毛细孔点胶固定在一起，点胶时利用的是虹吸效应把胶布满整个毛细孔，但由于光纤与毛细孔间存在横向偏离，且毛细孔表面透明光滑，很容易造成空胶，导致光纤受力力不均匀，再加上因毛细孔插针结构造成的内应力，在极限环境下毛细孔插针开裂，因而光纤断裂，使用寿命减低。当光纤与毛细孔插针形成光通路后，由于光纤间横向偏离存在，光路调整繁琐，人工成本很高。由于毛细孔插针生产工艺的限制，每个毛细孔插针装配4至5根光纤已经是极限，导致毛细孔插针不能小型化及集成化，制约了光器件向小型化、低成本、集成等方向发展，因此研发新型高精密光纤定位器件具有重要意义。

【发明内容】

本实用新型针对以上问题提出了一种光纤定位精度高、插入损耗降到最低，增大了光纤定位插针与胶的粘附力，避免出现空胶现象，可以解决光纤定位插针孔内部应力断裂问题的光纤准直器。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种光纤准直器，包括在外部固定连接内部元件的套筒，在套筒的内部设有端面相对的毛细插针和透镜，光纤就插入并且固定到毛细插针中央贯通的毛细插针孔上，在所述套筒与毛细插针之间和所述毛细插针与光纤之间具有固定用的凝胶，其特征在于，所述毛细插针为可以让光纤直接放进去而不用插入的分体式结构，所述毛细插针孔由分体结构的结合面构成。

所述毛细插针的分体结构为两块，分别为上毛细插针块和下毛细插针块，至少有一块的接合面为非平整的具有凹槽的面。

所述上毛细插针块的下表面为平整面，下毛细插针块的上表面开有凹槽，所述毛细插针孔由上毛细插针块的下平面和下毛细插针块的上表面的槽贴合在一起构成的。

在所述上毛细插针块和下毛细插针块上的凹槽横截面形状相同，为半圆形、V型或者矩形，则贴合在一起后分别构成截面形状为圆形、菱形或者方形的毛细插针孔。

在所述上毛细插针块和下毛细插针块上都具有凹槽，所述凹槽横截面形状相同，为半圆形、V型或者矩形，则贴合在一起后分别构成截面形状为圆形、菱形或者方形的毛细插针孔。

所述凹槽的横截面形状为V型、U型或者半圆形，和下表面呈平面状的上毛细插针块贴合在一起，则分别构成了截面形状为V型、U型半圆型的毛细插针孔。

如上各种形状的凹槽可以在贴合面上设置多道，在上或下光纤定位块上具有截面形状为波浪形、矩形波、齿形波形状的凹槽。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的光纤定位插针，因为不是插入光纤，消除了插入损耗，定位精度可以达到±0.0005mm，是原有插针精度的1/8，由于分体式结构，消除了结构内应力，极大地减少内应力破裂的几率，延长的使用寿命，性能更加优良，而且利用这种结构能突破现有技术最多定位4或5根光纤的极限，能够在相同外形尺寸的光纤定位插针上集成128道光纤定位孔。实现最大程度的集成化、小型化。