阅读说明：本技术 一种光纤接头 (Optical fiber connector ) 是由 张航 陆建东 马慧玲 葛燕妮 朱瓒 陈利春 吴赟子 于 2019-11-22 设计创作，主要内容包括：一种光纤接头,属于光纤接头技术领域。光纤接头包括光纤陶瓷头、光纤套环、光纤连接螺纹套、弹簧、光纤尾套、适配器；所述弹簧用于套设在自光纤尾套伸出继而依次穿过光纤套环和光纤陶瓷头的光纤外；所述光纤连接螺纹套套设在所述光纤套环和所述光纤陶瓷头外,用于与适配器连接,使得所述弹簧作用于所述光纤尾套和所述光纤套环之间；所述光纤陶瓷头固定于光纤套环上。本发明可用于高功率光纤接头对接时减少接头挤压应力,使得接头通光不发生烧熔；增加光的表面透过率,提高耦合效率。(An optical fiber connector belongs to the technical field of optical fiber connectors. The optical fiber connector comprises an optical fiber ceramic head, an optical fiber sleeve ring, an optical fiber connecting threaded sleeve, a spring, an optical fiber tail sleeve and an adapter; the spring is used for sleeving the optical fiber extending out of the optical fiber tail sleeve and sequentially penetrating through the optical fiber sleeve ring and the optical fiber ceramic head; the optical fiber connecting threaded sleeve is sleeved outside the optical fiber ferrule and the optical fiber ceramic head and is used for being connected with an adapter, so that the spring acts between the optical fiber tail sleeve and the optical fiber ferrule; the optical fiber ceramic head is fixed on the optical fiber sleeve ring. The invention can be used for reducing the extrusion stress of the joint when the high-power optical fiber joint is butted, so that the light passing of the joint is not fused; the surface transmittance of light is increased, and the coupling efficiency is improved.)

一种光纤接头

技术领域

本发明涉及光纤接头技术领域，尤其涉及一种光纤接头。

背景技术

现有光纤连接采用活动连接方式实现。首先确定光纤头是什么型号，再定做一条足够长的光纤跳线，确保两端的光纤头型号是匹配的，再加一个光纤适配器（也叫光纤耦合器、法兰盘），也需确保与光纤头型号匹配。

现有光纤接头使用过程中存在如下问题:

1、 现有接头对接时，连接头在光纤连接螺纹套拧紧时，端面挤压，产生一定应力。当通光时，高功率能量聚集，会导致纤芯被高功率激光烧坏，而且不能经受多次插拔重装

2、 在光纤对接操作过程中，操作人员手上的油脂，空气中的灰尘都会污染光纤端面。

3、 使用光纤适配器使得对接光纤长期暴露在一定空气中，表面会产生灰尘堆积或是潮湿空气，都会使连接损耗变大，产生表面划痕，严重时纤芯会被堵住，不能传输光，严重时甚至会导致纤芯被高功率激光烧坏。

实用新型专利CN201420337445.4公开了双光纤接头,并具体公开了双光纤接头包括光纤接头本体和光纤锁紧螺母，其特征在于，光纤接头本体和光纤锁紧螺母通过螺纹连接，所述光纤接头本体内部设有两个用以固定光纤的光纤插孔，所述光纤接头本体的头部两侧设有分立的夹紧块；所述光纤锁紧螺母的内部设有内锥面，当所述光纤接头本体与所述光纤锁紧螺母连接时，所述夹紧块受所述内锥面的挤压向内侧收缩以夹持位于光纤插孔中的光纤。该光纤接头采用螺纹锁紧方式，在对接时接头挤压应力大，使得通过时易发生烧熔问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种光纤接头，可用于高功率光纤接头对接时减少接头挤压应力，使得接头通光不发生烧熔；增加光的表面透过率，提高耦合效率。

本发明是通过以下技术方案得以实现的：

本发明提出了一种光纤接头，包括光纤陶瓷头、光纤套环、光纤连接螺纹套、弹簧、光纤尾套；所述弹簧用于套设在自光纤尾套伸出继而依次穿过光纤套环和光纤陶瓷头的光纤外；所述光纤连接螺纹套套设在所述光纤套环和所述光纤陶瓷头外，用于与适配器连接，使得所述弹簧作用于所述光纤尾套和所述光纤套环之间；所述光纤陶瓷头固定于所述光纤套环上。

作为优选，所述弹簧为采用弹性系数1.698~2.548 N/mm的弹簧。

作为优选，所述光纤陶瓷头为7.93~7.97mm长度的光纤陶瓷头。

作为优选，所述光纤套环包括套环本体、设于套环本体外的凸起、设于套环本体外且在凸起其面向适配器方向端面上的卡片。

作为优选，光纤接头还包括适配器；所述适配器包括外壳体、设于外壳体相对侧的两个内插管、设于内插管外侧的外插管；所述内插管与外壳体内连通；所述内插管用于***光纤陶瓷头，所述内插管与所述外插管之间的空间用于容置所述套环本体，所述套环本体抵触于所述内插管与所述外插管之间空间的底面；所述外插管上有与所述卡片卡接匹配的卡槽。

作为优选，所述外壳体内设有带针孔的弹性硅胶套，所述针孔开口对应所述内插管设置。

作为优选，所述内插管与所述外插管之间空间的底面设有与光纤陶瓷头接触的弹性硅胶垫。

作为优选，所述外壳体内容置有光纤匹配液。

作为优选，所述光纤接头适用于FC、ST、SC、PC、APC、MT-RT接头。

作为优选，所述光纤陶瓷头端面涂覆有增透膜。

本发明具有以下有益效果：

本发明一种光纤接头，通过设置弹性系数小的弹簧、更短尺寸的光纤陶瓷头、弹性硅胶垫片，使得光纤陶瓷头端面距离适合耦合而不产生应力；在光纤匹配液中光纤对接，可以承受高功率激光，可以清洗端面，填充接续点间隙，减少菲涅尔反射，减少原有方式安装产生的摩擦力，使其可以在潮湿和高低温环境中工作，可以经受多次插拔重装。

附图说明

图1为本发明一种不带适配器的光纤接头的分解结构示意图；

图2为本发明一种不带适配器的光纤接头的对接结构示意图；

图3为本发明光纤接头中连接适配器的结构示意图；

图4为图3适配器的剖视图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1，本发明一种光纤接头，包括光纤陶瓷头1、光纤套环2、光纤连接螺纹套4、弹簧5、光纤尾套6、适配器。所述弹簧5用于套设在自光纤尾套6伸出继而依次穿过光纤套环2和光纤陶瓷头1的光纤3外。所述光纤连接螺纹套套设在所述光纤套环和所述光纤陶瓷头外，用于与适配器连接，使得所述弹簧5作用于所述光纤尾套6和所述光纤套环2之间。所述光纤陶瓷头1固定于所述光纤套环2上。

所述光纤尾套6采用防水橡胶套制成，所述光纤尾套6与所述光纤连接螺纹套4连接的一端设有台阶部。所述台阶部的上台阶面用于抵接所述弹簧的端部，所述台阶部的下台阶面用于抵接所述光纤连接螺纹套。

为了减小连接头在光纤连接螺纹套拧紧时，端面挤压产生的应力，一方面，所述弹簧采用弹性系数1.698~2.548 N/mm的弹簧。依据弹性系数计算公式：

其中，F：弹簧所受的载荷；λ：弹簧在受载荷F时所产生的变形量；G：弹簧材料的切变模量； d：弹簧丝直径；D2：弹簧直径；n：弹簧有效圈数；C：弹簧的旋绕比（又称为弹簧指数 ）。

可知，增加弹簧的直径、减小弹簧丝的直径，改成更小切变模量的弹簧材料、增加弹簧有效圈数、更大旋绕比等，这样弹簧的弹性系数更小。弹性系数更小的弹簧，可使端面挤压应力减小到通高功率光不会产生烧熔。

另一方面，选择更短的合适的陶瓷光纤头，使得端面距离适合耦合而不产生过大应力。例如，采用7.93~7.97mm长度的光纤陶瓷头。

所述光纤陶瓷头可通过金属固定件固定在光纤套环2上。所述金属固定件一端卡固在金属光纤套环上，另一端用于卡固所述光纤陶瓷头。这样，可便于光纤陶瓷头稳固于所述光纤套环2上。具体地，所述金属固定件具有套入所述光纤套环的小圆环部和用于卡固光纤陶瓷头的大圆环部。小圆环部径向尺寸小于大圆环部径向尺寸，两者一体成型。

所述光纤套环2采用金属套环，其包括套环本体21、设于套环本体21外的凸起22、设于套环本体21外且在凸起22其面向适配器方向端面上的卡片23。所述光纤套环2可通过胶粘方式固定在光纤尾套6.

当光纤陶瓷头***适配器时，所述光纤套环2与所述适配器定位配合，之后利用光纤连接螺纹套将适配器固定。

所述适配器包括外壳体7、设于外壳体7相对侧的两个内插管8、设于内插管外侧的外插管9。所述内插管8与外壳体内7连通。所述内插管8用于***光纤陶瓷头1，所述内插管8与所述外插管9之间的空间用于容置所述套环本体22，所述套环本体22抵触于所述内插管8与所述外插管9之间空间的底面10，所述凸起22抵触于所述外插管9端部。所述外插管9上有与所述卡片23卡接匹配的卡槽91。优选地，所述卡槽91为U型槽，所述卡片23具有与U型槽匹配的形状。

进一步减小端面距离，所述内插管8与所述外插管9之间空间的底面10设有与光纤陶瓷头1接触的弹性硅胶垫。所述弹性硅胶垫与底面10通过胶粘方式连接。有利于避免因弹性硅胶垫活动过于自由导致的密封效果变差问题，提高密封可靠性。

所述外壳体7内容置有光纤匹配液11。光纤匹配液是一种柔软、非粘性、阻水、无毒无害且晶莹剔透的膏状化合物，其折射率与光纤接近。加入光纤匹配液后，具有如下优点：

1、光纤对接时，光纤匹配液可以清洗端面，带走人手上的油脂以及空气中灰尘对端面污染。可以减少端面清洗的人力、物力。

2、在光纤匹配液中光纤对接，相对于直接在空气中直接对接，可以使光纤出光的扩散角度、耦合角度减小，从而达到更好的耦合效率。

3、可以填充接续点间隙，可以减少菲涅尔反射，尤其当光纤端面不平整，匹配液填充在连续接点，可以有效提高光效。

4、可以作为润滑剂，可以减少原有方式安装产生的摩擦力，可以减少光纤端面的损伤，提高安装效率和对接的成功率。

为使光纤插芯进入匹配液时匹配液不漏出，所述外壳体7内设有带针孔的弹性硅胶套13，所述针孔开口131对应所述内插管设置。所述弹性硅胶套13为片状，可以是平面片状，也可以是曲面片状。所述弹性硅胶套可以通过胶粘的方式与外壳体7内侧壁连接。或者，所述弹性硅胶套形成有内腔，所述光纤匹配液11布满所述内腔。所述弹性硅胶套为一个具有针孔开口的套状体，且针孔开口有两个,分别对应外壳体两侧的内插管设置。

所述光纤接头适用于FC、ST、SC、PC、APC、MT-RT接头。为此，所述适配器具有与所述光纤接头相适配的连接口。由于所述适配器在外壳体相对两侧分别设置两组内套管和外套管组合的连接口，则适配器的外壳体两侧可分别连接不同类型的光纤接头，或相同类型的光纤接头。

所述光纤陶瓷头端面涂覆有增透膜12。所述增透膜是一种表面光学镀层，它通过减少反射光来增加光在表面的透过率，提高耦合效率。

以FC接头对接为例：

当光纤陶瓷头1***适配器，进入硅胶套针孔开口131(图4上方的开口)，光纤匹配液11充满光纤陶瓷头1，光纤匹配液11带走端面灰尘和其他异物。继续深入直到光纤套环2的卡片23与光纤适配器的U型卡槽91匹配，金属套环22与底面10触碰，限制光纤在一定位置，光纤连接螺纹套4与光纤连接螺纹14匹配拧紧，此时FC连接器上的弹性弹簧5压缩，保证光纤陶瓷头1对接上，弹性减小，光纤头对接但是不挤压，光纤连接头旋在光纤连接螺纹14上，光纤完成对接。

通光时，光线通过光纤匹配液11，端面挤压应力减小到通高功率光不会产生烧熔；光纤陶瓷头端面1上涂覆增透膜12，提高耦合效率。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。