專利名稱：一種光纖插芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種光纖插芯。 技術(shù)背景本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，常用的拔插式光纖接口適配器，由于用于固定光纖 的陶瓷或其它材料制作的插芯都是水平直孔，使光纖接口適配器的耦合端與連接端不 存在角度關(guān)系，而發(fā)射光信號(hào)的激光器一般具有一定的發(fā)射偏斜角度，導(dǎo)致光發(fā)射次 模塊(TransmitterOptical Subassembly ；T0SA)禾口 光雙向次模塊(Bi-directional OpticalSubassembly ；B0SA)封裝時(shí)光信號(hào)損失較大，耦合光功率不高。特別是生產(chǎn)以 太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(Ethernet Passive Optical Network ;EP0N)、千兆比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò) (Gigabit-Capable Passive OpticalNetwork ；GP0N)等光模塊時(shí)，為了提高耦合效率，一般 采取定制特殊發(fā)射偏斜角的激光器或采用大功率激光器，這樣就導(dǎo)致了光通信設(shè)備的生產(chǎn) 和使用成本增加。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是要提供一種能提高光纖耦合效率的光纖插芯。為實(shí)現(xiàn)此目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的光纖插芯，其光纖插芯的耦合端和連接端均 設(shè)有直孔，所述連接端的直孔的軸線和耦合端的直孔的軸線成0 1角，所述連接端的直孔 和耦合端的直孔通過(guò)光纖插芯內(nèi)部的彎曲連接孔連接。所述耦合端的橫截面與所述連接端直孔的軸線垂直，所述耦合端的橫截面與耦合 端直孔的軸心垂直面的夾角為92角。所述e 1角的范圍為r io°。所述0 2角的范圍為0° 30°。所述光纖插芯內(nèi)部的彎曲連接孔的彎曲半徑范圍為1 25mm。所述耦合端直孔的直徑Odl的范圍為50 900um，所述連接端直孔的直徑Od2 的范圍為50 900um，且①dl彡①d2，所述耦合端直孔的長(zhǎng)度dl彡①dlXO. 3，所述連接 端直孔的長(zhǎng)度d2 > Od2XO. 7，所述耦合端直孔圓柱度范圍為0. 01 lOum，所述連接端直 孔圓柱度范圍為0. 01 10um。所述連接端直孔端面倒角范圍為0° 60°，連接端直孔端面球面曲率半徑范圍 為0 25mm。所述光纖插芯為圓柱形，所述連接端直孔與所述圓柱形光纖插芯同軸，并且，連 接端直孔與圓柱形插芯的同軸度范圍為0. 01 5um，所述圓柱形光纖插芯的外直徑Od 為2. 5mm士0. 0005mm或1. 25mm士0. 0005mm，所述圓柱形光纖插芯的圓柱度范圍為0. 01 10umo本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)光纖插入光纖插芯后，其耦合端光纖與連接端光纖成一定 的角度關(guān)系，耦合端能適應(yīng)激光器的發(fā)射角，從而不需要定制特殊發(fā)射角的激光器或大功
3率激光器就能大幅度提高光纖的耦合效率，一般相對(duì)于常規(guī)同軸耦合光纖可以提高20 30 %的耦合光功率，進(jìn)而降低光學(xué)次模塊的生產(chǎn)成本。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明如1圖所示的一種光纖插芯，其光纖插芯的耦合端和連接端均設(shè)有直孔，所述連 接端的直孔的軸線和耦合端的直孔的軸線成9 1角，所述0 1角的范圍為1° 10°，所述 連接端的直孔和耦合端的直孔通過(guò)光纖插芯內(nèi)部的彎曲連接孔連接，所述光纖插芯內(nèi)部的 彎曲連接孔的彎曲半徑范圍為1 25mm。所述耦合端的橫截面與所述連接端直孔的軸線垂 直，所述耦合端的橫截面與耦合端直孔的軸心垂直面的夾角為0 2角，所述0 2角的范圍為 0° 30°。e 1角對(duì)應(yīng)于激光器對(duì)光軸的傾角。e 2角根據(jù)光信號(hào)在光纖中的回波損耗來(lái) 確定。所述光纖插芯內(nèi)部的彎曲連接孔的彎曲半徑至少大于所用光纖的最小彎曲半徑。上述技術(shù)方案中，所述耦合端直孔的直徑Odl的范圍為50 900um，所述連 接端直孔的直徑①d2的范圍為50 900um，且①dl ^①d2，所述耦合端直孔的長(zhǎng)度 dl ^ OdlX0.3，所述連接端直孔的長(zhǎng)度d2 ^ Od2X0.7，所述耦合端直孔圓柱度范圍 為0. 01 lOum，所述連接端直孔圓柱度范圍為0. 01 lOum。連接端直孔端面倒角范圍 為0° 60°，連接端直孔端面球面曲率半徑范圍為0 25mm。所述光纖插芯為圓柱形， 所述連接端直孔與所述圓柱形光纖插芯同軸，并且，連接端直孔與圓柱形插芯的同軸度 范圍為0. 01 5um，所述圓柱形光纖插芯的外直徑①d為2. 5mm 士0. 0005mm或1. 25mm 士0. 0005mm，所述圓柱形光纖插芯的圓柱度范圍為0. 01 lOum。連接端直孔的直徑①d2 設(shè)計(jì)為對(duì)應(yīng)帶涂覆層的裸光纖外直徑尺寸，耦合端直孔的直徑。dl設(shè)計(jì)為對(duì)應(yīng)帶保護(hù) 包層的光纖外直徑尺寸；也可以整個(gè)內(nèi)孔設(shè)計(jì)為帶保護(hù)包層的光纖外直徑尺寸，所以有 Odl ^ Od2。dl、d2的長(zhǎng)度限制是為了在光纖穿入光纖插芯后，保證光纖與連接端外圓的 同軸度關(guān)系及耦合端的角度關(guān)系達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。下面介紹本實(shí)用新型光纖插芯的生產(chǎn)工藝該工藝是首先使用射出成型或等靜壓成型工藝使氧化鋯陶瓷粉或其他類似金屬 或工程塑料成型，制作光纖插芯毛坯，再對(duì)光纖插芯毛坯進(jìn)行燒結(jié)，形成中間品光纖插芯； 然后對(duì)中間品光纖插芯進(jìn)行研磨，即制成成品光纖插芯，該工藝過(guò)程中光纖插芯毛坯需要 滿足以下要求1)所述連接端的直孔的軸線和耦合端的直孔的軸線成e 1角，該e 1角的范圍為 1° 10° ；2)所述耦合端的橫截面與所述連接端直孔的軸線垂直，所述耦合端的橫截面與耦 合端直孔的軸心垂直面的夾角為0 2角，9 2角的范圍為0° 30°，0 2角也可在光纖插 芯穿入光纖后研磨成型；3)耦合端直孔的直徑Odl的范圍為50 900um，連接端直孔的直徑Od2的范圍 為50 900um，且①dl彡①d2 ；
4[0022]4)圓柱形光纖插芯的外直徑①d為2. 5mm 士0. 0005mm或1. 25mm士0. 0005mm ；5)所述耦合端直孔的長(zhǎng)度dl > OdlXO. 3，所述連接端直孔的長(zhǎng)度 d2 彡 Od2XO. 7 ；6)光纖插芯內(nèi)部的彎曲連接孔彎曲半徑范圍為1 25mm ；研磨后的成品光纖插芯還滿足以下要求1)光纖插芯為圓柱形，所述連接端直孔與所述圓柱形光纖插芯同軸，并且，連接端 直孔與圓柱形插芯的同軸度范圍為0. 01 5um，圓柱形插芯、連接端直孔和耦合端直孔的 圓柱度范圍為0. 01 10um ；2)連接端直孔端面倒角范圍為0° 60°，連接端直孔端面球面曲率半徑范圍為 0 25mm。該工藝還包括對(duì)所述研磨后得到的成品光纖插芯進(jìn)行檢驗(yàn)。上述技術(shù)方案中，9 1角優(yōu)選3.7 ° 士 0. 5°，4° 士 0. 5 °，0 2角優(yōu)選 8° 士 1.0°，6° 士 1.0°，4° 士 1.0°，彎曲半徑根據(jù)光纖彎曲性能及產(chǎn)品空間尺寸確定， 優(yōu)選 25mm、15mm、10mm、7. 5mm、5mm。下面介紹本實(shí)用新型使用方法，使用時(shí)在需要光纖插芯的光通信設(shè)備上接入光纖 插芯，并使光纖貫穿該光纖插芯得耦合端直孔、內(nèi)部彎曲連接孔和連接端直孔，由于激光器 發(fā)出光的光軸總有一定的偏斜，本實(shí)用新型通過(guò)光纖插芯內(nèi)部成相應(yīng)彎曲角度的設(shè)計(jì)，使 其內(nèi)部的光纖具有對(duì)應(yīng)的角度來(lái)禰補(bǔ)激光器發(fā)出光的光軸的偏斜。本實(shí)用新型可以應(yīng)用于T0SA或B0SA或其他大功率工業(yè)激光產(chǎn)品。
權(quán)利要求一種光纖插芯，其特征在于光纖插芯的耦合端和連接端均設(shè)有直孔，所述連接端的直孔的軸線和耦合端的直孔的軸線成θ1角，所述連接端的直孔和耦合端的直孔通過(guò)光纖插芯內(nèi)部的彎曲連接孔連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光纖插芯，其特征在于所述耦合端的橫截面與所述連 接端直孔的軸線垂直，所述耦合端的橫截面與耦合端直孔的軸心垂直面的夾角為0 2角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種光纖插芯，其特征在于所述01角的范圍為1° 10°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光纖插芯，其特征在于所述02角的范圍為0° 30°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種光纖插芯，其特征在于所述光纖插芯內(nèi)部的彎曲連接 孔的彎曲半徑范圍為1 25mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種光纖插芯，其特征在于所述耦合端直孔的直徑Odl的 范圍為50 900um，所述連接端直孔的直徑①d2的范圍為50 900um，且①dl彡①d2，所 述耦合端直孔的長(zhǎng)度dl > OdlXO. 3，所述連接端直孔的長(zhǎng)度d2 > Od2XO. 7，所述耦合 端直孔圓柱度范圍為0. 01 10um，所述連接端直孔圓柱度范圍為0. 01 10um。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種光纖插芯，其特征在于所述連接端直孔端面倒角范圍 為0° 60°，連接端直孔端面球面曲率半徑范圍為0 25mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5或6或7所述的一種光纖插芯，其特征在于所述光 纖插芯為圓柱形，所述連接端直孔與所述圓柱形光纖插芯同軸，并且，連接端直孔與圓柱形 插芯的同軸度范圍為0. 01 5um，所述圓柱形光纖插芯的外直徑①d為2. 5mm士0. 0005mm 或1. 25mm士0. 0005mm，所述圓柱形光纖插芯的圓柱度范圍為0. 01 10um。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種光纖插芯以及生產(chǎn)工藝，光纖插芯的耦合端和連接端均設(shè)有直孔，所述連接端的直孔的軸線和耦合端的直孔的軸線成θ1角，所述連接端的直孔和耦合端的直孔通過(guò)光纖插芯內(nèi)部的彎曲連接孔連接。本實(shí)用新型光纖插入光纖插芯后，其耦合端光纖與連接端光纖成一定的角度關(guān)系，耦合端能適應(yīng)激光器的發(fā)射角，從而能大幅度提高光纖的耦合效率，進(jìn)而降低光學(xué)次模塊的生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)G02B6/38GK201607541SQ20092021541
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者苗祺壯 申請(qǐng)人:武漢優(yōu)信光通信設(shè)備有限責(zé)任公司