一種適用于深海環(huán)境的光纖耦合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實用新型屬于光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于深海環(huán)境的光纖耦合器。
【背景技術(shù)】
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[0002]光纖水聽器系統(tǒng)所處的環(huán)境條件復(fù)雜而惡劣，承受著多種隨時間和空間變化的隨機荷載，包括波浪、海流、風、潮汐及深海壓力等引起的荷載的聯(lián)合作用。光纖耦合器作為光纖水聽器系統(tǒng)使用最多，也是最重要的無源光器件，其可靠性將影響整個系統(tǒng)的性能。
[0003]傳統(tǒng)的光纖耦合器封裝結(jié)構(gòu)包括一次熱縮管封裝和二次鋼管封裝。這種傳統(tǒng)的封裝方法是面向傳統(tǒng)的通信環(huán)境使用，但是在深海環(huán)境中，有以下幾點不足:
[0004]I)不銹鋼鋼管是規(guī)則的圓柱結(jié)構(gòu)，由于耦合器的尺寸一般很小，這樣密封膠和不銹鋼鋼管的接觸面積有限，其粘接強度也不高，無法適合深海的大壓力環(huán)境(光纖水聽器系統(tǒng)要求在2000米以下的環(huán)境中使用)；
[0005]2)尾纖部分沒有保護措施，并且端口是由一種硬膠密封的，這就造成耦合器在彎折或是振動的條件下，端口光纖極易斷裂，并且抗拉能力也不強，在深海中，光纖水聽器系統(tǒng)會面臨各種波浪、海流、潮汐等引起的振動，所以提高光纖耦合器的抗振動能力，非常重要。
[0006]3)填充物的防水、抗沖擊能力不強，跌落試驗結(jié)果表明，這種封裝方式的耦合器離地面I米的位置做自由落體運動，基本都損壞了。
【實用新型內(nèi)容】:
[0007]本實用新型所解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于深海環(huán)境的光纖耦合器，抗壓能力強、抗振動能力強和防水性強。
[0008]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0009]一種適用于深海環(huán)境的光纖耦合器，包括熱縮管3、石英槽4、干燥劑5、堵頭2、松套管12、外鋼管7和光纖10 ；
[0010]熱縮管3、石英槽4、干燥劑5和堵頭2均位于外鋼管7內(nèi)；
[0011]光纖10置于石英槽4中，石英槽4內(nèi)填充有固定膠9，光纖10與石英槽4通過固定膠9進行固定；
[0012]石英槽4置于熱縮管3中，熱縮管3的兩端分別用第二密封膠6封堵；
[0013]熱縮管3置于外鋼管7內(nèi)；外鋼管7與熱縮管3之間的間隙中填充有干燥劑5 ;
[0014]外鋼管7兩端用堵頭2封堵，堵頭2的外端用第一密封膠I進行密封，第一密封膠I外再用保護膠11進行保護；
[0015]頭部和尾部的光纖外包覆有所述的松套管，避免頭部和尾部的光纖與保護膠和第一密封膠直接接觸；
[0016]光纖10依次穿過所述的石英槽4、第二密封膠6、干燥劑5、堵頭2和松套管12，延伸至外鋼管7外；
[0017]所述外鋼管的外端部設(shè)有圓臺形的凹陷部，凹陷部的外端口的直徑大于凹陷部內(nèi)端口的直徑。
[0018]進一步地，所述熱縮管3上纏繞有防水海綿8。
[0019]進一步地，所述干燥劑5為含有石英粉的干燥劑5，所述堵頭2為不銹鋼堵頭。
[0020]進一步地，所述第一密封膠I為E-30CL樂泰膠；第二密封膠6為353ND膠6 ;固定膠9為NOA81紫外膠；保護膠11為3140硅橡膠。
[0021]有益效果:
[0022]本實用新型提供了一種適用于深海環(huán)境的光纖耦合器，具有很高的可靠性，能在水下2000米深的環(huán)境中使用，抗壓能力強、抗振動能力強和防水性強。本實用新型采用了三級封裝機構(gòu)，密封防護性能大大提高。一次封裝:光纖10貫穿熱縮管3、石英槽4、第二密封膠6和固定膠9，其中熱縮管的使用，避免了直接使用金屬管密封帶來的空氣腔，第二密封膠6的使用，能有效防止水氣進入錐區(qū)，提高光纖耦合器的可靠性。二次封裝:一次封裝后的耦合器置于外鋼管7內(nèi)，并以干燥劑5和防水海綿8進行填充，采用外鋼管封裝結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的耐高壓性能和高穩(wěn)定環(huán)境特性，可承受深海環(huán)境的高壓，干燥劑5和防水海綿8有效地提高了器件的防潮抗振性能；所述外鋼管的外端部設(shè)有圓臺形的凹陷部，凹陷部的外端口的直徑大于凹陷部內(nèi)端口的直徑，可以有效地增加第一密封膠的粘接面積，從而增加粘接強度，提高耦合器的抗壓、抗振防水性能。三次封裝:第一密封膠1、不銹鋼堵頭2和保護膠11組成第三級密封材料，密封效果好，耦合器的尾纖以松套管12進行保護，避免了光纖與第一密封膠和保護膠的直接接觸，可以有效地提高耦合器的抗壓、抗彎、防振等機械性能。
【附圖說明】
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[0023]圖1為本實用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實用新型外鋼管的外端部的局部放大圖；
[0025]附圖標記說明:I為第一密封膠、2為堵頭、3為熱縮管、4為石英槽、5為干燥劑、6為第二密封膠、7為外鋼管、8為防水海綿、9為固定膠、10為光纖、12為松套管、11為保護膠。
【具體實施方式】
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[0026]以下結(jié)合附圖對本實用新型進行進一步具體說明。
[0027]如圖1和圖2所示，本實用新型公開的一種適用于深海環(huán)境的光纖耦合器，包括熱縮管3、石英槽4、干燥劑5、堵頭2、松套管12、外鋼管7和光纖10 ;熱縮管3、石英槽4、干燥劑5和堵頭2均位于外鋼管7內(nèi)；采用外鋼管封裝結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的耐高壓性能和高穩(wěn)定環(huán)境特性，可承受深海環(huán)境的高壓；
[0028]光纖10置于石英槽4中，石英槽4內(nèi)填充有固定膠9，光纖10與石英槽4通過固定膠9進行固定；
[0029]石英槽4置于熱縮管3中，熱縮管3的兩端分別用第二密封膠6封堵；熱縮管的使用，避免了直接使用金屬管密封帶來的空氣腔，第二密封膠6的使用，能有效防止水氣進入錐區(qū)，提高光纖耦合器的可靠性；
[0030]熱縮管3置于外鋼管7內(nèi)；外鋼管7與熱縮管3之間的間隙中填充有干燥劑5，干燥劑5有效地提高了器件的防潮性能，同時能去除外鋼管中的空氣，避免高壓環(huán)境下外鋼管的變形或第二密封膠的脫落；
[0031]外鋼管7兩端用堵頭2封堵，堵頭2的外端用第一密封膠I進行密封，第一密封膠I外再用保護膠11進行保護，使得防潮密封效果更好；
[0032]頭部和尾部的光纖外包覆有所述的松套管，避免頭部和尾部的光纖與保護膠和第一密封膠直接接觸；提高了器件的抗彎曲性、抗壓能力、防振等機械性能；
[0033]光纖10依次穿過所述的石英槽4、第二密封膠6、干燥劑5、堵頭2和松套管12，延伸至外鋼管7外；
[0034]所述外鋼管的外端部設(shè)有圓臺形的凹陷部，凹陷部的外端口的直徑大于凹陷部內(nèi)端口的直徑，可以有效地增加第一密封膠的粘接面積，從而增加粘接強度，提高耦合器的抗壓、抗振防水性能；
[0035]進一步地，所述熱縮管3上纏繞有防水海綿8，防水海綿8有抗機械沖擊及震動的作用，同時起到防潮的作用。
[0036]實施例中，所述干燥劑5采用含有石英粉的干燥劑5，所述堵頭2采用不銹鋼堵頭。實施例中，第一密封膠I采用E-30CL樂泰膠；第二密封膠6采用353ND膠6 ;固定膠9采用NOA81紫外膠；保護膠11采用3140硅橡膠。
【主權(quán)項】
1.一種適用于深海環(huán)境的光纖耦合器，其特征在于，包括熱縮管(3)、石英槽(4)、干燥劑(5)、堵頭(2)、松套管(12)、外鋼管(7)和光纖(10)； 熱縮管(3)、石英槽(4)、干燥劑(5)和堵頭⑵均位于外鋼管(7)內(nèi)； 光纖(10)置于石英槽(4)中，石英槽(4)內(nèi)填充有固定膠(9)，光纖(10)與石英槽(4)通過固定膠(9)進行固定； 石英槽(4)置于熱縮管(3)中，熱縮管(3)的兩端分別用第二密封膠(6)封堵； 熱縮管⑶置于外鋼管⑵內(nèi)；外鋼管(7)與熱縮管(3)之間的間隙中填充有干燥劑(5)； 外鋼管(7)兩端用堵頭(2)封堵，堵頭(2)的外端用第一密封膠(I)進行密封，第一密封膠(I)外再用保護膠(11)進行保護； 頭部和尾部的光纖外包覆有所述的松套管，避免頭部和尾部的光纖與保護膠和第一密封膠直接接觸； 光纖(10)依次穿過所述的石英槽⑷、第二密封膠(6)、干燥劑(5)、堵頭⑵和松套管(12)，延伸至外鋼管(7)外； 所述外鋼管的外端部設(shè)有圓臺形的凹陷部，凹陷部的外端口的直徑大于凹陷部內(nèi)端口的直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于深海環(huán)境的光纖耦合器，其特征在于，所述熱縮管(3)上纏繞有防水海綿(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于深海環(huán)境的光纖耦合器，其特征在于，所述干燥劑(5)為含有石英粉的干燥劑(5)，所述堵頭(2)為不銹鋼堵頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的適用于深海環(huán)境的光纖耦合器，其特征在于，所述第一密封膠(I)為E-30CL樂泰膠；第二密封膠(6)為353ND膠(6);固定膠(9)為NOA81紫外膠；保護膠(11)為3140硅橡膠。
【專利摘要】本實用新型公開了一種適用于深海環(huán)境的光纖耦合器，包括熱縮管、石英槽、干燥劑、堵頭、松套管、外鋼管和光纖；石英槽置于熱縮管中,熱縮管的兩端用第二密封膠封堵；光纖置于石英槽中，通過固定膠與石英槽固定；熱縮管置于外鋼管內(nèi)；外鋼管與熱縮管之間的間隙中填充有干燥劑；外鋼管兩端用堵頭封堵,堵頭的外端用第一密封膠進行密封，第一密封膠外再用保護膠進行保護；頭部和尾部的光纖外包覆有松套管；光纖依次穿過所述的石英槽、第二密封膠、干燥劑、堵頭和松套管，延伸至外鋼管外；所述外鋼管的外端部設(shè)有圓臺形的凹陷部，凹陷部的外端口的直徑大于凹陷部內(nèi)端口的直徑。本實用新型抗壓能力強、抗振動能力強和防水性強。
【IPC分類】G02B6-26
【公開號】CN204287539
【申請?zhí)枴緾N201420734460
【發(fā)明人】梁建冬, 李友如, 王帆, 易瑋, 程武, 韓美英
【申請人】長城信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司, 長沙湘計海盾科技有限公司, 湖南海盾光纖傳感技術(shù)工程實驗室有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月28日