重要光纖元件
1. 光纖器件的器件種類
光纖器件按功能分類,有光連接器、光耦合器、光開關、波分復用器和波分解復用器、光衰減器、光環行器、光隔離器和光調制器等。
光連接器 實現光纖與光纖或光纖與其他器件光學連接的器件。它的主要參數是插入損耗。光連接器品種甚多,按插孔的結構型式分,有O型、C型和V型等;按光纖種類和芯數分,有多模、單模光纖連接器,多芯、單芯光纜連接器等;按應用場合分,有通用式、現場裝配式、密封式和穿牆式等。通用的多模單芯光纜連接器的插入損耗一般為 0.5~1分貝(圖2)。單模光纖連接器的最低插入損耗可達 0.3分貝。
光定向耦合器 使光路之間按比例實現能量耦合,且分光路線與傳輸方向有關,可作成三埠或四埠器件。根據結構和工藝的不同,可分為拼接式、拉錐式、棱鏡式、平面式等(圖3)。光定向耦合器的主要參數是插入損耗、分光比和隔離度。主要用於單線雙向傳輸及數據網等。 星形耦合器 使一個或幾個光路中的光能耦合到同一邊(或另一邊)一個或幾個光路中的近似星形器件。將能量耦合到同一邊光路的稱為反射式星形耦合器;將能量耦合到另一邊光路的稱非反射式星形耦合器。按其對稱性又可分為1×n型和n×n型等。按結構與工藝的不同,星形耦合器可分為拉錐式、攪模棒式等(圖4)。星形耦合器的主要參數與光定向耦合器相同。它主要用於星形光纖網路。
T 形耦合器 使兩個端機接到一個主傳輸線路上去的器件。主要結構和參數與星形耦合器相同,主要用於母線網路。
光開關 使一個或幾個光路中的光能接通、切斷或轉換到另一個或幾個光路中去的器件。按轉換型式可分為1×n型和n×n型(矩陣開關);按轉換機理可分為機械式和折射率式(圖5)。光開關的主要參數是插入損耗、隔離度、重復性、轉換時間和壽命。它主要用於光路的切換。
波分復用器 使兩個或兩個以上不同波長的光載波共用一個光路的器件。按色散元件分有棱鏡式、光柵式和干涉模式等。其主要參數是插入損耗、隔離度等。它主要用於單線雙向傳輸和光纖網路傳輸。
波分解復用器 使共用一個光路的不同波長的多個光載波分到各自光路中去的器件。其主要參數、結構和用途均與波分復用器相同。
光衰減器 使光路的光能按一定比例衰減的器件。按衰減量的可調性可分為固定式、分級可調式和連續可調式(圖6)。其主要參數是衰減量及其精度。它主要用於調整中繼區間的損耗、評價光纖傳輸系統損耗和校正光功率計等。
光纖器件除應用於光纖通信外,還可應用於非通信領域,如感測技術、數據處理和計算技術等。特別是光纖感測器尤其受到人們注意,它的進展將會促進光纖器件的發展。此外為了適應單模光纖傳輸系統的需要,光纖器件將在平面型器件的基礎上向混合集成光路方向發展,對光纖傳輸系統會產生重要的影響。
2. 光纖元件是怎麼裝配的
隨著雲計算、高清視頻、虛擬現實等新業務的迅猛發展,互聯網流量激增給現有網路帶來巨大壓力,用戶帶寬需求以每5-6年10倍速度增長,現有接入網技術需要不斷進行升級以適應更高的帶寬和技術要求。目前寬頻接入網主流技術是PON光無源網路,PON網路技術已經開始從EPON和GPON往 10G PON升級。當前全球FTTH網路建設逐步進入千兆時代,未來1G寬頻入戶將成為寬頻接入建設的必然趨勢。隨著4K視頻和5G移動通信技術的加速發展,10G-PON網路也難以滿足未來的光纖接入網路的進一步升級,支持25G/100G更高速率的PON技術正逐步成為業界研究熱點。本發明所涉及的產品,是一種部署在FTTX接入網中光網路單元(ONU)設備上的光纖波長反射器件,在未來10G-PON,25G-PON或更高速接入網中會有廣泛應用。
隨著光通信的發展,在光纖通信系統、光纖數據網、光纖CATV中常常因遠距離傳輸等功能需要,發送的光功率較高,但在光纖網路的用戶終端不需要那麼高功率,需要減小富餘光功率,為了衰減光功率,目前有以下幾種辦法:1、橫向位移法(如圖1所示),兩根光纖橫向錯開一定距離,通過橫線位移量來控制衰減,這種技術的缺陷在於:位移距離單位為微米,由機械結構進行微米量級的調整,難度較大。2、軸向位移法(如圖2所示),通過在兩根光纖接合處拉開一定距離,使得光功率產生一定衰減。這種技術的缺陷也在於位移距離單位為微米,由機械結構進行微米量級的調整,難度較大。
公開於該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解,而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
技術實現要素:
本發明的目的在於提供具有陶瓷插芯的光纖器件及其組裝方法,從而克服現有技術的缺點。
為實現上述目的,本發明提供了具有陶瓷插芯的光纖器件的組裝方法,包括如下步驟:提供陶瓷插芯,其中,陶瓷插芯具有開槽以及台階部分,台階部分設置於開槽之上;提供鍍膜片;將鍍膜片插入陶瓷插芯的開槽處;提供經過處理的光纖;將光纖插入陶瓷插芯的兩端;在位於陶瓷插芯的端部處的光纖上點膠;多次抽拉點膠之後的光纖;輕推光纖直至光纖頂住鍍膜片;向台階處點透明光學膠;提供非標準的金屬尾柄,其中,金屬尾柄上開設有灌膠口;將非標準的金屬尾柄套接在陶瓷插芯上,從灌膠口灌注透明膠水。
優選地,上述技術方案中,鍍膜片是用於反射的鍍膜片、用於衰減的鍍膜片或者用於濾波的鍍膜片。
優選地,上述技術方案中,陶瓷插芯兩端被研磨成UPC或APC表面。
優選地,上述技術方案中,在輕推光纖直至光纖頂住鍍膜片之後,並且在向台階處點透明光學膠之前,組裝方法還包括:對插入光纖的陶瓷插芯進行第一熱處理,第一熱處理溫度為80-90℃,時間為25-35分鍾。
優選地,上述技術方案中,在向台階處點透明光學膠之後,並提供非標準的金屬尾柄之前,組裝方法還包括:對透明光學膠進行固化。
優選地,上述技術方案中,在從灌膠口灌注透明膠水之後,方法還包括:對基於陶瓷插芯的光纖器件進行最終固化。
優選地,上述技術方案中,對光纖進行處理具體為:對光纖的一端用激光切割機進行垂直切割或用光纖切割刀進行切斷;對光纖端面進行放電處理,使得光纖端面熔化後再凝固形成自然球面。
優選地,上述技術方案中,輕推光纖直至光纖頂住鍍膜片具體為:採用治具在顯微鏡下將光纖輕推至頂住鍍膜片,並保證光纖端面與鍍膜片垂直。
本發明還提供了具有陶瓷插芯的光纖器件,光纖器件包括:陶瓷插芯,陶瓷插芯具有開槽以及台階部分,台階部分設置於開槽之上;鍍膜片,鍍膜片插入陶瓷插芯的開槽;光纖,光纖插入陶瓷插芯;以及非標準的金屬尾柄,非標準的金屬尾柄套接在陶瓷插芯上;其中,光纖器件是由前述的組裝方法組裝的。
與現有技術相比,本發明的具有陶瓷插芯的光纖器件以及組裝方法具有如下有益效果:本發明的光纖器件的組裝方法能夠通過插設鍍膜片的方式實現光功率的衰減,這種組裝方法無需精密的機械對准,極大地降低了加工難度和生產成本,實現了光纖器件的量產化,縮短製造周期,並且更容易控製品質。
附圖說明
通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述,各種其他的優點和益處對於本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用於示出優選實施方式的目的,而並不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
圖1是現有技術中的光衰減器的結構示意圖;
圖2是現有技術中的光衰減器的結構示意圖;
圖3是根據本發明的實施例的陶瓷插芯的結構示意圖;
圖4、圖5、圖6是根據本發明的實施例的組裝方法的步驟示意圖;
圖7是根據本發明的實施例的研磨之後的光纖器件的結構示意圖。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施方式,然而應當理解,可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施方式所限制。相反,提供這些實施方式是為了能夠更透徹地理解本公開,並且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。
現有技術的期間生產方法有如下幾種:1、在研磨好陶瓷端面之後,再進行鍍膜或者貼濾波片來實現特定的功能,此方案最大不足在於,對光纖端面的研磨角度偏差要求極高,以及要保證一致性,特別是研磨8度的APC端面,實際成產過程中難以保證每個端面都是非常准確的8度,在APC端面鍍膜或者貼濾波片,如果端面角度稍微偏離8度,會影響光傳輸的入射角度,導致實際的反射和濾波效果產生偏差,同時在APC端面上鍍膜,對鍍膜設備的夾具要求非常高,難以保證一致性。此方案對光纖端面研磨及夾具要求極高,實際生產難以控制產品質量。2、鍍膜時需要夾具固定光纖、插芯來進行鍍膜,需統一高度,和安裝之間的必要間隙,使得裝夾具有難度,鍍膜時每個面積容納較少的纖數,成本較高。需要兩個非標陶瓷插芯,合計研磨4個端面。取一顆的UPC研磨面做鍍膜。在非標金屬尾柄內,一個鍍膜端面與另一頭插入的插芯端面相抵,在光路上插入了一個鍍膜。從而形成反射器、衰減器、或濾波器等。多道工藝組成產品,研磨數量多一倍,製造周期長,品質控制困難。
圖3是根據本發明的實施例的陶瓷插芯的結構示意圖。如圖3所示,本發明的陶瓷插芯301包括:開槽302以及台階部分303,台階部分303設置於開槽302之上。本發明設計台階部分的目的在於:若膠水輕微溢出在開槽平面,則不影響陶瓷插芯外部直徑,方便後續與金屬尾柄的插入、膠固動作。
圖4、圖5、圖6是根據本發明的實施例的組裝方法的步驟示意圖,如圖所示,本發明的組裝方法包括如下步驟:提供陶瓷插芯301;提供鍍膜片403;將鍍膜片403插入陶瓷插芯的開槽處;提供經過處理的光纖401;將光纖401插入陶瓷插芯301的兩端;在位於陶瓷插芯的端部處的光纖上點膠;多次抽拉點膠之後的光纖;輕推光纖直至光纖頂住鍍膜片403;向台階處點透明光學膠;提供非標準的金屬尾柄402,其中,金屬尾柄402上開設有灌膠口;以及將非標準的金屬尾柄套接在陶瓷插芯上,從灌膠口灌注透明膠水。
在優選的實施例中,鍍膜片是用於反射的鍍膜片、用於衰減的鍍膜片或者用於濾波的鍍膜片。優選地,陶瓷插芯兩端被研磨成UPC或APC表面。
在優選的實施例中,在輕推光纖直至光纖頂住鍍膜片之後,並且在向台階處點透明光學膠之前,組裝方法還包括:對插入光纖的陶瓷插芯進行第一熱處理,第一熱處理溫度為80-90℃,時間為25-35分鍾。
在優選的實施例中,在向台階處點透明光學膠之後,並提供非標準的金屬尾柄之前,組裝方法還包括:對透明光學膠進行固化。
在優選的實施例中,在從灌膠口灌注透明膠水之後,組裝方法還包括:對基於陶瓷插芯的光纖器件進行最終固化。
在優選的實施例中,對光纖進行處理具體為:對光纖的一端用激光切割機進行垂直切割或用光纖切割刀進行切斷;對光纖端面進行放電處理,使得光纖端面熔化後再凝固形成自然球面。輕推光纖直至光纖頂住鍍膜片具體為:採用治具在顯微鏡下將光纖輕推至頂住鍍膜片,並保證光纖端面與鍍膜片垂直。
在優選的實施例中,鍍膜片可以是聚酯薄膜鍍膜片,其厚度30um。鍍膜片可以是光學玻璃鍍膜片,其厚度0.3~0.5mm,對應開槽寬度0.5mm,如果鍍膜片厚度大於0.5mm,則開槽寬度=鍍膜片厚度+0.05mm。鍍膜片要求長方形外形尺寸,鍍膜片的高度寬度要求與陶瓷插芯開槽後的高度寬度匹配,確保與陶瓷插芯中心的光纖對接後高度寬度不超出陶瓷插芯直徑范圍。
本發明的器件完成之後,可以將其裝入反射器、衰減器、濾波器的殼體內,組裝其它需要零件,並按功能要求研磨表面,形成所需光學功能的器件。陶瓷插芯總長可以根據組成器件要求進行調整;開槽位置一般在長度中心,但可根據調試結果,偏離中心。但開槽應在金屬尾柄內孔保護范圍內。
圖7是根據本發明的實施例的研磨之後的光纖器件的結構示意圖。光纖器件包括:陶瓷插芯301,陶瓷插芯301具有開槽以及台階部分,台階部分設置於開槽之上;鍍膜片403,鍍膜片403插入陶瓷插芯的開槽;光纖401,光纖插入陶瓷插芯;以及非標準的金屬尾柄402,非標準的金屬尾柄套接在陶瓷插芯上。陶瓷插芯兩端被研磨成UPC或APC表面。
前述對本發明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述並非想將本發明限定為所公開的精確形式,並且很顯然,根據上述教導,可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在於解釋本發明的特定原理及其實際應用,從而使得本領域的技術人員能夠實現並利用本發明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發明的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。
3. 光纖加強元件是什麼
光纖加強元件主要是凱夫拉,一般一根光纜裡面有多根子纜,子纜相互之間防止移位和摩擦,在中心設置一個中心加強件,增強光纜的拉伸強度。
4. 光纖元件出廠前需要進行哪方面的檢測
光纖元件太多了,建議說明是哪種光纖元件,或者直接到該產品的大牌廠家官網去查詢,一般需要的指標他們都會標注
5. 什麼是無源光器件
光無源器件抄是光纖通信設備的重襲要組成部分,也是其它光纖應用領域不可缺少的元器件。具有高回波損耗、低插入損耗、高可靠性、穩定性、機械耐磨性和抗腐蝕性、易於操作等特點,廣泛應用於長距離通信、區域網路及光纖到戶、視頻傳輸、光纖感測等等。
常見的無源器件:光纖連接器、隔離器、準直器、環行器、光開關、波分復用器、耦合器。
6. 光纖器件的基本參數
光纖器件有兩個基本參數,即插入損耗和隔離度。光纖傳輸系統要求插入損耗小、隔離度大。內
插入損耗 光纖容器件插入光纖傳輸系統所引起的光功率損耗。通常用器件輸出功率與輸入功率 Pi之比的對數值來表示,即對於多端輸出的器件,應是各輸出端功率之和。產生插入損耗的主要原因是器件中光的漏泄、輻射、散射和像差等。插入損耗通常採用截斷法、臨時接點法(或兩點法)來測量,測量在穩態模式分布的條件下進行。
隔離度 某些光纖元件插入光纖傳輸系統後,引起光從一個光路漏泄到另一個光路,常稱串音。通常用漏泄到另一個光路的功率P1與主光路輸入功率Pi之比的對數值來表示: 產生串音的主要原因是器件中光纖端面的菲涅爾反射、各光路之間的包層厚度不當以及對漏泄和輻射模的吸收性能不佳等。
7. 排名前五的高功率光纖器件品牌是哪幾個
光庫科技,EOT,ITF,Teraxion,朗光
8. 光電子器件主要包括哪些種類
光電子器件主要包括這兩種種類:
1、 光纖通訊器件 其中包括光有源器件(例如激光器,光收發模塊等),光無源器件(例如光纖耦合器,光纖光開關,光分波器等)。
2、光電照明器件 例如 LED燈具,或者說其它發光照明燈具,或發光裝飾燈具。終上,可以理解為, 產品需要電轉光,或光轉電, 或其它光電相關功能,就屬於光電器件中。
9. 光纖通信中主要光通信器件有哪些