專(zhuān)利名稱(chēng)：光纖定位插針的制作方法
光纖定位插針
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)器件，尤其涉及一種用于固定光纖的毛細(xì)插針槽。背景技術(shù)：
光器件是構(gòu)建光通訊系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，無(wú)論是高速光傳輸設(shè)備、長(zhǎng)距離光傳輸 設(shè)備，還是目前最受關(guān)注的智能光網(wǎng)絡(luò)，它們的發(fā)展都取決于光器件技術(shù)進(jìn)步及產(chǎn)品更新 換代的速度，隨著光纖通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步，光器件迅速向小型化、集成化、降低構(gòu)造的復(fù) 雜性、低成本方向發(fā)展。光纖固定座、光纖準(zhǔn)直器、光纖陣列單元FAU等光器件為光纖通訊 系統(tǒng)及光纖傳感系統(tǒng)中的基礎(chǔ)光學(xué)器件，而在這些基礎(chǔ)的光學(xué)器件中都離不開(kāi)精密光纖定 位插針，光纖本身尺寸小，而要求的定位精度非常高，多用毛細(xì)管插針來(lái)固定光纖，通常衡 量光纖定位插針產(chǎn)品質(zhì)量的主要指標(biāo)為插入損耗(Insert loss)、極限環(huán)境下使用壽命及 裝配方便性。光纖定位插針一般不單獨(dú)使用，必須與其他同類(lèi)型的光纖定位插針及其相配套的 產(chǎn)品互相配合使用，才能形成光通路的連接，在光纖的端頭與另一條光纖交接的位置，如果 直接定位光纖固定，受限于光纖的尺寸，直接固定和定位光纖，實(shí)現(xiàn)兩條光纖的對(duì)準(zhǔn)是不現(xiàn) 實(shí)的，這個(gè)時(shí)候就需要光纖定位插針，光纖定位插針將光纖端頭精密地定位在其內(nèi)部，相當(dāng) 于放大了光纖的尺寸，然后再用光纖定位插針去對(duì)接，在外力作用下，通過(guò)套筒的定位，實(shí) 現(xiàn)光纖的精確對(duì)接。光纖定位插針的材質(zhì)一般為玻璃、陶瓷或石英，內(nèi)部有貫穿光纖定位插針的光纖 定位毛細(xì)孔，對(duì)應(yīng)著毛細(xì)孔在定位插針的端面開(kāi)出一個(gè)錐形入口，錐形尖端與光纖定位毛 細(xì)孔圓弧過(guò)渡銜接，光纖從錐孔穿入到毛細(xì)孔內(nèi)，然后于錐形入口點(diǎn)膠，通過(guò)毛細(xì)插針孔的 虹吸效應(yīng)把膠吸入布滿(mǎn)到光纖與毛細(xì)孔的間隙內(nèi)，膠固定了光纖與光纖定位毛細(xì)孔。光纖 定位插針的種類(lèi)很多，可以根據(jù)在一個(gè)玻璃、陶瓷或石英圓柱體內(nèi)同時(shí)固定不同數(shù)目的光 纖來(lái)區(qū)分光纖定位插針的類(lèi)型，有單纖、雙纖、三纖、四纖等等定位插針，中間的毛細(xì)孔橫截 面的形狀也相應(yīng)各有區(qū)別。如單纖插針的毛細(xì)孔尺寸公差一般在0. 127士0.001mm，多纖插 針的毛細(xì)孔尺寸公差一般在0. 253士0. 002mm,而光纖外徑公差為0. 125mm士0. 0007mm,這 樣光纖與毛細(xì)孔間存在很大的橫向偏移。由于光纖與毛細(xì)孔間存在橫向偏離，且毛細(xì)孔表面透明光滑，虹吸效果受到影響， 膠分布不均勻，很容易造成空膠，導(dǎo)致光纖受力力不均勻，再加上因毛細(xì)孔插針結(jié)構(gòu)造成的 內(nèi)應(yīng)力，在極限環(huán)境下毛細(xì)孔插針開(kāi)裂，因而光纖斷裂，使用壽命減低。當(dāng)光纖與毛細(xì)孔插 針形成光通路后，由于光纖間橫向偏離存在，光路調(diào)整繁瑣，人工成本很高。另外毛細(xì)孔光纖定位插針生產(chǎn)工藝的限制，每個(gè)毛細(xì)孔插針裝配4至5根光纖已 經(jīng)是極限，導(dǎo)致毛細(xì)孔插針不能小型化及集成化，制約了光器件向小型化、低成本、集成等 方向發(fā)展，因此研發(fā)新型高精密光纖定位器件具有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為解決上述問(wèn)題而提供了一種光纖定位精準(zhǔn)、光纖與毛細(xì)槽之間直接接 觸，光纖無(wú)橫向偏移，使插入損耗降到最低，增大光纖定位插針與膠的粘附力，避免出現(xiàn)空 膠現(xiàn)象，可以解決光纖定位插針孔內(nèi)部應(yīng)力斷裂問(wèn)題的光纖定位插針。本發(fā)明解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案是光纖定位插針，包括插針本體和設(shè)置在內(nèi)部 的光纖定位毛細(xì)孔，其特征在于，所述光纖定位插針?lè)轂樯?、下兩塊，在上光纖定位塊和下 光纖定位塊的貼合面之間設(shè)有光纖定位毛細(xì)孔。當(dāng)光纖定位毛細(xì)孔是由上、下光纖定位塊合在一起構(gòu)成的時(shí)候，所述上、下光纖定 位塊都開(kāi)有槽，在所述上光纖定位塊和下光纖定位塊上的槽橫截面形狀相同，為半圓形、V 型或者矩形，則貼合在一起后分別構(gòu)成截面形狀為圓形、菱形或者方形的光纖定位毛細(xì)孔。當(dāng)所述光纖定位毛細(xì)孔是由上、下光纖定位塊貼合在一起構(gòu)成的時(shí)候，所述上光 纖定位塊下表面為平整向，只有下光纖定位塊上表面開(kāi)有槽，所述光纖定位槽的橫截面形 狀為V型、U型或者半圓型，和下表面呈平面狀的上光纖定位塊貼合在一起，構(gòu)成截面形狀 為V型、U型半圓型的光纖定位毛細(xì)孔。所述上光纖定位塊和下光纖定位塊貼合在一起，其截面的外形輪廓可以為圓形、方形。如上各種形狀的光纖定位槽可以在貼合面上設(shè)置多道，于是可以在上或下光纖定 位塊上得到截面形狀為波浪形、矩形波、齒形波形狀的光纖定位槽。這種可以實(shí)現(xiàn)多數(shù)量的 光纖集成定位。由于本發(fā)明提出的光纖定位插針是分體式結(jié)構(gòu)，所以不存在結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力的問(wèn)題， 而且分體式結(jié)構(gòu)的在點(diǎn)膠時(shí)，直接將膠點(diǎn)到光纖定位槽內(nèi)，然后貼合上、下光纖定位塊，使 膠在壓力作用下自然均勻分布毛細(xì)槽，而不需要利用虹吸原理來(lái)將膠吸入，不會(huì)產(chǎn)生膠分 布不均勻或者出現(xiàn)空膠的問(wèn)題。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的光纖定位插針，光纖與毛細(xì)槽之間直接接觸，光 纖無(wú)橫向偏移，使插入損耗降到最低，定位精度可以達(dá)到士0. 0005mm，是原有插針精度的 1/8，由于分體式結(jié)構(gòu)，消除了結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力，極大地減少內(nèi)應(yīng)力破裂的幾率，延長(zhǎng)的使用壽 命，性能更加優(yōu)良，而且利用這種結(jié)構(gòu)能突破現(xiàn)有技術(shù)最多定位4或5根光纖的極限，能夠 在相同外形尺寸的光纖定位插針上集成1-1 道光纖定位毛細(xì)孔。實(shí)現(xiàn)最大程度的集成 化、小型化。

圖1是本發(fā)明之前現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2(a)是本發(fā)明截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2(b)是本發(fā)明下光纖定位塊示意圖；圖3(a)是本發(fā)明中截面形狀為圓形的光纖定位毛細(xì)孔示意圖；圖3(b)是本發(fā)明中截面形狀為菱形的光纖定位毛細(xì)孔示意圖；圖3(c)是本發(fā)明中截面形狀為矩形的光纖定位毛細(xì)孔示意圖；圖4(a)是本發(fā)明圓柱體形有多道光纖定位槽的光纖定位插針截面示意圖； 圖4(b)是本發(fā)明矩形有多道光纖定位槽的光纖定位插針截面示意圖。圖中1、插針本體；2、光纖定位毛細(xì)孔；3、上光纖定位塊；4、下光纖定位塊；5、光纖定位槽；6、錐形入口。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例1 參照?qǐng)D1，所示為現(xiàn)有技術(shù)中光纖定位插針，包括插針本體1和設(shè)置在內(nèi) 部的光纖定位毛細(xì)孔2，可以看到原有技術(shù)的光纖定位插針是完整的一體插針本體1在內(nèi) 部有貫穿插針本體1的光纖定位毛細(xì)孔2，對(duì)應(yīng)著毛細(xì)孔在定位插針的端面開(kāi)出一個(gè)錐形 入口 6，錐形尖端與光纖定位毛細(xì)孔圓弧銜接。而本發(fā)明提出的新的技術(shù)方案如圖2(a)和 圖2(b)，其特征在于，將所述光纖定位插針?lè)轂樯?、下兩塊的分體式結(jié)構(gòu)，在上光纖定位塊 3和下光纖定位塊4的貼合面設(shè)有光纖定位毛細(xì)孔2。在所述上光纖定位塊3和下光纖定位塊4上的槽橫截面形狀相同，為半圓形、V型 或者矩形，則貼合在一起后分別夠成截面形狀為圓形、菱形或者方形的光纖定位毛細(xì)孔。圖 3_a表示出的是截面形狀為圓形的光纖定位毛細(xì)孔，圖3-b表示出的是截面形狀為菱形的 光纖定位毛細(xì)孔，圖3-c表示出的是截面形狀為方形的光纖定位毛細(xì)孔。在實(shí)施例2 所述光纖定位槽的橫截面形狀為V型或者U型，且所述光纖定位槽完 全分布在下光纖定位塊4上，所述上光纖定位塊3的下表面是平整表面。在實(shí)施例2中，上 光纖定位塊3完全起到一個(gè)平面的蓋子的作用，主要的定位作用由下光纖定位塊3承擔(dān)。當(dāng) 然此時(shí)在下光纖定位塊4上的光纖定位槽的截面形狀也可以為橢圓形、半圓形、矩形，但是 考慮到上光纖定位塊3已經(jīng)不起到定位固定的作用，所以選擇V型定位性能更加突出的截 面形狀的光纖定位槽會(huì)使技術(shù)效果更優(yōu)越。如圖4所示，如上各種形狀的光纖定位槽可以在貼合面上設(shè)置多道，于是可以在 上或下光纖定位塊上得到截面形狀為波浪形、矩形波、齒形波形狀的光纖定位槽。這種可以 實(shí)現(xiàn)多數(shù)量的光纖集成定位。由于本發(fā)明提出的光纖定位插針是分體式結(jié)構(gòu)，所以不存在結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力的問(wèn)題， 而且分體式結(jié)構(gòu)的在點(diǎn)膠時(shí)，直接將膠點(diǎn)到光纖定位槽內(nèi)，然后貼合上、下光纖定位塊，使 膠在壓力作用下自然均勻分布毛細(xì)槽，而不需要利用虹吸原理來(lái)將膠吸入，不會(huì)產(chǎn)生膠分 布不均勻或者出現(xiàn)空膠的問(wèn)題。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的光纖定位插針，因?yàn)楣饫w與毛細(xì)槽之間是直接接 觸，光纖無(wú)橫向偏移，使插入損耗降到最低，定位精度可以達(dá)到士0. 0005mm,是原有插針精 度的1/8，由于分體式結(jié)構(gòu)，消除了結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力，極大地減少內(nèi)應(yīng)力破裂的幾率，延長(zhǎng)的使用 壽命，性能更加優(yōu)良，而且利用這種結(jié)構(gòu)能突破現(xiàn)有技術(shù)最多定位4或5根光纖的極限，能 夠在相同外形尺寸的光纖定位插針上集成1 道光纖定位毛細(xì)孔。實(shí)現(xiàn)最大程度的集成 化、小型化。
權(quán)利要求
1.一種光纖定位插針，包括插針本體和設(shè)置在內(nèi)部的光纖定位毛細(xì)孔，其特征在于，所 述光纖定位插針?lè)轂樯?、下兩塊，在上光纖定位塊和下光纖定位塊的貼合面之間設(shè)有光纖 定位毛細(xì)孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述光纖定位插針，其特征在于，所述上、下光纖定位塊都開(kāi)有槽， 所述光纖定位毛細(xì)孔由上光纖定位塊下表面的槽和下光纖定位塊上表面的槽貼合在一起 構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述光纖定位插針，其特征在于，所述上光纖定位塊下表面為平整 面，下光纖定位塊上表面開(kāi)有槽，所述光纖定位毛細(xì)孔由上光纖定位塊下平面和下光纖定 位塊上表面的槽貼合在一起構(gòu)成的。
4 根據(jù)權(quán)利要求2所述光纖定位插針，具特征在于，在所述上光纖定位塊和下光纖定 位塊上的槽橫截面形狀相同，為半圓形、V型或者矩形，則貼合在一起后分別構(gòu)成截面形狀 為圓形、菱形或者方形的光纖定位毛細(xì)孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述光纖定位插針，其特征在于，所述光纖定位槽的橫截面形狀為V 型、U型或者半圓型，和下表面呈平面狀的上光纖定位塊貼合在一起，構(gòu)成截面形狀為V型、 U型半圓型的光纖定位毛細(xì)孔。
全文摘要
一種光纖定位插針，包括插針本體和設(shè)置在內(nèi)部的光纖定位毛細(xì)孔，其特征在于，所述光纖定位插針?lè)轂樯?、下兩塊，在上光纖定位塊和下光纖定位塊的貼合面設(shè)有光纖定位槽，所述上光纖定位塊和下光纖定位塊貼合在一起，構(gòu)成光纖定位毛細(xì)孔。本發(fā)明的光纖定位插針，光纖與毛細(xì)槽之間直接接觸，光纖無(wú)橫向偏移，使插入損耗降到最低，定位精度可以達(dá)到±0.0005mm，是原有插針精度的1/8，消除了結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力，極大地減少內(nèi)應(yīng)力破裂的幾率，延長(zhǎng)的使用壽命，性能更加優(yōu)良，而且利用這種結(jié)構(gòu)能突破現(xiàn)有技術(shù)最多定位4或5根光纖的極限，能夠在相同外形尺寸的光纖定位插針上集成1-128道光纖定位毛細(xì)孔，實(shí)現(xiàn)最大程度的集成化、小型化。
文檔編號(hào)G02B6/38GK102087388SQ20101028889
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者周小平, 李立, 王浪剛, 黃燕平 申請(qǐng)人:深圳市天陽(yáng)谷科技發(fā)展有限公司