一种一体化微型2芯衰减光缆组件论文和设计

全文摘要

一种一体化微型2芯衰减光缆组件,可解决现有衰减光缆组件衰减集成化不高,衰减体积大,不方便高密度布线使用的技术问题。包括相互适配的2芯衰减跳线结构和2芯转接座结构;所述2芯衰减跳线结构包括2芯铠装光缆,2芯铠装光缆的两端设置两芯插头;所述2芯铠装光缆包括螺旋不锈钢软管内置2芯光纤;所述2芯光纤上设置固定值衰减器。本实用新型的光缆一体化衰减设计集成度高,而且连接器易于安装,可快速铺设,能够保证传输性能同时减轻系统重量及简化系统结构,该连接器可以一次性完成2芯数的衰减光缆的连接或分离,可在各种大型雷达系统中通用。

主设计要求

1.一种一体化微型2芯衰减光缆组件,其特征在于:包括相互适配的2芯衰减跳线结构(1)和2芯转接座结构(2);所述2芯衰减跳线结构(1)包括2芯铠装光缆(11),2芯铠装光缆(11)的两端设置两芯插头(12);所述2芯铠装光缆(11)包括螺旋不锈钢软管内置2芯光纤;所述2芯光纤上设置固定值衰减器(13)。

设计方案

1.一种一体化微型2芯衰减光缆组件,其特征在于:包括相互适配的2芯衰减跳线结构(1)和2芯转接座结构(2);

所述2芯衰减跳线结构(1)包括2芯铠装光缆(11),2芯铠装光缆(11)的两端设置两芯插头(12);

所述2芯铠装光缆(11)包括螺旋不锈钢软管内置2芯光纤;

所述2芯光纤上设置固定值衰减器(13)。

2.根据权利要求1所述的一体化微型2芯衰减光缆组件,其特征在于:所述螺旋不锈钢软管的外部设置护套。

3.根据权利要求2所述的一体化微型2芯衰减光缆组件,其特征在于:所述护套的材质包括高模量凯夫拉芳纶纱、编织网、塑胶。

4.根据权利要求1所述的一体化微型2芯衰减光缆组件,其特征在于:所述2芯转接座结构(2)采用卡口式连接。

5.根据权利要求4所述的一体化微型2芯衰减光缆组件,其特征在于:所述2芯转接座结构(2)采用双弹簧系光路结构。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及光缆连接器技术领域,具体涉及一种一体化微型2芯衰减光缆组件。

背景技术

目前各种武器装备对衰减组件的需求是越来越大。在机载、车载环境中,对连接器密度、重量、操作的简易性都有严格的要求,飞机和装甲车本身振动冲击的干扰非常强烈的,要就连接器具有很好的可靠性,并且要求光连接器有很好的互换性等性能要求。所以对单收单发链路需要衰减、空间要求插头最大外径≤10mm的前提下一般都选用FC、LC、ST、DIN等单芯连接器接头+单芯衰减器。

但现有的光纤连接器的安装密度低,连接头较多、整体重量大,衰减器连接繁琐、布线及操作复杂。

即传统的衰减光缆组件已不能满足大容量信息的传输;衰减集成化不高,衰减体积大,不方便高密度布线使用。

实用新型内容

本实用新型提出的一种一体化微型2芯衰减光缆组件,可解决现有衰减光缆组件衰减集成化不高,衰减体积大,不方便高密度布线使用的技术问题。

为实现上述目的,本实用新型采用了以下技术方案:

一种一体化微型2芯衰减光缆组件,包括相互适配的2芯衰减跳线结构和2芯转接座结构;

所述2芯衰减跳线结构包括2芯铠装光缆,2芯铠装光缆的两端设置两芯插头;

所述2芯铠装光缆包括螺旋不锈钢软管内置2芯光纤;

所述2芯光纤上设置固定值衰减器。

进一步的,所述螺旋不锈钢软管的外部设置护套。

进一步的,所述护套的材质包括高模量凯夫拉芳纶纱、编织网、塑胶。

进一步的,所述2芯转接座结构采用卡口式连接。

另一方面,本实用新型还公开一体化微型2芯衰减光缆组件的制作工艺,包括以下步骤,

S100、先在2芯光纤上制作光纤衰减器,光纤衰减器制作完后形成固定值衰减器;

S200、再把2芯光纤结合2芯铠装光缆的结构型式进行封装,形成一体化2芯衰减光缆;

S300、对一体化2芯衰减光缆的两端设置两芯插头,并配置2芯转接座结构。

进一步的,所述步骤S100中光纤衰减器的制作采用氢氧火焰熔融拉锥工艺制作,具体包括以下步骤,

S101、光纤熔融拉锥;

即将2根除去涂覆层的单模或多模光纤以设定的方式靠拢,在氢氧火焰高温下加热熔融同时向2侧拉伸,最终产生一段双向圆锥结构,输入的光信号在这个双锥体结构的耦合区发生功率再分配,使一部分光从“直通臂”光纤继续传输,另一部分光从“耦合臂”光纤传输;

S102、对耦合区进行封装。

进一步的,所述步骤S102中对耦合区进行封装,包括:

先一道石英基板封装,然后二道玻璃管封装,最后三道钢管封装。

由上述技术方案可知,本实用新型的一体化微型2芯衰减光缆组件使用的连接接器尺寸小,光缆一体化衰减设计集成度高,采用先进的固定值衰减技术、一体化封装技术、光纤对接技术,保证了一体化微型2芯衰减光缆组件同时满足损耗小、一致性高、体积小稳定可靠、衰减非衰减简易切换,而且连接器易于安装,可快速铺设,能够保证传输性能同时减轻系统重量及简化系统结构,该连接器可以一次性完成2芯数的衰减光缆的连接或分离,可在各种大型雷达系统中通用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图;

图2是本实用新型的制备方法的流程图;

图3是本实用新型2芯转接座结构示意图;

图4是本实用新型连接器结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。

如图1所示,本实施例所述的一体化微型2芯衰减光缆组件,包括相互适配的2芯衰减跳线结构1和2芯转接座结构2;

所述2芯衰减跳线结构1包括2芯铠装光缆11,2芯铠装光缆11的两端设置两芯插头12;

所述2芯铠装光缆11包括螺旋不锈钢软管内置2芯光纤;

所述2芯光纤上设置固定值衰减器13。

其中2芯衰减跳线即2芯铠装光缆是由螺旋不锈钢软管内置2芯光纤,软管外加高模量凯夫拉芳纶纱、编织网及特种塑胶外护套组成,使其长期使用温度扩展到-50℃~85℃。光缆护套材料的导热快、绝缘电阻高、耐磨、耐化学腐蚀、不亲水、不亲油、密度高等特点。

2芯转接座即2芯光纤连接器采用卡口式连接,方便快捷,外形尺寸等同于标准FC连接器。这种连接器结构集成度更高,其结构原理已经经过机载、车载、地面等各种设备的长期考验,性能稳定可靠。

本实施例的具体制作过程如下:

先通过光纤衰减器制作完成后形成固定值衰减器,再结合2芯铠装光缆的结构型式进行封装,形成一体化2芯衰减光缆。

一、光纤衰减器制作过程如下:

拉锥型10dB固定光纤衰减器制作及封装工艺

光分纤路器主要有2种类型:

一种是采用传统氢氧火焰熔融拉锥(FBT)的光纤分路器;

另一种是采用集成光学技术生产的平面光波导(PLC)光分路器。

1、熔融拉锥式(FBT)单\/多模光纤分路器工艺

FBT光纤分路器主要是光纤,其制作工艺主要包括包括光纤熔融拉锥、耦合区封装(一道封装、二道封装、三道封装)。

光纤熔融拉锥过程为::焰高温下加热熔融同时向2侧拉伸,最终产生一段双向圆锥结构,输入的光信号在这个双锥体结构的耦合区发生功率再分配,使一部分光从“直通臂”光纤继续传输,另一部分光从“耦合臂”光纤传输。

熔融拉锥主要原理是应用“弱耦合模理论”,通过控制工艺参数如拉伸速度、拉伸长度、熔融温度、熔融区域、火焰位置,氢氧气流大小、比例等工艺参数达到光信号的分路功能。

耦合区封装主要包括:一道封装(石英基板)、二道封装(玻璃管)、三道封装(钢管),保证全光纤型分路器的工程应用的可靠性。

2、10dB固定光纤衰减器(1×2多模分路器)主要指标

该固定光纤衰减器主要解决了军用环境下高低温(-55℃~+85℃)、振动冲击、高可靠、小型集成化、固定分光比的严苛要求,达到军品等级要求。在工程配套目前使用状况良好。

本实施例的10dB固定光纤衰减器(1×2多模分路器)的相关规格如下:

二、一体化2芯衰减连接器设计

一体化2芯衰减连接器采用卡口式连接,方便快捷,外形尺寸等同于标准FC连接器。

如图3所示,连接器结构采用双弹簧系光路结构,转接座两端的弹簧在耦合对接过程中均可压缩,并提供对接力,首先一只框体弹簧提供连接器插头与插座的啮合力,缓冲外界振动、冲击的干扰,同时对光路进行初级定位,其次2只光端子弹簧稳定光路,保证光端子的可靠接触。连接器采用3键定位,1个主键与2个副键宽度不同,防止误插拔。集成度更高,其结构原理已经经过机载、车载、地面等各种设备的长期考验,性能稳定可靠。

1)一体化微型2芯衰减跳线插合面设计

如图4所示,一体化微型2芯衰减跳线采用3键定位,其合面角度为140°、75°和145°。而模块端的插头连接器合面角度为145°、75°和140°,1个主键与2个副键宽度不同,防止误插拔。

2芯连接器插头与双芯光连接器的啮合力,可缓冲外界振动、冲击的干扰,同时对光路进行精密定位,保证光端子的可靠接触。本双芯光连接器需要保证2芯光纤低插入损耗一致。为此,我们设计了“浮动陶瓷套管结构”。平行光路与光路支承结构有一定的间隙,且陶瓷插芯与光路支承结构通过浮动弹簧连接,可在一定的范围内浮动。这样,当光路支承结构受外力作用或温度影响,使得导向孔之间产生角度偏移时,平行光路“浮动”,2个陶瓷插芯通过陶瓷套管自动对中,结构保证了多芯光纤之间互不干涉,使光缆组件能够实现多芯光纤低损耗一致性很好。

2)套管及其对准设计

为了在多模光纤的连接中获得0.5dB以下的损耗,必须要高精度实现2根光纤对准,而且需要光纤连接器在反复插拔下仍然保证精密对准。套管的加工要求达到亚微米的精度。在套管加工中,特别重要的尺寸是套管的外径、孔径和孔的偏心。

3)一体化防尘设计

一体化微型2芯衰减跳线采用一体化设计,其中起到光连接对准作用的陶瓷套管封装在一体化微型2芯衰减跳线的内部,具有径向防尘作用。并且一体化微型2芯衰减跳线采用水平安装的方式,机载环境中的灰尘不会直接落入一体化微型2芯衰减跳线内部陶瓷套管中,所以一体化微型2芯衰减跳线一体化设计具有一定的防尘效果。

本实施例的一体化微型2芯衰减跳线插头插座连接属于机械紧配合,连接间隙小于0.05mm,一般的颗粒杂质无法进入连接器内部。并且2芯连接器和双芯光连接器连接处有密封圈,可以二次防尘,正常工作过程中不会有影响光损耗的灰尘进入。只要2芯连接器与双芯光连接器分离就可以及时加盖防尘帽,就会起到防止被污染的效果。

4)低损耗设计

此项指标的意思为,2个插头与装配装配后的连接损耗要求≤0.5dB,重复性≤0.3dB,互换性≤0.3dB,影响此项目指标的因素有以下几点:

1、原材料控制

连接器中最关键的原材料为陶瓷插针体,它直接影响到光纤连接器对接时的横向偏差、角度偏差、间隙,这些参数直接决定连接器的插入损耗指标。

在实际的光纤连接器中,其端面预紧力的结构设计已基本上不存在因间隙引起的损耗。因此,如何减小横向偏差和角度偏差就成了光纤连接器开发的关键,陶瓷插针体作为关键原材料,它的筛选显得尤为必要,它是制作出高质量连接器的初步保证。

设计图

一种一体化微型2芯衰减光缆组件论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920295021.9

申请日:2019-03-08

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:34(安徽)

授权编号:CN209640538U

授权时间:20191115

主分类号:G02B 6/38

专利分类号:G02B6/38;G02B6/44;G02B6/26;G02B6/255

范畴分类:30A;

申请人:安徽光纤光缆传输技术研究所(中国电子科技集团公司第八研究所)

第一申请人:安徽光纤光缆传输技术研究所(中国电子科技集团公司第八研究所)

申请人地址:232001 安徽省淮南市田家庵区国庆中路369号

发明人:常大飞;陆兆辉;寇明国;张传书;郑亚鹏;孙泓光

第一发明人:常大飞

当前权利人:安徽光纤光缆传输技术研究所(中国电子科技集团公司第八研究所)

代理人:王菊珍

代理机构:11241

代理机构编号:北京双收知识产权代理有限公司 11241

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

一种一体化微型2芯衰减光缆组件论文和设计
下载Doc文档

猜你喜欢