可插撥光濾波器的製作方法

2023-05-25 01:21:01 2

專利名稱：可插撥光濾波器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種光濾波器，特別是涉及一種可插撥光濾波器。
背景技術：
隨著光纖通信技術的發展，尤其是光纖接入網FTTH和PON網絡的發展，小型化，低 成本，在線即插即用是光器件的發展方向，尤其是一些用於FTTB， CATV的光器件，例如用於 CATV信號的阻斷器件，FTTH線路監控時用作OTDR信號的反射端子等，由於用量很大，所以 對成本的考慮，安裝操作的方便性，體積小型化等方面就有了更高的要求。
常規的介質膜濾波器一股主要有幾個缺點
1、採用光纖準直器的結構，成本較高； 2、常規結構只能做帶尾光纖型，由於需要盤光纖操作，工程人員操作麻煩； 即使帶適配器結構，由於適配器和濾波器本身是分離的，裝配在一起要通過光纖
拼接在一起，體積會很大，不適合接入網的應用。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提供一種能夠實現一次濾波、較少光學元件、器件 體積小、在線即插即用、小型化的LC型可插撥光濾波器。 本發明所採用的技術方案是一種可插撥光濾波器，包括有位於入射光側的陽頭 前座和與陽頭前座插接的位於出射光側的陰頭後座，所述的陽頭前座的內部軸向形成有前 後貫通的前座通道，所述的前座通道內周位於入射光側形成有限位凸臺，所述的陰頭後座 內部軸向形成有前後貫通的後座通道，所述的後座通道的內徑小於前座通道的內徑，所述 的前座通道與後座通道在陽頭前座與陰頭後座插接後形成對接的整體通道，所述的對接的 整體通道內設置有光濾波器芯件，所述的光濾波器芯件的外周套有彈簧，所述的彈簧卡設 在前座通道內，所述的光濾波器芯件出射光的一端套有第一陶瓷套筒。
所述的光濾波器芯件包括有內部軸向插入有第一單模光纖的第一陶瓷插芯，與
第一陶瓷插芯對接且內部軸向插入有第二單模光纖的第二陶瓷插芯，在第一陶瓷插芯與第
二陶瓷插芯的對接端，所述的第一單模光纖與第二單模光纖相耦合，所述的第一陶瓷插芯
與第二陶瓷插芯的對接端的外周套有第二陶瓷套筒，所述的第二陶瓷套筒的外周套有金屬
連接套，所述的金屬連接套與第二陶瓷套筒之間通過環氧膠固定結合，所述的金屬連接套
和第二陶瓷套筒的兩端通過環氧膠分別固定在第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯的外周面上。 所述的金屬連接套的側壁上開有用於向該金屬連接套與第二陶瓷套筒之間灌入
環氧膠的點膠孔。
所述的第一陶瓷插芯與第二陶瓷插芯的結構完全相同，均具有如下結構為長棒
形結構，在長棒形兩端的端頭周邊形成有倒角，內部軸向形成有貫穿單模光纖的通孔，其中
長棒形的一端位於端部的外周面上形成有凹槽，所述的凹槽內注有環氧膠。 所述的第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯具有凹槽的一端的端面結構為UPC，所述的
4第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯的UPC端面通過光學鍍膜膜層對接，所述的該對接面的外周
形成有V型環槽，所述的V型環槽與第二陶瓷套筒開口相交處注有紫外膠。 所述的光學鍍膜膜層分別形成在第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯的端面上。 所述的光學鍍膜膜層形成在第一陶瓷插芯的端面上，或形成在第二陶瓷插芯的端面上。 所述的第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯的遠離凹槽那一端的端面為PC端面，或UPC 端面，或APC端面。 所述的陽頭前座用於與LC型光纖適配器相連接，所述的陰頭後座用於與LC型光 纖連接器相連接。 所述的已插入第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯內的第一單模光纖和第二單模光纖 相耦合的光纖端面上進行光學鍍膜。 本發明的可插撥光濾波器，可以完全克服現有技術的缺點，把濾波功能、即插即用 功能集成到一個小型化的光器件上，製作簡單，成本低廉，質量可靠，工程人員操作安裝方 便。


圖1是本發明的整體裝配結構示意圖； 圖2是本發明的光濾波器芯件整體結構示意圖； 圖3是本發明陶瓷插芯的結構示意圖； 圖4是本發明的可插撥光濾波器的工作原理。
其中1--1陽頭前座1--2:陰頭後座1--3光濾波器芯件1--4:彈簧1--5第一陶瓷套筒1--6:前座通道1--7後座通道1--8:限位凸臺2--1第一陶瓷插芯2--2:光學鍍膜膜層2--3第二陶瓷套筒2--4:環氧膠2--5金屬連接套2--6:點膠孔2--7第一單模光纖2--8:V型環槽2--9第二單模光纖2--10:第二陶瓷插芯2--11:凹槽2-12 :通孔
具體實施例方式
下面結合附圖給出具體實施例，進一步說明本發明的可插撥光濾波器是如何實現 的。 如圖1所示，本發明的可插撥光濾波器，包括有位於入射光側的陽頭前座1-1和與 陽頭前座1-1插接的位於出射光側的陰頭後座1-2。所述的陽頭前座1-1的內部軸向形成 有前後貫通的前座通道l-6，所述的前座通道1-6內周位於入射光側形成有限位凸臺1-8， 所述的陰頭後座1-2內部軸向形成有前後貫通的後座通道l-7，所述的後座通道1-7的內徑小於前座通道1-6的內徑，所述的前座通道1-6與後座通道1-7在陽頭前座1-1與陰頭後 座1-2插接後形成對接的整體通道，所述的對接的整體通道內設置有光濾波器芯件1-3，所 述的光濾波器芯件1-3的外周套有彈簧l-4，所述的彈簧1-4卡設在前座通道1-6內，所述 的光濾波器芯件1-3出射光的一端套有第一陶瓷套筒1-5。所述的陽頭前座1-1用於與LC 型光纖適配器相連接，所述的陰頭後座l-2用於與LC型光纖連接器相連接。整體裝配後的 小型化的可插撥光濾波器，在器件使用過程中，陽頭前座1-1與LC型光纖適配器相連，陰頭 後座l-2與LC型光纖連接器相連。光信號可以經LC型適配器與陽頭前座1-1配合輸入光 信號，也可以經LC型光纖連接器與陰頭後座1-2配合輸入光信號。 上述各部件，陽頭前座1-1和陰頭後座1-2為塑料材質，彈簧1-4為金屬材質。所 述的陽頭前座1-1和陰頭後座1-2為滿足連接器、適配器標準接口尺寸的塑料外部件。
所述的光濾波器芯件1-3為本發明可插撥光濾波器的關鍵部件，用於實現器件輸 入光信號的濾波功能。所述的彈簧l-4為實現器件各芯件間的緊裝配。所述的第一陶瓷套 筒1-5為實現光濾波器芯件1-3與陰頭後座1-2耦合。 如圖2所示，所述的光濾波器芯件1-3包括有內部軸向插入有第一單模光纖2-7 的第一陶瓷插芯2-1，與第一陶瓷插芯2-1對接且內部軸向插入有第二單模光纖2-9的第 二陶瓷插芯2-10，在第一陶瓷插芯2-1與第二陶瓷插芯2-10的對接端，所述的第一單模光 纖2-7與第二單模光纖2-9相耦合，所述的第一陶瓷插芯2-1與第二陶瓷插芯2-10的對接 端的外周套有第二陶瓷套筒2-3，所述的第二陶瓷套筒2-3可以實現第一陶瓷插芯2-1與 第二陶瓷插芯2-10的精密配合，達到光信號在單模光纖端面耦合時的高效率傳輸。所述的 第二陶瓷套筒2-3的外周套有金屬連接套2-5，所述的金屬連接套2-5與第二陶瓷套筒2-3 之間通過環氧膠2-4固定結合，所述的金屬連接套2-5的側壁上開有用於向該金屬連接套 2-5與第二陶瓷套筒2-3之間灌入環氧膠2-4的點膠孔2-6，點膠孔2_6的作用可以方便點 膠。所述的金屬連接套2-5和第二陶瓷套筒2-3的兩端通過環氧膠2-4分別固定在第一陶 瓷插芯2-1和第二陶瓷插芯2-10的外周面上。 點膠固化是在加熱過程中進行，由此可以增加環氧膠2-4的流動性，使環氧膠2-4 充滿金屬連接套2-5和第二陶瓷套筒2-3的配合空間，達到固化封裝的目的。通過環氧膠 2-4固化不僅使所述金屬連接套2-5與所述第一陶瓷插芯2-1與第二陶瓷插芯2-10及第二 陶瓷套筒2-3緊密配合，而且同時還實現與陽頭前座1-1和彈簧1-4的裝配結構要求。
所述的第一陶瓷插芯2-1與第二陶瓷插芯2-10的結構完全相同，均具有如圖3 所示的結構為長棒形結構，在長棒形兩端的端頭周邊形成有倒角，內部軸向形成有貫穿單 模光纖的通孔2-12，其中長棒形的一端位於端部的外周面上形成有凹槽2-ll，所述的凹槽 2-11內注有環氧膠2-4，經過固化後可以增強第二陶瓷套筒2-3與第一陶瓷插芯2-1和第 二陶瓷插芯2-10之間的緊固力，增加器件的可插拔次數，從而實現第一陶瓷插芯2-1與第 二陶瓷插芯2-10承載較大的插拔力。 所述的第一陶瓷插芯2-1和第二陶瓷插芯2-10具有凹槽2-11的一端的端面結構 為UPC，如圖2所示，所述的第一陶瓷插芯2-1和第二陶瓷插芯2-10的UPC端面通過光學鍍 膜膜層2-2對接，所述的該對接面的外周形成有V型環槽2-8，所述的V型環槽2-8與第二 陶瓷套筒2-3開口相交處注有紫外膠。 注有紫外膠的目的是為了避免環氧膠2-4進入光學鍍膜膜層2-2，影響膜層技術
6指標，所以在所述第一陶瓷插芯2-1與第二陶瓷插芯2-10相互接觸對接的端面所形成V型 環槽2-8與第二陶瓷套筒2-3開口的相交處注有紫外膠2-8。 光學鍍膜膜層2-2的鍍膜過程是將第一單模光纖2-7在第一陶瓷插芯2_1內進 行預固化後，對第一陶瓷插芯2-1的該端面研磨拋光，端面結構為UPC，然後進行光學端面 鍍膜，第一陶瓷插芯2-l與第二陶瓷插芯2-10的對接面，如圖2所示的A端面，可以同時鍍 有光學鍍膜膜層2-2，也可以其中一個端面鍍有光學鍍膜膜層2-2。其功能主要為實現光信 號的有效濾波，達到光信號濾波的目的。 即所述的光學鍍膜膜層2-2分別形成在第一陶瓷插芯2-1和第二陶瓷插芯2-10 的端面上，或所述的光學鍍膜膜層2-2形成在第一陶瓷插芯2-1的端面上，或形成在第二陶 瓷插芯2-10的端面上。 所述的第一陶瓷插芯2-1和第二陶瓷插芯2-10的遠離凹槽2-11那一端的端面通 過研磨拋光，端面可為為PC端面，或UPC端面，或APC端面。 所述的第一單模光纖2-7和第二單模光纖2-9可以實現光信號在光纖內的有效傳 輸，第一單模光纖2-7和第二單模光纖2-9通過使用環氧膠2-4分別實現在第一陶瓷插芯 2-1和第二陶瓷插芯2-10內的熱固化，經過對靠近第一陶瓷插芯2-1和第二陶瓷插芯2-10 的A端光纖端面研磨拋光後，對光纖端面進行光學鍍膜。 如圖4所示，本發明的可插撥光濾波器的工作原理具體如下光信號傳輸通路建 立後，將光信號A" A2， A3……An輸入至單模光纖2-7內，光信號在第一單模光纖2-7 內進行傳輸，光信號經過光學鍍膜膜層2-2的濾波作用，當膜層採用對、截止作用時，對
應輸出端光信號為A" A3......A。，光信號、被截止，達到光信號濾波的目的。經濾波
後的光信號A" A3……入n再經另一端的第二單模光纖2-9傳輸後，將光信號輸出。
權利要求
一種可插撥光濾波器，其特徵在於，包括有位於入射光側的陽頭前座(1-1)和與陽頭前座(1-1)插接的位於出射光側的陰頭後座(1-2)，所述的陽頭前座(1-1)的內部軸向形成有前後貫通的前座通道(1-6)，所述的前座通道(1-6)內周位於入射光側形成有限位凸臺(1-8)，所述的陰頭後座(1-2)內部軸向形成有前後貫通的後座通道(1-7)，所述的後座通道(1-7)的內徑小於前座通道(1-6)的內徑，所述的前座通道(1-6)與後座通道(1-7)在陽頭前座(1-1)與陰頭後座(1-2)插接後形成對接的整體通道，所述的對接的整體通道內設置有光濾波器芯件(1-3)，所述的光濾波器芯件(1-3)的外周套有彈簧(1-4)，所述的彈簧(1-4)卡設在前座通道(1-6)內，所述的光濾波器芯件(1-3)出射光的一端套有第一陶瓷套筒(1-5)。
2. 根據權利要求l所述的可插撥光濾波器，其特徵在於，所述的光濾波器芯件(1-3) 包括有內部軸向插入有第一單模光纖(2-7)的第一陶瓷插芯(2-l)，與第一陶瓷插芯 (2-1)對接且內部軸向插入有第二單模光纖(2-9)的第二陶瓷插芯(2-10)，在第一陶瓷插 芯(2-1)與第二陶瓷插芯(2-10)的對接端，所述的第一單模光纖(2-7)與第二單模光纖 (2-9)相耦合，所述的第一陶瓷插芯(2-1)與第二陶瓷插芯(2-10)的對接端的外周套有第 二陶瓷套筒(2-3)，所述的第二陶瓷套筒(2-3)的外周套有金屬連接套(2-5)，所述的金屬 連接套(2-5)與第二陶瓷套筒(2-3)之間通過環氧膠(2-4)固定結合，所述的金屬連接套 (2-5)和第二陶瓷套筒(2-3)的兩端通過環氧膠(2-4)分別固定在第一陶瓷插芯(2-1)和 第二陶瓷插芯(2-10)的外周面上。
3. 根據權利要求2所述的可插撥光濾波器，其特徵在於，所述的金屬連接套(2-5)的側 壁上開有用於向該金屬連接套(2-5)與第二陶瓷套筒(2-3)之間灌入環氧膠(2-4)的點膠 孔(2-6)。
4. 根據權利要求2所述的可插撥光濾波器，其特徵在於，所述的第一陶瓷插芯(2-1)與 第二陶瓷插芯(2-10)的結構完全相同，均具有如下結構為長棒形結構，在長棒形兩端的 端頭周邊形成有倒角，內部軸向形成有貫穿單模光纖的通孔(2-12)，其中長棒形的一端位 於端部的外周面上形成有凹槽(2-ll)，所述的凹槽(2-11)內注有環氧膠(2-4)。
5. 根據權利要求4所述的可插撥光濾波器，其特徵在於，所述的第一陶瓷插芯(2-1) 和第二陶瓷插芯(2-10)具有凹槽(2-11)的一端的端面結構為UPC，所述的第一陶瓷插芯 (2-1)和第二陶瓷插芯(2-10)的UPC端面通過光學鍍膜膜層(2-2)對接，所述的該對接面 的外周形成有V型環槽(2-8)，所述的V型環槽(2-8)與第二陶瓷套筒2-3開口相交處注有 紫外膠。
6. 根據權利要求5所述的可插撥光濾波器，其特徵在於，所述的光學鍍膜膜層(2-2)分 別形成在第一陶瓷插芯(2-1)和第二陶瓷插芯(2-10)的端面上。
7. 根據權利要求5所述的可插撥光濾波器，其特徵在於，所述的光學鍍膜膜層(2-2)形 成在第一陶瓷插芯(2-1)的端面上，或形成在第二陶瓷插芯(2-10)的端面上。
8. 根據權利要求5所述的可插撥光濾波器，其特徵在於，所述的第一陶瓷插芯(2-1)和 第二陶瓷插芯(2-10)的遠離凹槽(2-11)那一端的端面為PC端面，或UPC端面，或APC端 面。
9. 根據權利要求l所述的可插撥光濾波器，其特徵在於，所述的陽頭前座(1-1)用於與 LC型光纖適配器相連接，所述的陰頭後座(1-2)用於與LC型光纖連接器相連接。
10.根據權利要求2所述的可插撥光濾波器，其特徵在於，所述的已插入第一陶瓷插芯 (2-1)和第二陶瓷插芯(2-10)內的第一單模光纖(2-7)和第二單模光纖(2-9)相耦合的光 纖端面上進行光學鍍膜。
全文摘要
本發明公開一種可插撥光濾波器，包括有位於入射光側的陽頭前座和與陽頭前座插接的位於出射光側的陰頭後座，陽頭前座的內部軸向形成有前後貫通的前座通道，所述的前座通道內周位於入射光側形成有限位凸臺，陰頭後座內部軸向形成有前後貫通的後座通道，後座通道的內徑小於前座通道的內徑，前座通道與後座通道在陽頭前座與陰頭後座插接後形成對接的整體通道，對接的整體通道內設置有光濾波器芯件，光濾波器芯件的外周套有彈簧，彈簧卡設在前座通道內，光濾波器芯件出射光的一端套有第一陶瓷套筒。本發明可以完全克服現有技術的缺點，把濾波功能、即插即用功能集成到一個小型化的光器件上，製作簡單，成本低廉，質量可靠，工程人員操作安裝方便。
文檔編號G02B6/25GK101794022SQ20101012453
公開日2010年8月4日 申請日期2010年3月15日 優先權日2010年3月15日
發明者張志剛, 朱信海, 羅勇, 陳磊 申請人:武漢光迅科技股份有限公司