本發(fā)明屬于大功率光纖藍(lán)寶石耦合連接器技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種大功率光纖藍(lán)寶石耦合連接器的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,大功率光纖耦合連接器是用來做從大功率激光設(shè)備到各種大功率激光運用設(shè)備之間的跳接連接,一般具有很好的的機(jī)械保護(hù)層,包括金屬鎧裝保護(hù)層,PVC保護(hù)層等。這種連接器是大芯徑光纖安全、可靠、簡捷、活動的連接手段,是大功率激光傳輸?shù)谋貍洚a(chǎn)品。所謂的大功率一般至百瓦級以上。
光纖連接器最初應(yīng)用在光通信中,是光纖通訊系統(tǒng)中不可缺少的重復(fù)通用無源器件,用于實現(xiàn)光纖與設(shè)備、光纖與光纖、光纖與儀表之間快速可靠的通訊連接。是無源器件中發(fā)展最快、用量最多、應(yīng)用最廣的一種器件。由于其具有可插拔和易于更換的優(yōu)點而得到廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)連接器在光通信中主要傳輸小功率的光信號,應(yīng)用于大功率能量傳輸后,傳統(tǒng)的連接器會出現(xiàn)很多問題。首先,由于光纖的芯徑只有9微米到60微米左右,用于大功率光能量傳輸?shù)奶€光纖芯徑即使有很小的偏移,部分沒有進(jìn)入光纖的光的能量就足以燒壞光纖。小功率的激光傳輸線路,一般采用膠水固定光纖,光纖和插芯端面平齊,用于大功率傳輸后,由于膠水散熱性較差,光纖頭處中漏出的部分光能量變成熱量后無法散發(fā)出去而造成燒壞光纖,用于大功率傳輸可靠性低,是不能被使用的。圖3所示為普通連接器示意圖,另一方面,高功率的激光器發(fā)出的幾百瓦甚至上萬瓦的光完全集中在幾百微米左右的光纖上,能量高度集中,任何微小的灰塵,偏差都會引起連鎖反應(yīng),比如因為發(fā)熱銅套筒的金屬蒸發(fā),灰塵等引起的端面熔融,都會燒毀光纖以及連接器。
目前高質(zhì)量大功率的連接器生產(chǎn)全部集中在日本三菱等廠家手中,他們的產(chǎn)品性能相對于國內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品更加穩(wěn)定,大功率激光器廠家寧可花大價錢從國外進(jìn)口也不會選取國內(nèi)產(chǎn)品,國內(nèi)的產(chǎn)品只能應(yīng)用在低端激光加工領(lǐng)域。為此設(shè)計一種大功率光纖藍(lán)寶石耦合連接器的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、使用壽命長、安全可靠的大功率光纖藍(lán)寶石耦合連接器的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
一種大功率光纖藍(lán)寶石耦合連接器的改進(jìn)結(jié)構(gòu),包括光纖、光纖插芯以及連接組件,其特征在于:所述光纖插芯采用藍(lán)寶石插芯,所述的光纖的纖芯插裝在藍(lán)寶石插芯內(nèi),所述的連接組件包括緊配合藍(lán)寶石插芯上的螺紋連接件,在螺紋連接件的后端設(shè)有固定光纖涂覆層的錐形夾持管,所述錐形夾持管的后端設(shè)有連接光纖外保護(hù)鎧裝管的金屬外套,所述金屬外套的徑向方向設(shè)有緊固螺釘。
本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)特征:
光纖的纖芯由純度不小于99.999%的二氧化硅材料制成。
所述纖芯的直徑在200-800μm之間。
光纖涂覆層與錐形夾持管的內(nèi)部采用松配合,配合間隙為1~2微米。
本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:由于本發(fā)明采用上述技術(shù)方案,即采用藍(lán)寶石插芯的光纖大功率連接器,可以避免使用日本此類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中的銅套部件,可以有效避免使用中的高溫導(dǎo)致的銅離子以及其他雜質(zhì)的蒸發(fā),此類蒸發(fā)現(xiàn)象會在光纖端面產(chǎn)生類似鍍膜的效果,長時間使用會增加光阻嚴(yán)重影響傳光效率從而導(dǎo)致光纖端面燒壞或者是增加的反射光導(dǎo)致的激光發(fā)生器損壞。
藍(lán)寶石插芯的優(yōu)點是可以耐受高溫,熔融溫度2050攝氏度,同時具有良好的散熱性,所以即使產(chǎn)生高溫,藍(lán)寶石優(yōu)良的散熱性也會保護(hù)光纖不受到過熱的影響;藍(lán)寶石材料還有硬度非常高的特點,硬度僅次于金剛石,所以在使用中不會因為連續(xù)的插拔而影響外徑等各種尺寸,從而可以保證連續(xù)多少次也不會因為精度下降而導(dǎo)致產(chǎn)品報廢。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、光纖;1-1、光纖涂覆層;1-2、保護(hù)鎧裝管;2、藍(lán)寶石插芯;3、連接組件;3-1、螺紋連接件;3-2、錐形夾持管;3-3、金屬外套;4、緊固螺釘。
具體實施方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效,茲例舉以下實施例,并配合附圖詳細(xì)說明如下:
請參閱圖1和圖2,一種大功率光纖藍(lán)寶石耦合連接器的改進(jìn)結(jié)構(gòu),包括光纖1、光纖插芯以及連接組件3,所述光纖插芯采用藍(lán)寶石插芯2,所述的光纖一端插裝在藍(lán)寶石插芯內(nèi),所述的連接組件包括緊配合藍(lán)寶石插芯上的螺紋連接件3-1,在螺紋連接件的后端設(shè)有固定光纖涂覆層1-1的錐形夾持管3-2,所述錐形夾持管3-2的后端設(shè)有連接光纖外保護(hù)鎧裝管1-2的金屬外套3-3,所述金屬外套的徑向方向設(shè)有緊固螺釘4。
本發(fā)明中光纖的纖芯由純度不小于99.999%的二氧化硅材料制成;所述的包層由摻雜半導(dǎo)體物質(zhì)的二氧化硅材料制成;所述纖芯的直徑在200-800μm之間。所述光纖插芯由藍(lán)寶石單晶材料制成,參照按照要求使用的光纖外徑,含包層,不含涂覆層的直徑,采用松配合1~2微米,采用藍(lán)寶石單晶生長而成。
此類大功率光纖耦合連接器采用無膠工藝,可以有效避免膠水在高溫時的蒸發(fā)或者燃燒對連接器產(chǎn)生影響。大功率光纖耦合連接器生產(chǎn)工藝,包含藍(lán)寶石插芯生長以及制備,光纖剝離,光纖端面研磨,無膠工藝的組裝,測試包裝等內(nèi)容。因為采用了具有專利的藍(lán)寶石插芯生長工藝,采用此類插芯,大大提高了產(chǎn)品性能,具有可靠性高,重復(fù)性好的特點,具有非常良好的產(chǎn)品預(yù)期。
采用上述技術(shù)方案,即采用藍(lán)寶石插芯的光纖大功率連接器,可以避免使用日本此類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中的銅套部件,可以有效避免使用中的高溫導(dǎo)致的銅離子以及其他雜質(zhì)的蒸發(fā),此類蒸發(fā)現(xiàn)象會在光纖端面產(chǎn)生類似鍍膜的效果,長時間使用會增加光阻嚴(yán)重影響傳光效率從而導(dǎo)致光纖端面燒壞或者是增加的反射光導(dǎo)致的激光發(fā)生器損壞。
藍(lán)寶石插芯的優(yōu)點是可以耐受高溫,熔融溫度2050攝氏度,同時具有良好的散熱性,所以即使產(chǎn)生高溫,藍(lán)寶石優(yōu)良的散熱性也會保護(hù)光纖不受到過熱的影響;藍(lán)寶石材料還有硬度非常高的特點,硬度僅次于金剛石,所以在使用中不會因為連續(xù)的插拔而影響外徑等各種尺寸,從而可以保證連續(xù)多少次也不會因為精度下降而導(dǎo)致產(chǎn)品報廢。
以上所述僅是對本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改,等同變化與修飾,均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。