[實用新型]光纖耦合器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720053881.9
• 申請日: 2007-07-02
• 公開（公告）號: CN201072455Y
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發(fā)明（設計）人: 戴宏玖;曾代勇
• 申請（專利權）人: 珠海保稅區(qū)光聯(lián)通訊技術有限公司
• 主分類號: G02B6/245
• 分類號: G02B6/245;G02B6/24
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司
• 代理人: 吳志鴻;段淑華

技術領域

本實用新型涉及一種光學通訊領域中使用的光學元器件，特別是把光學訊號從一條光纖分配至多條光纖中的光纖耦合器，它在電信網(wǎng)絡、有線電視網(wǎng)絡、用戶回路系統(tǒng)、區(qū)域網(wǎng)絡等通訊領域中得到廣泛的應用。

背景技術

光纖是長途通信領域中傳輸光學信號的基本傳輸通道。制造光纖的首選材料為石英玻璃纖維。光纖之斷面構造通常包括纖芯、用于增加全反射作用強度之包層和起保護作用的外層。

熔錐型光纖器件是全光器件中最具代表性，也是構成其它器件的一種基礎器件。由于具備附加損耗低、方向性好、環(huán)境穩(wěn)定性優(yōu)良、控制方法簡單、制作成本低廉等特點，它在光纖通信中得到了廣泛的應用。

光纖耦合器是一種把光訊號從一條光纖中分配至多條光纖中的熔錐型光纖器件。工作時，光學訊號在光纖耦合器中按照光線的傳播規(guī)律自動傳播和分成不同波長的光束，而無需借助外部的任何光能或電能。光纖耦合器在構造上是把兩根或兩根以上除去了涂覆層的光纖以平行并排的方式靠攏，在H₂-O₂火焰產(chǎn)生的1000℃以上高溫作用下加熱熔融，同時朝光纖縱軸互為相反的方向拉伸，最終在加熱區(qū)形成雙錐體形的特殊波導結構。

圖1示出了采用現(xiàn)有熔融拉錐技術制備的光纖耦合器核心元件1。制備這種光纖耦合器核心元件1時，首先把兩根光纖101、102以平行并排的方式放置在一起，并同時剝除兩根光纖101、102縱軸中部的一段外層，使它們的由纖芯和包層構成的纖核層處于裸露狀態(tài)，得到裸露纖核層103、104。然后順時針或逆時針扭絞裸露纖核層103、104并保持一段平行排布區(qū)域，使兩根光纖101、102的裸露纖核層103、104形成兩端絞纏在一起的并行部105(參見圖1a)；或在裸露纖核層103、104的縱向兩端分別把它們扭合后打出繩結106，以使兩根光纖101、102的裸露纖核層103、104位于繩結106內(nèi)的并排部分107相互并排緊貼靠攏(參見圖1b)。隨即采用H₂-O₂火焰加熱兩根光纖101、102的裸露纖核層103、104之并行部105或位于繩結106內(nèi)的并排部分107至1000℃以上高溫，并在加熱的同時沿著兩根光纖101、102的縱軸施加大小相等而方向相反的拉力f1、f2，以拉細并行部105或者位于繩結106內(nèi)的并排部分107，即可得到中間細兩頭粗的腰鼓形或其錐頂相互倒扣在一起的雙錐體狀光纖耦合器核心元件1。

上述光纖耦合器的封裝方式，一般是用膠體固定置于半圓管內(nèi)的兩根光纖位于雙錐體外的兩端，然后在外部套上加熱收縮套管、硅膠管或者鋼管進行保護封裝。也就是說光纖耦合器核心元件1還需要外加一個保護套之后才能應用于實際工作環(huán)境。這種封裝方式生產(chǎn)效率高，可以通過行業(yè)G1201標準要求的震動沖擊試驗，然而在產(chǎn)品使用與運輸過程中，難免會存在較大的外力沖擊，造成耦合器內(nèi)部光纖斷裂，形成功能性失效。這是因為熔融拉錐技術會造成耦合區(qū)光纖，尤其是耦合結兩端殘留有內(nèi)應力，在外力沖擊下，內(nèi)應力殘存區(qū)域極容易出現(xiàn)裂化、斷裂。對于熔融拉錐產(chǎn)品來說，無論是絞纏式拉錐還是打結式拉錐，由于拉錐部分的光纖都會因為高溫處理和直徑縮小而導致產(chǎn)生殘留內(nèi)應力，而且自實施拉錐步驟時就出現(xiàn)并一直伴隨產(chǎn)品，因而外力沖擊就往往容易對光纖耦合器造成致命性的損傷，如光纖斷裂。據(jù)初步統(tǒng)計，在完全無光的功能性失效障礙中，約有95％左右是耦合結兩端的光纖斷裂造成的。

實用新型內(nèi)容

本實用新型針對上述光纖斷裂技術問題，旨在提供一種光纖耦合器，它能夠減弱殘存于拉錐部分光纖中的內(nèi)應力或者縮短與內(nèi)應力共同發(fā)揮作用的震動力臂，從而降低影響光纖連接特性的力矩，提高光纖的連接強度和抗震能力，避免因外部環(huán)境對內(nèi)應力殘存區(qū)域產(chǎn)生震動沖擊而導致光纖斷裂。

按照上述目的，本實用新型設計的光纖耦合器，包括由至少兩根光纖的裸露纖核構成的耦合結。光纖耦合器固定于沿其縱向開設有貫通口的保護管中。耦合結沿光纖縱向對應于拉錐時火焰邊沿的部位，分別通過支撐塊固定于保護管中。支撐塊同耦合結的沿光纖縱向對應于拉錐時火焰邊沿的部位之間，保持緊密接觸。

一般地，前述光纖耦合器，其耦合結沿光纖縱向對應于拉錐時火焰邊沿的部位是裸露纖核的縱向兩端分別被扭合后形成的繩結。

較佳地，前述光纖耦合器，其支撐塊是把繩結包覆于其內(nèi)部的經(jīng)過固化后得到的膠體。