光纤元件是怎么装配的?
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发布时间：2022-05-02 01:25
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时间：2022-06-26 04:33
随着光通信的发展，在光纤通信系统、光纤数据网、光纤CATV中常常因远距离传输等功能需要，发送的光功率较高，但在光纤网络的用户终端不需要那么高功率，需要减小富余光功率，为了衰减光功率，目前有以下几种办法：1、横向位移法（如图1所示），两根光纤横向错开一定距离，通过横线位移量来控制衰减，这种技术的缺陷在于：位移距离单位为微米，由机械结构进行微米量级的调整，难度较大。2、轴向位移法（如图2所示），通过在两根光纤接合处拉开一定距离，使得光功率产生一定衰减。这种技术的缺陷也在于位移距离单位为微米，由机械结构进行微米量级的调整，难度较大。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供具有陶瓷插芯的光纤器件及其组装方法，从而克服现有技术的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了具有陶瓷插芯的光纤器件的组装方法，包括如下步骤：提供陶瓷插芯，其中，陶瓷插芯具有开槽以及台阶部分，台阶部分设置于开槽之上；提供镀膜片；将镀膜片插入陶瓷插芯的开槽处；提供经过处理的光纤；将光纤插入陶瓷插芯的两端；在位于陶瓷插芯的端部处的光纤上点胶；多次抽拉点胶之后的光纤；轻推光纤直至光纤顶住镀膜片；向台阶处点透明光学胶；提供非标准的金属尾柄，其中，金属尾柄上开设有灌胶口；将非标准的金属尾柄套接在陶瓷插芯上，从灌胶口灌注透明胶水。
优选地，上述技术方案中，镀膜片是用于反射的镀膜片、用于衰减的镀膜片或者用于滤波的镀膜片。
优选地，上述技术方案中，陶瓷插芯两端被研磨成UPC或APC表面。
优选地，上述技术方案中，在轻推光纤直至光纤顶住镀膜片之后，并且在向台阶处点透明光学胶之前，组装方法还包括：对插入光纤的陶瓷插芯进行第一热处理，第一热处理温度为80-90℃，时间为25-35分钟。
优选地，上述技术方案中，在向台阶处点透明光学胶之后，并提供非标准的金属尾柄之前，组装方法还包括：对透明光学胶进行固化。
优选地，上述技术方案中，在从灌胶口灌注透明胶水之后，方法还包括：对基于陶瓷插芯的光纤器件进行最终固化。
优选地，上述技术方案中，对光纤进行处理具体为：对光纤的一端用激光切割机进行垂直切割或用光纤切割刀进行切断；对光纤端面进行放电处理，使得光纤端面熔化后再凝固形成自然球面。
优选地，上述技术方案中，轻推光纤直至光纤顶住镀膜片具体为：采用治具在显微镜下将光纤轻推至顶住镀膜片，并保证光纤端面与镀膜片垂直。
本发明还提供了具有陶瓷插芯的光纤器件，光纤器件包括：陶瓷插芯，陶瓷插芯具有开槽以及台阶部分，台阶部分设置于开槽之上；镀膜片，镀膜片插入陶瓷插芯的开槽；光纤，光纤插入陶瓷插芯；以及非标准的金属尾柄，非标准的金属尾柄套接在陶瓷插芯上；其中，光纤器件是由前述的组装方法组装的。
与现有技术相比，本发明的具有陶瓷插芯的光纤器件以及组装方法具有如下有益效果：本发明的光纤器件的组装方法能够通过插设镀膜片的方式实现光功率的衰减，这种组装方法无需精密的机械对准，极大地降低了加工难度和生产成本，实现了光纤器件的量产化，缩短制造周期，并且更容易控制品质。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的*。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1是现有技术中的光衰减器的结构示意图；
图2是现有技术中的光衰减器的结构示意图；
图3是根据本发明的实施例的陶瓷插芯的结构示意图；
图4、图5、图6是根据本发明的实施例的组装方法的步骤示意图；
图7是根据本发明的实施例的研磨之后的光纤器件的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所*。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
现有技术的期间生产方法有如下几种：1、在研磨好陶瓷端面之后，再进行镀膜或者贴滤波片来实现特定的功能，此方案最大不足在于，对光纤端面的研磨角度偏差要求极高，以及要保证一致性，特别是研磨8度的APC端面，实际成产过程中难以保证每个端面都是非常准确的8度，在APC端面镀膜或者贴滤波片，如果端面角度稍微偏离8度，会影响光传输的入射角度，导致实际的反射和滤波效果产生偏差，同时在APC端面上镀膜，对镀膜设备的夹具要求非常高，难以保证一致性。此方案对光纤端面研磨及夹具要求极高，实际生产难以控制产品质量。2、镀膜时需要夹具固定光纤、插芯来进行镀膜，需统一高度，和安装之间的必要间隙，使得装夹具有难度，镀膜时每个面积容纳较少的纤数，成本较高。需要两个非标陶瓷插芯，合计研磨4个端面。取一颗的UPC研磨面做镀膜。在非标金属尾柄内，一个镀膜端面与另一头插入的插芯端面相抵，在光路上插入了一个镀膜。从而形成反射器、衰减器、或滤波器等。多道工艺组成产品，研磨数量多一倍，制造周期长，品质控制困难。
图3是根据本发明的实施例的陶瓷插芯的结构示意图。如图3所示，本发明的陶瓷插芯301包括：开槽302以及台阶部分303，台阶部分303设置于开槽302之上。本发明设计台阶部分的目的在于：若胶水轻微溢出在开槽平面，则不影响陶瓷插芯外部直径，方便后续与金属尾柄的插入、胶固动作。
图4、图5、图6是根据本发明的实施例的组装方法的步骤示意图，如图所示，本发明的组装方法包括如下步骤：提供陶瓷插芯301；提供镀膜片403；将镀膜片403插入陶瓷插芯的开槽处；提供经过处理的光纤401；将光纤401插入陶瓷插芯301的两端；在位于陶瓷插芯的端部处的光纤上点胶；多次抽拉点胶之后的光纤；轻推光纤直至光纤顶住镀膜片403；向台阶处点透明光学胶；提供非标准的金属尾柄402，其中，金属尾柄402上开设有灌胶口；以及将非标准的金属尾柄套接在陶瓷插芯上，从灌胶口灌注透明胶水。
在优选的实施例中，镀膜片是用于反射的镀膜片、用于衰减的镀膜片或者用于滤波的镀膜片。优选地，陶瓷插芯两端被研磨成UPC或APC表面。
在优选的实施例中，在轻推光纤直至光纤顶住镀膜片之后，并且在向台阶处点透明光学胶之前，组装方法还包括：对插入光纤的陶瓷插芯进行第一热处理，第一热处理温度为80-90℃，时间为25-35分钟。
在优选的实施例中，在向台阶处点透明光学胶之后，并提供非标准的金属尾柄之前，组装方法还包括：对透明光学胶进行固化。
在优选的实施例中，在从灌胶口灌注透明胶水之后，组装方法还包括：对基于陶瓷插芯的光纤器件进行最终固化。
在优选的实施例中，对光纤进行处理具体为：对光纤的一端用激光切割机进行垂直切割或用光纤切割刀进行切断；对光纤端面进行放电处理，使得光纤端面熔化后再凝固形成自然球面。轻推光纤直至光纤顶住镀膜片具体为：采用治具在显微镜下将光纤轻推至顶住镀膜片，并保证光纤端面与镀膜片垂直。
在优选的实施例中，镀膜片可以是聚酯薄膜镀膜片，其厚度30um。镀膜片可以是光学玻璃镀膜片，其厚度0.3~0.5mm，对应开槽宽度0.5mm，如果镀膜片厚度大于0.5mm，则开槽宽度=镀膜片厚度+0.05mm。镀膜片要求长方形外形尺寸，镀膜片的高度宽度要求与陶瓷插芯开槽后的高度宽度匹配，确保与陶瓷插芯中心的光纤对接后高度宽度不超出陶瓷插芯直径范围。
本发明的器件完成之后，可以将其装入反射器、衰减器、滤波器的壳体内，组装其它需要零件，并按功能要求研磨表面，形成所需光学功能的器件。陶瓷插芯总长可以根据组成器件要求进行调整；开槽位置一般在长度中心，但可根据调试结果，偏离中心。但开槽应在金属尾柄内孔保护范围内。
图7是根据本发明的实施例的研磨之后的光纤器件的结构示意图。光纤器件包括：陶瓷插芯301，陶瓷插芯301具有开槽以及台阶部分，台阶部分设置于开槽之上；镀膜片403，镀膜片403插入陶瓷插芯的开槽；光纤401，光纤插入陶瓷插芯；以及非标准的金属尾柄402，非标准的金属尾柄套接在陶瓷插芯上。陶瓷插芯两端被研磨成UPC或APC表面。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
