光纤连接器及光纤冷接装置

技术领域

本发明属于光通信技术领域，更具体地说，是涉及一种光纤连接器及光纤冷接装置。

背景技术

随着光纤入户的广泛应用，光纤接入用量逐渐增大，用户光纤接入现场的光纤连接方法主要有熔接、冷接两种方法。由于冷接施工简单，逐渐成为主流光纤入户光连接施工方案。

目前用于冷接的光纤连接器包括光纤容器、光纤盖板、陶瓷插针、弹簧等，光纤容器的内部灌注有折射率匹配液，待接续光纤插入光纤容器的其中一端，由光纤盖板压紧固定，陶瓷插针插入光纤容器的另外一端，陶瓷插针上具有与待接续光纤对接的裸光纤，弹簧用于提供连接器的压缩量。

由于陶瓷插针上的裸光纤和待接续光纤为直接对准，因此要求待接续光纤有较高的端面质量。为了提高端面质量，则需要使用专业光纤切割刀切割，但是随着切割刀的磨损，光纤端面质量也会逐步下降，无法保证接续质量。标称1dB以下的冷接子在现场施工后经常出现大于3dB的情况。而且，在待续接光纤插入和固定后，会随适配器插入带动弹簧和待续接光纤在光纤容器的腔内前后移动，进而导致光纤间距变化，影响损耗，同时当光纤间距变化时匹配液会随之移动，可能会脱离光纤对准平面，进而引发反射及损耗增大。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种光纤连接器及光纤冷接装置，以解决现有技术中存在的在光纤冷接时，对待接续光纤的端面质量要求较高，且待接续光纤容易移动，导致光纤接续质量较差、反射及损耗较大的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种光纤连接器，包括光纤透镜、与所述光纤透镜连接的光纤容器、用于将光纤压紧于所述光纤容器内的压板以及用于压紧所述压板和所述光纤容器的套筒，所述光纤透镜远离所述光纤容器的一端具有透镜光学面，所述压板和所述光纤容器均穿过所述套筒设置。

可选地，所述光纤容器具有用于容纳所述光纤的第一容纳槽以及用于容纳折射率匹配液的液体槽，所述第一容纳槽的端部具有用于轴向止挡所述光纤的止挡端面，所述止挡端面开设有连通所述液体槽和所述第一容纳槽的开口。

可选地，所述压板的远离所述第一容纳槽的一侧具有第一导向斜面，所述套筒的内部具有用于压紧所述第一导向斜面的第二导向斜面，所述第一导向斜面与所述光纤的轴向呈锐角设置。

可选地，所述压板用于远离所述光纤的一侧还具有第一限位部，所述套筒上具有与所述第一限位部限位的第二限位部，在所述光纤的轴向方向上，所述第一限位部的长度小于所述第二限位部的长度。

可选地，所述压板包括用于压紧所述光纤的压紧部以及悬臂连接于所述压紧部的悬臂部，所述悬臂部与所述光纤容器间隔设置，所述第一限位部与所述第二限位部插接限位，在所述光纤的轴向方向上，所述第一限位部的长度小于所述第二限位部的长度，所述第一限位部设置于所述悬臂部，且所述第一限位部的远离所述压紧部的一端具有下压斜面。

可选地，所述光纤连接器还包括光纤导入部，所述光纤透镜、所述光纤容器和所述光纤导入部依次连接，所述光纤导入部开设有供所述光纤穿过的光纤导入孔，所述光纤导入孔与所述第一容纳槽连通。

可选地，所述光纤透镜和所述光纤容器一体成型；或者，所述光纤透镜、所述光纤容器和所述光纤导入部一体成型。

可选地，所述光纤连接器还包括连接器前壳，所述光纤透镜具有所述透镜光学面的一端伸出所述连接器前壳设置，所述光纤容器、所述压板和所述套筒均设置于所述连接器前壳内，所述连接器前壳上开设有使套筒至少部分外露的操作孔。

可选地，所述光纤连接器还包括连接器后壳，所述连接器后壳与所述连接器前壳可拆卸连接，所述连接器后壳远离所述连接器前壳的一端设置有喇叭套件，所述喇叭套件供所述光纤穿过且用于卡接所述光纤，所述喇叭套件的喇叭端位于所述连接器后壳的外部，所述喇叭套件的另一端伸入至所述连接器后壳的内部。

可选地，所述光学透镜面的周圈沿其轴向凸起设置有用于保护所述透镜光学面的环形凸台。

本发明还提供一种光纤冷接装置，包括上述的光纤连接器，还包括连接两个所述光纤连接器的适配器法兰，且两个所述光纤连接器的所述透镜光学面正对设置。

可选地，两个所述光学透镜间隔设置。

本发明提供的光纤连接器及光纤冷接装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明光纤连接器包括光纤透镜、光纤容器、压板和套筒，光纤插入光纤容器中，使光纤通过折射率匹配液与光纤透镜对接，且在套筒的作用下，压板将光纤压紧于光纤容器中，在套筒固定压板和光纤容器后，光纤不会在光纤容器内轴向移动，减少反射及损耗。而且，光纤透镜具有透镜光学面，可以将插入光纤发出的发散光变成准直光传输，光纤透镜内部的光路为相对长焦的准直光路，其对光纤轴向位置不敏感，在光纤切割的端面不平的情况下，光纤接续质量明显优于传统冷接方案的直接对准。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的光纤连接器的剖视图；

图2为图1左端的放大图；

图3为图2左端的放大图；

图4为本发明实施例提供的光纤透镜、光纤容器和光纤导入部的立体结构图；

图5为图4中A的结构放大图；

图6为本发明实施例提供的压板的立体结构图；

图7为本发明实施例提供的套筒的立体结构图；

图8为本发明实施例提供的光纤连接器的爆炸结构图；

图9为本发明实施例提供的光纤冷接装置的立体结构图；

图10为本发明实施例提供的光纤冷接装置的剖视图。

其中，图中各附图标记：

100-光纤；

200-光纤连接器；11-光纤透镜；111-透镜光学面；112-环形凸台；12-光纤容器；120-容纳腔；121-第一容纳槽；122-液体槽；123-止挡端面；124-第四轴向定位端面；125-定位槽；126-第一轴向定位端面；127-导向槽；13-光纤导入部；131-光纤导入孔；2-压板；21-压紧部；211-第一导向斜面；212-定位部；213-第二轴向定位端面；22-悬臂部；221-第一限位部；222-下压斜面；3-套筒；31-第二导向斜面；32-第二限位部；33-手推槽；4-连接器前壳；41-操作孔；42-第三轴向定位端面；43-卡扣；5-连接器后壳；51-喇叭套件；52-卡孔；6-弹性件；7-光纤尾护套；

300-适配器法兰。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现对本发明实施例提供的光纤连接器进行说明。

请参阅图1及图2，光纤连接器200包括光纤透镜11、光纤容器12、压板2和套筒3。光纤透镜11与光纤容器12相互连接，光纤透镜11远离光纤容器12的一端具有透镜光学面111，光纤容器12用于容纳待接续光纤，以下简称为光纤100。具体而言，在光纤100插入光纤容器12后，在透镜光学面111的作用下，将所插入光纤100发出的散射光变成准直光传输，经过光纤透镜11准直后的光斑较大，大光斑对光纤100端面的容差远大于光纤100直接对准，光纤透镜11内部的光路为相对长焦的准直光路，其对光纤100轴向位置不敏感，在光纤100切割的端面不平(50um或者30°以内)的情况下，光纤100接续质量均可明显优于传统冷接方案的直接对准。因此，本发明的光纤连接器200对光纤100端面切割精度要求低，即使光纤100端面存在角度、破损等，由于光纤透镜11的准直效果，两个光纤连接器200对接后仍然可保证较好损耗。例如，两根光纤100接续时，其中一根光纤100端面5度角，背景技术方案和本方案的损耗对比，背景技术方案为12.26％，本实施例方案为98.48％，折合成dB单位分别为-9.12dB和-0.067dB。

压板2用于将光纤100压紧于光纤容器12中，套筒3用于压紧固定压板2和光纤容器12，从而使插入的光纤100能够轴向固定，压板2和光纤容器12均穿过套筒3设置。通过套筒3压紧压板2和光纤容器12，光纤100的位置不会沿其轴向移动，因此，折射率匹配液也不会运动，进而可以减小光纤100接续时的损耗。

上述实施例中的光纤连接器200，包括光纤透镜11、光纤容器12、压板2和套筒3，光纤100插入光纤容器12中，光纤容器12开设有容纳折射率匹配液的液体槽122，使光纤100通过折射率匹配液与光纤透镜11对接，且在套筒3的作用下，压板2将光纤100压紧于光纤容器12中，在套筒3固定压板2和光纤容器12后，光纤100不会在光纤容器12内轴向移动，减少反射及损耗。而且，光纤透镜11具有透镜光学面111，可以将插入光纤100发出的发散光变成准直光传输，光纤透镜11内部的光路为相对长焦的准直光路，其对光纤100轴向位置不敏感，在光纤100切割的端面不平的情况下，光纤100接续质量明显优于传统冷接方案的直接对准。

在本发明的其中一个实施例中，请参阅图1及图2，光纤容器12具有第一容纳槽121，第一容纳槽121用于容纳待接续光纤。光纤100从第一容纳槽121的尾端插入至第一容纳槽121的首端后，光纤100的端部与止挡端面123抵接，与折射率匹配液接触，第一容纳槽121的首端靠近光纤透镜11设置。第一容纳槽121的首端具有止挡端面123，止挡端面123用于轴向止挡光纤100，在光纤100插入时，对光纤100进行止挡定位。需要说明的是，在对其他部件的端部进行定义时，靠近透镜光学面111的一端为该部件的首端，远离透镜光学面111的一端为该部件的尾端。请参阅图3至图5，光纤容器12还开设有液体槽122，液体槽122用于容纳折射率匹配液，止挡端面123具有开口，液体槽122和第一容纳槽121通过该开口连通。

在本发明的其中一个实施例中，请参阅图2及图6，压板2的远离第一容纳槽121的一侧具有第一导向斜面211，套筒3的内壁则具有第二导向斜面31，第一导向斜面211和第二导向斜面31相互配合，将压板2压紧于光纤容器12中。其中，第一导向斜面211相对于光纤100的轴向倾斜，即，第一导向斜面211与光纤100的轴向呈锐角设置，第二导向斜面31与第一导向斜面211相互平行设置。具体而言，在光纤100插入第一容纳槽121后，将套筒3轴向移动，第二导向斜面31相对第一导向斜面211滑动，从而使压板2朝向光纤100的中心轴处移动，从而将光纤100压紧。第一导向斜面211和第二导向斜面31的倾斜角度此处不作限定。在接续光纤100时，先切割其中一根光纤100的端面，然后将光纤100的该端从第一容纳槽121的尾端插入至第一容纳槽121的首端，使光纤100的该端与止挡端面123抵接，然后轴向移动套筒3，使压板2压紧光纤100。

可选地，请参阅图2，自第一容纳槽121的尾端至首端，第一导向斜面211与光纤100中心轴的距离逐渐增大，套筒3锁紧压板2的方向为自第一容纳槽121的尾端至首端的方向(图2中套筒3向左运动锁紧压板2)。或者，自第一容纳槽121的尾端至首端，第一导向斜面211与光纤100中心轴的距离逐渐减小，套筒3锁紧压板2的方向为自第一容纳槽121的首端至尾端的方向。

在本发明的其中一个实施例中，请参阅图4，光纤容器12具有容纳腔120，压板2可设置于容纳腔120内部，容纳腔120的底部开设有上述的第一容纳槽121。第一容纳槽121的横截面可呈V形或者弧形等形状。第一容纳槽121的远离液体槽122一端还连通有导向槽127，导向槽127自第一容纳槽121至远离第一容纳槽121的方向逐渐变大，使导向槽127渐阔设置，这样，光纤100能够通过导向槽127很容易地插入第一容纳槽121中。

其中，止挡端面123可凸起于容纳腔120的内壁设置，止挡端面123相对于容纳腔120侧壁的面积较小，可以仅精加工止挡端面123，使止挡端面123更加平整。

可选地，压板2用于面向光纤100一侧开设有第二容纳槽，第二容纳槽的横截面可呈V形或者弧形等形状。第一容纳槽121和第二容纳槽共同组成容纳光纤100的容纳槽。

在本发明的其中一个实施例中，请参阅图4及图6，容纳腔120的首端(与第一容纳槽121的首端邻近设置)开设有定位槽125，压板2的端部凸起设置有定位部212，定位槽125的相对两侧可以对定位部212的相对两侧进行限位，从而对压板2的左右位置(压板2宽度方向)进行限定。容纳腔120的首端且位于定位槽125的两侧分别形成有两个第一轴向定位端面126，压板2的一端则对应设置有第二轴向定位端面213，在压板2固定时，第一轴向定位端面126和第二轴向定位端面213相互抵接，从而对压板2进行轴向定位。

在本发明的其中一个实施例中，请参阅图2、图6及图7，压板2的远离光纤100的一侧设置有第一限位部221，套筒3上设置有第二限位部32，第一限位部221和第二限位部32限位配合。在套筒3反向移动松开压板2时，第二限位部32移动至与第一限位部221相互抵接，对套筒3的轴向位置进行限定。

可选地，在光纤100的轴向方向上，第一限位部221的长度小于第二限位部32的长度。在套筒3轴向移动压紧压板2时，第二限位部32的一端移动至与第一限位部221的一端相互抵接，进而将压板2轴向压紧于光纤容器12；在套筒3反向移动松开压板2时，第二限位部32的另一端移动至与第一限位部221的另一端相互抵接，对套筒3的轴向位置进行限定。

可选地，请参阅图6及图7，第一限位部221和第二限位部32插接限位配合，第一限位部221为限位凸起，第二限位部32为限位槽，限位凸起插入限位槽中设置。或者，第一限位部为限位槽，第二限位部为限位凸起。

在本发明的其中一个实施例中，请参阅图6，压板2包括压紧部21和悬臂部22，压紧部21用于将光纤100压紧于光纤容器12，第二容纳槽设置于压紧部21上。悬臂部22悬臂连接于压紧部21，悬臂部22与光纤容器12之间具有间隙，且第一限位部221设置在悬臂部22上。第一限位部221远离压紧部21的一端具有下压斜面222，在套筒3轴向压紧压板2时，第二限位部32与下压斜面222接触，对悬臂部22具有下压趋势(图2中朝下的方向)，在套筒3反向运动，使压板2从光纤容器12上松开时，在第二限位部32和下压斜面222的相互滑动作用下，压板2的首端(靠近止挡端部的一端)上翘(结合图2)，从而使得光纤100能够更容易取出。

在本发明的其中一个实施例中，请参阅图4，光纤连接器200还包括光纤导入部13，光纤导入部13的设置，使光纤100更容易插入光纤容器12的第一容纳槽121中。具体而言，光纤透镜11、光纤容器12和光纤导入部13依次连接，光纤导入部13上开设有光纤导入孔131，光纤导入孔131轴向贯穿光纤导入部13设置，使光纤导入孔131与第一容纳槽121连通。在接续光纤100时，先切割其中一根光纤100的端面，然后将光纤100的该端从光纤导入孔131插入至第一容纳槽121中，使光纤100的该端抵接于止挡端面123，然后轴向移动套筒3，使压板2压紧光纤100。

其中，光纤透镜11和光纤导入部13可均呈圆柱形。

可选地，光纤透镜11和光纤容器12一体成型，可均为塑胶材质，一体注塑成型。或者，光纤透镜11、光纤容器12和光纤导入部13一体成型，三者可均为塑胶材质，一体注塑成型。

在本发明的其中一个实施例中，标准光纤连接器的插针外径为D0，光纤透镜11的外径D1可与D0相同，或者，D1和D0之差设置为1～2um以补偿加工公差。透镜光学面111可选为球面或者非球面，焦距在2～4mm之间。

可选地，折射率匹配液的体积不小于液体槽122的体积和1mm光纤100的体积之和，使光纤100在轴向方向上微距移动时，不影响光纤100的接续质量。

在本发明的其中一个实施例中，请参阅图3，透镜光学面111的周圈沿其轴向凸起设置有环形凸台112，环形凸台112围绕透镜光学面111的周圈设置，且环形凸台112的顶面凸出于透镜光学面111，防止透镜光学面111被划伤和污染。而且在整个光纤100的接续过程中，透镜光学面111不会与其他部件接触，保证透镜光学面111的干净和完整。

在本发明的其中一个实施例中，请参阅图2及图3，光纤连接器200还包括连接器前壳4，光纤透镜11具有透镜光学面111的一端伸出连接器前壳4设置，光纤容器12、压板2和套筒3均设置在连接器前壳4内。连接器前壳4的首端具有第三轴向定位端面42，光纤容器12与光纤透镜11呈阶梯状连接，使光纤容器12的首端具有第四轴向定位端面124，第四轴向定位端面124抵接于第三轴向定位端面42，从而对光纤容器12的轴向位置进行限定。

其中，连接器前壳4、光纤透镜11、光纤容器12、压板2、套筒3组成前壳组件，前壳组件可预先装配成为一个整体。

请参阅图2，连接器前壳4上开设有操作孔41，操作孔41使套筒3至少部分外露，从而方便对套筒3进行轴向移动等操作。操作孔41的形状和大小此处不作限定，方便操作套筒3即可。请参阅图7，套筒3上开设有手推槽33，手推槽33通过操作孔41外露设置，方便光纤100接续人员移动套筒3。在其他实施例中，套筒3上也可设置手推部，或者设置花纹、防滑纹等增大摩擦力的结构。

在本发明的其中一个实施例中，请参阅图1，光纤连接器200还包括连接器后壳5，光纤100部分位于连接器前壳4内，部分位于连接器后壳5内。连接器前壳4和连接器后壳5可拆卸连接。在接续光纤100时，将其中一根光纤100的端部切割后，穿过连接器后壳5，然后插入前壳组件，使光纤100的切割端抵接至止挡端面123，移动套筒3使压板2压紧光纤100，然后将连接器后壳5连接至连接器前壳4。

可选地，请参阅图8，连接器前壳4和连接器后壳5卡扣连接，连接器前壳4设置有卡扣43，连接器后壳5上设置有卡孔52。在其他实施例中，连接器前壳4上设置有卡孔，连接器后壳5上设置有卡扣。

可选地，连接器前壳4和连接器后壳5之间设置有弹性件6，弹性件6可抵接于连接器前壳4的尾端和连接器后壳5的首端之间。弹性件6的作用在于，使连接器前壳4和连接器后壳5之间的连接更稳定，防止连接器前壳4和连接器后壳5相互晃动。弹性件6可选为弹簧，弹簧可套设于光纤导入部13的外周。

可选地，请参阅图1，光纤连接器200还包括喇叭套件51，喇叭套件51供光纤100穿过，且喇叭套件51用于卡接光纤100，使光纤100无法轴向移动。喇叭套件51的喇叭端位于连接器后壳5的外部，喇叭套件51的另一端伸入至连接器后壳5的内部。

可选地，请参阅图1及图8，光纤连接器200还包括光纤尾护套7，光纤尾护套7可螺纹连接于连接器后壳5，光纤尾护套7用于保护尾部的光纤100。

请参阅图9及图10，本发明还提供一种光纤冷接装置，光纤冷接装置包括上述任一实施例中的两个光纤连接器200，还包括适配器法兰300，适配器法兰300连接两个光纤连接器200，两个光纤连接器200的透镜光学面111正对设置。

具体而言，在进行光纤100接续时，现将其中一根光纤100外皮剥开，使用剥线钳等工具将内部光纤100松套管去除，露出裸光纤100，然后将该光纤100的端部截断，然后将该光纤100依次穿过光纤尾护套7、连接器前壳4，然后将光纤100插入至前壳组件，使光纤100的端面抵接于止挡端面123，然后将连接器前壳4和连接器后壳5连接，将光纤尾护套7连接至连接器后壳5。另一根光纤100按照上述步骤重复操作，从而得到两个装配好光纤100的光纤连接器200。最后通过适配器法兰300将这两个光纤连接器200连接，从而完成两根光纤100的接续。

本发明提供的光纤冷接装置，采用了上述的光纤连接器200，光纤100插入光纤容器12中，光纤容器12开设有容纳折射率匹配液的液体槽122，使光纤100通过折射率匹配液与光纤透镜11对接，且在套筒3的作用下，压板2将光纤100压紧于光纤容器12中，在套筒3固定压板2和光纤容器12后，光纤100不会在光纤容器12内轴向移动，减少反射及损耗。而且，光纤透镜11具有透镜光学面111，可以将插入光纤100发出的发散光变成准直光传输，光纤透镜11内部的光路为相对长焦的准直光路，其对光纤100轴向位置不敏感，在光纤100切割的端面不平的情况下，光纤100接续质量明显优于传统冷接方案的直接对准。

在本发明的其中一个实施例中，请参阅图2，两个光纤透镜11间隔设置，使该光纤冷接装置为非接触式连接，使用寿命大大提升。可选地，标准光纤连接器用于与适配器法兰300插接的插针长度为L0，光纤透镜11用于与适配器法兰300插接的长度为L1，L1小于L0，使得两个光纤透镜11不会相互接触。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。