[发明专利]一种透镜自耦合型光纤适配器

说明书

技术领域

本发明述及一种透镜自耦合型光纤适配器，属光电技术领域。

背景技术

随着现代光纤通信和光纤传感技术的不断发展和应用领域的进一步深入，各种光纤器件层出不穷，无论是光纤的数据传输、光纤传感、激光能量的传输，都需要经历激光器与光纤之间、光纤与光纤之间的光耦合过程。

目前，常规的光耦合方式有以下几种：

（1）激光器与光纤间的空间耦合，即激光在大气等介质空间传输，经光学耦合透镜会聚后注入到光纤中，完成激光的传输。该方式对整个光路器件的稳定性要求很高，基本都是靠人工耦合注入，费时费力，而且由于在空间传输，耦合效率较低，光的插入损耗非常大。

（2）光纤与光纤之间通过标准适配器（法兰）的耦合连接，这种耦合仅需选用与两端插入光纤跳线头型号匹配的法兰对接即可实现光纤与光纤的耦合，虽然方便、省力且连接损耗较低，但要求适配器两端光纤纤芯必须一致，否则纤芯失配会增大光路耦合损耗。

发明内容

本发明的目的在于解决光纤通信系统或光纤传感系统中不同芯径光纤光路耦合的问题，提供一种透镜自耦合型光纤适配器。该光纤适配器采用法兰连接结构方便光纤的对接，同时光纤适配器内部的透镜组可采用多片光学透镜完成粗芯径光纤和细芯径光纤间的耦合及消除光路聚焦的色差、像差等，透镜中加入8°镜还可提高光路的回波损耗。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种透镜自耦合型光纤适配器，包括一个耦合透镜组、一个透镜套筒、一个粗纤芯法兰、一个细纤芯法兰、一个粗纤芯限位管和一个细纤芯限位管；所述耦合透镜组通过胶结方式封装在透镜套筒内部；所述粗纤芯法兰和细纤芯法兰的中心孔均为具有内台阶的中心孔，所述粗纤芯法兰和细纤芯法兰的内台阶的中心孔对接，将所述透镜套筒滑配固定，通过螺钉紧固或胶结方式封装，所述粗纤芯限位管固定在所述粗纤芯法兰的中心孔处，所述细纤芯限位管固定在所述细纤芯法兰的中心孔处。

所述的耦合透镜组为一片或几片光学透镜，能够实现粗纤芯和细纤芯间的光耦合。

所述的粗纤芯法兰和细纤芯法兰为两片组合式法兰，法兰端头型号为FC、ST或SMA。

所述的粗纤芯限位管、细纤芯限位管分别为侧壁开有通槽的C型圆柱高密度陶瓷管或金属管。

本发明的工作原理：

光纤传感系统或光纤通信系统中，将粗纤芯光纤和细纤芯光纤分别插入透镜自耦合型光纤适配器的与之相匹配的两端法兰接口。当激光从芯径不匹配的光纤传输时透镜自耦合型光纤适配器内的耦合透镜组便可完成扩束耦合（细纤芯向粗纤芯传输）或缩束耦合（粗纤芯向细纤芯传输），从而消除芯径不匹配造成的插入损耗过大对光传输的影响。同时，透镜组中插入8°透镜还可增大回波损耗，消除光路中反射光对传输的影响。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点： 

（1）光纤接插，操作简单；

（2）安装方便，占用空间小；

（3）提高了芯径不匹配光纤的耦合工作效率。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构框图。

具体实施方式

本发明的一个优选实施例并结合附图说明如下：

参见图1，一种透镜自耦合型光纤适配器，包括一个耦合透镜组1、一个透镜套筒2、一个粗纤芯法兰3、一个细纤芯法兰4、一个粗纤芯限位管5和一个细纤芯限位管6；所述耦合透镜组1通过胶结方式封装在透镜套筒2内部；所述粗纤芯法兰3和细纤芯法兰4的中心孔均为具有内台阶的中心孔，所述粗纤芯法兰3和细纤芯法兰4的内台阶的中心孔对接，将所述透镜套筒2滑配固定，通过螺钉紧固或胶结方式封装，所述粗纤芯限位管5固定在所述粗纤芯法兰3的中心孔处，所述细纤芯限位管6固定在所述细纤芯法兰4的中心孔处。

所述的耦合透镜组1为一片或几片光学透镜，能够实现粗纤芯和细纤芯间的光耦合。所述的粗纤芯法兰3和细纤芯法兰4为两片组合式法兰，法兰端头型号为FC、ST或SMA。所述的粗纤芯限位管5、细纤芯限位管6分别为侧壁开有通槽的C型圆柱高密度陶瓷管或金属管。