[发明专利]一种用于制作零损耗光纤连接器的研磨方法

说明书

技术领域

本发明涉及光纤连接器加工技术领域，具体是指一种用于制作零损耗光纤连接器的研磨方法。

背景技术

随着大数据时代到来，数据传输量越来越大，对光纤互连质量要求越来越高。光纤互连性能直接影响网络传输品质。一个常见现象：运营商承诺用户端带宽10Mbps，然而实际网速却仅有5到6Mbps，这代表中间传输环节有大量的传输损耗。

在光纤铺设环节上，光纤互连的光功率损耗(power loss)会造成接收端的误码(bit error)，从而增加了传输的延迟(latency)，拖累实际网速。从电信机房主干网到用户端，需要多级光纤连接器连接。以目前光纤连接器生产工艺，大部分接入损耗约在0.25到0.5dB，即单次连接的光功率损耗即为5.6％到10.9％。经过多次分支连接，传输光功率损耗越来越大，造成误码、误帧(frame error)现象愈趋严重，進而拉低传输速率，此为我国网路带宽和实际网速存在落差的最根本原因。

国际电工委员会(IEC)对光纤连接器的光学性能定义三个级别：B级随机互配(random mating)接入损耗平均值≤0.12dB，最大值≤0.25dB；C级平均值≤0.25dB，最大值≤0.5dB；D级平均值≤0.5dB，最大值≤1dB。随着超高速网路逐渐兴起，IEC正着手制定A级标准。国内大部分厂商生产的光纤连接器处于C到D级水平。国外仅有数家技术领先公司如：瑞士Reichle&De-Massari、瑞士Diamond、日本住友等生产的光纤连接器可优于B级水平，插入损耗平均值约在0.07到0.1dB，然而价格十分高昂，产量亦少。

传统的光纤连接器制造工艺存在光纤损伤风险、良率难控制以及生产效率低等问题。且大部分光纤连接器插入损耗为0.25到0.5dB，很难有突破。特别在以下几方面，传统工艺存在严重问题：

1.传统工艺在一些关键工序上仍以不合理的工具操作，人为因素决定了产品质量。例如：传统工艺以米勒钳剥除光纤外被，若光纤外被材料较硬，或光缆包覆力较紧，或处于温度较低的环境，采用米勒钳便不易剥除表面外被，而强力剥除会造成光纤损伤。当光通过表面损伤光纤时，光会穿透损伤表面，产生功率损耗。在其它工具使用上，传统工艺也存在损伤光纤的问题。

2.光纤研磨(polishing)是光纤连接器生产的重要工序。传统研磨工艺是以“8”形状的路径研磨，每个连接器的研磨路径是相互重叠的，研磨产生的粉末会相互影响。因此传统工艺制造的光纤连接器的3D性能(end-face geometry)较差，在角度(APC angle)、偏心量(apex offset)和曲率半径(radius of curvature)上，无法达到较好的一致性。另外在光学端面的光洁度上，均有轻微的划痕、刮伤及其它缺陷。这些都是影响光纤连接器光学性能的重要因素，然而采用传统研磨工艺无法彻底改善，造成光学性能的瓶颈，难以突破。

3.光纤连接器之于宽带网路，就像螺丝之于工业，看似平凡的零件，要批量做到顶尖品质，却非常困难。传统上，生产光纤连接器很难有效控制质量，主因在于：光纤本身材质是玻璃，需精巧处理，而自动化生产光纤连接器经数十年发展仍存在诸多限制，因此目前仍须仰赖人工，避免不了人为因素造成的质量问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于制作零损耗光纤连接器的研磨方法，具有光学性能优异、信号传输损耗低、综合性能良好和生产成本低廉的特点。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种用于制作零损耗光纤连接器的研磨方法，所述光纤连接器通过研磨夹具进行独立加压方式进行分工序研磨。