一种零损耗光纤连接器的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种零损耗光纤连接器的制作方法，包括裁线处理、前段组装、光纤固化、后段组装、去胶处理和研磨处理等步骤，所述研磨处理通过研磨夹具进行独立加压方式按照螺旋旋转的轨迹进行分工序研磨，在分工序研磨的过程中渐进式地采用在磨料粒度上从大颗粒到小颗粒的研磨片，把所述光纤连接器初产品固定在所述研磨夹具进而使用不同的研磨机上进行研磨得到最终的光纤连接器产品。本发明专利技术的零损耗光纤连接器的制作方法具有品质一致性好、品质隐患低、生产效率高、光学性能优异、信号传输损耗低、综合性能良好和成本低廉的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤连接器加工
，具体是指一种零损耗光纤连接器的制作方法。
技术介绍
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(powerloss)会造成接收端的误码(biterror)，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(frameerror)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(randommating)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。r>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，如图1所示，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-facegeometry)较差，在角度(APCangle)、偏心量(apexoffset)和曲率半径(radiusofcurvature)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。
技术实现思路
针对以上技术问题，本专利技术的目的是提供一种零损耗光纤连接器的制作方法，具有品质一致性好、品质隐患低、生产效率高、光学性能优异、信号传输损耗低、综合性能良好和成本低廉的特点。对此，本专利技术采用的技术方案为：本专利技术公开了一种零损耗光纤连接器的制作方法，包括以下步骤：步骤S1：裁线处理，采用自动裁线机裁取规格长度的光缆。在裁线处理过程中，由于光缆有多种长度规格，为方便区别，采用直观的颜色识别方法：不同长度光缆绑定对应颜色束带。颜色识别法较为直观、可有效检查和追溯生产过程。步骤S2：前段组装，把光纤连接器的尾套、束环、螺帽、套头座和弹簧预安装在裁线处理得到的光缆上并用束带固定，以防止脱落，然后进行剥外被、拉线、削外被操作。步骤S3：光纤固化，把完成前段组装的光纤在光纤热剥后进行光纤穿入操作，将光纤穿入插芯内，然后进行烘烤定型固化；步骤S4：后段组装，把完成光纤固化后的光缆进行束环预装、铆压、内框组装和外框组装得到光纤连接器初产品；步骤S5：去胶处理，把后段组装完成后的光纤连接器初产品采用自动研磨去胶机，配有双工位夹头，可实现交替研磨去胶处理；步骤S6：研磨处理，把完成去胶处理的光纤连接器初产品通过研磨夹具进行独立加压方式按照螺旋旋转的轨迹进行分工序研磨，在分工序研磨的过程中渐进式采用在磨料粒度上从大颗粒到小颗粒的研磨片把所述光纤连接器初产品固定在所述研磨夹具进而使用不同的研磨机上进行研磨得到最终的光纤连接器产品。通过设置彼此独立的连接器固定座和采用螺旋旋转方式的轨迹进行研磨，不同光纤连接器在研磨过程中不重叠，每个连接器研磨过程中产生的脏污和粉末不影响到相邻的光纤连接器，有效避免传统研磨工艺是以“8”形状的路径研磨，每个光纤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的缺陷，有效提高了光纤连接器的性能。通过采用把研磨夹具固定在不同研磨机实现不同的研磨工序，每道研磨工序配置专门的研磨机。与传统的研磨工艺是每研磨完一道工序就需要更换一次研磨垫相比，传统的研磨工艺更换研磨垫时需要将底盘擦拭干净防止底盘上的脏污造成研磨片的不平，此种做法浪费时间，生产效率低。而本专利技术采用每道研磨工序对应专门研磨机的方式，不但节省了更换研磨垫的时间，而且研磨垫与研磨机的底盘是连接装配，保证了机台的平面度。进一步地，步骤S6所述研磨处理的研磨夹具包括夹具大本体、若干个小本体组件和设置在夹具大本体上的盖板，所述夹具大本体和所述盖板之间设有若干彼此独立平行的立柱孔，所述夹具大本体上均设有若干个小本体组件，所述小本体组件上设有导向的小本体立柱，所述小本体立柱顶部通过单向螺丝活动固定在所述立柱孔，所述单向螺丝设置在所述盖板上，所述小本体立柱上嵌套有上下活动移动的施压弹簧。通过在小本体立柱上设置施压弹簧，从而实现光纤连接器在研磨的过程中保持固定的压力，保证了光纤连接器研磨后品质的一致性。进一步地，步骤S2所述前段组装的剥外被采用带有长度装置的剥外被治具进行，所述凯芙拉线采用带有颜色垫片标识的凯夫拉剪刀进行剪短处理，所述削外被采用削外被治具通过上下两块刀片加紧后纵削进行。用带有长度装置的剥外被治具操作时只需将光缆顶到固定位置就可剥除外被。剥离后的长度具一致性，生产效率高；相比传统工艺未有定位长度治具，易造成裁剪长度不一，需在后段组装过程中重新修正，也存在抗拉强度不牢的问题。通过凯芙拉剪刀装有不同厚度的颜色垫片(图2)，可精确、直观控制凯芙拉线的裁剪长度。削外被治具采用上下两块刀片加紧后纵削，刀片的凸出长度根据光缆的外被厚度自由调节。纵向削的速度快，不伤到光缆的内芯。进一步地，步骤S3所述光纤固化的步骤为：先将光纤外被和涂覆层进行加热软化后剥离，剥离力度是轻微的，可避免损伤光纤包层。光纤热剥完成后用手指轻微弯曲光纤，以再次检测确认光纤无损本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种零损耗光纤连接器的制作方法，其特征在于包括以下步骤：步骤S1：裁线处理，采用自动裁线机裁取规格长度的光缆；步骤S2：前段组装，把光纤连接器的尾套、束环、螺帽、套头座和弹簧预安装在裁线处理得到的光缆上并用束带固定，然后进行剥外被、剪凯芙拉线、削外被操作；步骤S3：光纤固化，把完成前段组装的光缆在光纤热剥后进行光纤穿入操作，将光纤穿入插芯内，然后进行烘烤定型固化；步骤S4：后段组装，把完成光纤固化后的光缆进行束环预装、铆压、内框组装和外框组装得到光纤连接器初产品；步骤S5：去胶处理，把后段组装完成后的光纤连接器初产品采用自动研磨去胶机，配有双工位夹头，可实现交替研磨去胶处理；步骤S6：研磨处理，把完成去胶处理的光纤连接器初产品通过研磨夹具进行独立加压方式按照螺旋旋转的轨迹进行分工序研磨，在分工序研磨的过程中渐进式地采用在磨料粒度上从大颗粒到小颗粒的研磨片把所述光纤连接器初产品固定在所述研磨夹具进而使用不同的研磨机上进行研磨得到最终的光纤连接器产品。

【技术特征摘要】
1.一种零损耗光纤连接器的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤S1：裁线处理，采用自动裁线机裁取规格长度的光缆；
步骤S2：前段组装，把光纤连接器的尾套、束环、螺帽、套头座和弹簧预安装在裁线处理得到的光缆上并用束带固定，然后进行剥外被、剪凯芙拉线、削外被操作；
步骤S3：光纤固化，把完成前段组装的光缆在光纤热剥后进行光纤穿入操作，将光纤穿入插芯内，然后进行烘烤定型固化；
步骤S4：后段组装，把完成光纤固化后的光缆进行束环预装、铆压、内框组装和外框组装得到光纤连接器初产品；
步骤S5：去胶处理，把后段组装完成后的光纤连接器初产品采用自动研磨去胶机，配有双工位夹头，可实现交替研磨去胶处理；
步骤S6：研磨处理，把完成去胶处理的光纤连接器初产品通过研磨夹具进行独立加压方式按照螺旋旋转的轨迹进行分工序研磨，在分工序研磨的过程中渐进式地采用在磨料粒度上从大颗粒到小颗粒的研磨片把所述光纤连接器初产品固定在所述研磨夹具进而使用不同的研磨机上进行研磨得到最终的光纤连接器产品。
2.根据权利要求1所述的零损耗光纤连接器的制作方法，其特征在于：步骤S6所述研磨处理的研磨夹具包括夹具大本体、若干个小本体组件和设置在夹具大本体上的盖板，所述夹具大本体和所述盖板之间设有若干彼此独立平行的立柱孔，所述夹具大本体上均设有若干个小本体组件，所述小本体组件上设有导向的小本体立柱，所述小本体立柱顶部通过单向螺丝活动固定在所述立柱孔，所述单向螺丝设置在所述盖板上，所述小本体立柱上嵌套有上下活动移动的施压弹簧。
3.根据权利要求2所述的零损耗光纤连接器的制作方法，其特征在于：步骤S2所述前段组装的剥外被采用带有长度装置的剥外被治具进行，所述的凯芙拉线采用带有颜色垫片标识的凯夫拉剪刀进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙传生，
申请(专利权)人：新富生光电深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44