Способ получения керамического коннектора для соединения оптических волокон

Изобретение относится к керамическим коннекторам. Согласно способу смешивают порошок диоксида циркония с временной технологической связкой. Производят инжекционное формование со стержнем из материала на основе флюорокарбона, который удалятся вместе с временной технологической связкой при дальнейшем спекании. Технический результат - уменьшение потерь сигнала за счет упрощения получения соосности капиллярных отверстий. 1 табл.

 

Данное изобретение относится к керамическим коннекторам, соединяющим оптические волокна в линиях связи, в интегральных схемах, в полупроводниковых приборах. Керамические соединительные изделия волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) должны выдерживать сверхжесткие экологические условия эксплуатации и иметь высокую точность изготовления капиллярного отверстия (0,126+0,001 мм для одномодовых волокон; 0,127+0,004 мм для многомодовых волокон). Капиллярное отверстие в керамических наконечниках должно быть точно соосно с внешней поверхностью коннектора, чтобы исключить любые продольные смещения волокна относительно соединительного соединения в процессе эксплуатации с целью минимизации оптических потерь. Через узкое капиллярное отверстие должно легко проходить оптическое волокно. Качество керамических коннекторов для ВОЛС определяется методом формования.

Известно, что самым оптимальным методом изготовления керамических коннекторов с капиллярным отверстием, размеры которого максимально приближаются к номинальным, является инжекционное формование. В патенте (США, №5034170, В29С 45/80) представлено техническое решение, связанное с высокопрецизионным регулируемым инжекционным формованием одномодовых оптических коннекторов.

Этот способ требует изготовление высокопрецизионных сложных форм, что удорожает себестоимость изготовления керамических оптических коннекторов.

Точность размеров внутреннего отверстия, внешнего диаметра и соосности этих диаметров определяются точностью изготовления формы и формообразующего стержня при этом формовании.

В изобретении фирмы ТОТО Ltd (США, №5615291 G0B 6/36 25.03.1997) в качестве формообразующего капиллярное отверстие стержня в заготовке керамического коннектора применяется стержень из карбида вольфрама.

Наиболее близким техническим решением является решение, представленное в патенте (Япония, №1-45042). В этом способе при инжекционном формовании в качестве формообразующего капиллярного отверстия стержня применяют проволоку из никелевых сплавов. Этот способ не дает максимального приближения к номинальным размерам капиллярного отверстия, поэтому требуется длительное шлифование отверстия. Длительное применение шлифования отверстия приводит к тому, что на внутренней поверхности остаются дефекты, приносящие повреждения оптическому волокну при вставки в коннектор. При этом в этом способе проволоку необходимо вытаскивать из отверстия, что приводит к дефектам внутренней поверхности капиллярного отверстия.

Целью изобретения является получение заготовки керамического наконечника с капиллярным отверстием, размеры которого максимально приближены к номинальным, и внутренняя поверхность отверстия для оптического волокна не имеет дефектов.

Цель достигается применением инжекционного формования керамического порошка, смешанного с временной технологической пластичной связкой в форму с формообразующим капиллярное отверстие стержнем из флюорокарбона (PVDF-поливинилиденфторид).

Этот материал обладает твердостью, прочностью, способностью при давлениях фомования 1500-2000 и температуре до 150-160°С сохранять свои размеры с точностью до микрона. Этот стержень остается при формовании внутри заготовки коннектора и удаляется вместе с временной технологической связкой при спекании заготовки наконечника.

Способ осуществляется следующим образом.

В качестве исходного порошка был использован порошок диоксида циркония состава ZrO2+3 мол.% Y2О3, полученный методом химического осаждения из растворов солей.

Порошок имел следующие свойства:

Удельная поверхность частиц Sуд=8-10 м2/г;

Пикнометрическая плотность γ=6,0-6,02 г/см3;

Размер кристаллитов - 35-40 нм;

Размер агломератов 0,5-1 мкм.

Порошок смешали при температуре 170°С в течение 2 ч с временной технологической связкой Siliplast - НО (Ф. «Zschimmer-Schwarz»), в количестве 17,5 мас.%. Из этой массы с при температуре 140°С с помощью гранулятора изготовили гранулы размером 3-5 мм. Формование заготовок проводили на термопластавтомате при следующих параметрах: давление впрыска 1500-1600 бар, температура керамической массы 140-160°С, температуры формы 60°С. Впрыск пластичной массы (шликера) происходил в форму со стержнем из флюорокарбона. После застывания стержень обрезали с 2-х сторон. Заготовки керамических коннекторов с флюрокарбоновыми стержнями в капиллярных отверстиях погружали в проточную воду, нагретую до 70°С, в течение 2 ч. При этом 60 мас.% связки удаляется из массы заготовки и сохраняется форма наконечников с капиллярным отверстием. Спекание наконечников проводили в 2 этапа в электрических печах. Первый этап спекания до 1000°С в течение 2 ч, второй - окончательное спекание при температурах 1400-1500°С. Спеченные заготовки коннекторов были распилены вдоль капиллярного отверстия и на них были измерены свойства. В таблице представлены результаты измерений шероховатости поверхности, наличие дефектов после спекания до механической обработки.

Таблица

% эксперимента Материал стержня Шероховатость поверхности отверстия, мкм
Ra Rz Rt
1 флюорокарбон 0,3-0,48 1,6-1,83 2,26-2,5
2 Проволока нержавеющая сталь, покрытая тефлоном 1,2-2,0 6-10 20-22
прототип
3 Проволока - никелевый сплав 0,8-1,2 2,2-2,6 6,9-7,6

Изобретение позволяет упростить получение соосности капиллярных отверстий и при этом уменьшить себестоимость изготовления керамических коннекторов. При этом поверхность внутреннего капиллярного отверстия является бездефектной.

Способ получения керамического коннектора для соединения оптических волокон, включающий смешение порошка диоксида циркония с временной технологической связкой, инжекционное формование в форму с формообразующим капиллярное отверстие стержнем, удаление временной технологической связки и спекание, отличающийся тем, что формообразующий стержень изготовлен из материала на основе флюорокарбона, который остается при формовании внутри заготовки коннектора и удаляется вместе с временной технологической связкой при спекании.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам волоконно-оптических линий передачи информации и может быть использовано в качестве розетки волоконно-оптических соединителей.

Изобретение относится к волоконно-оптическим системам передачи данных и более конкретно к системам соединения волоконно-оптических кабелей. .

Изобретение относится к оптическому разъему для концевой заделки оптоволокна. .

Изобретение относится к снятию напряжений со снабженных соединителями оптоволоконных кабелей и коммутационных шнуров. .

Изобретение относится к штыревому контакту и может быть использовано для соединения оптических волокон. .

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для соединения подводных волоконно-оптических кабелей. .

Изобретение относится к области техники волоконно-оптических систем передачи, в частности к волоконно-оптическим соединителям. .

Изобретение относится к модулям сращивания волоконно-оптических кабелей. Заявленный модуль сращивания волоконно-оптических кабелей, сопрягающий и соединяющий в предварительно заданном направлении концы пары волоконно-оптических кабелей, содержащих, по меньшей мере, один металлический провод и оптическое волокно, включает: пару держателей кабелей, выполненных выровненными в предварительно заданном направлении и соответственно захватывающих защитные оболочки пары волоконно-оптических кабелей; корпус, на котором закреплена пара держателей кабелей; оптический соединитель, скрепленный с корпусом и оптически соединяющий друг с другом концы оптических волокон пары волоконно-оптических кабелей; пару контактных частей, обладающих электропроводностью, обеспеченных соответственно на паре держателей кабелей или рядом с парой держателей кабелей; и перемычку, обладающую электропроводностью и выполненную протяженной в предварительно заданном направлении; при этом указанная контактная часть содержит первую соединительную часть, электрически соединенную с металлическим проводом волоконно-оптического кабеля путем проникновения указанной соединительной части в защитную оболочку кабеля; и вторую соединительную часть, электрически соединенную с перемычкой, при этом вторая соединительная часть обеспечивает электрический контакт с первой соединительной частью. Техническим результатом является обеспечение возможности более легкого соединения волоконно-оптических кабелей, содержащих металлический провод и оптическое волокно. 9 з.п. ф-лы, 33 ил.

Изобретение относится к устройствам для монтажа оптических кабелей. Оптический коннектор типа LC для оконцовки оптического волокна, содержащий корпус, содержащий кожух типа LC и передний торец, выполненный с возможностью сопряжения с ответной приемной частью соединения LC, причем корпус содержит упругую защелку, размещенную на поверхности кожуха и выполненную с возможностью состыковки с ответной приемной частью соединения LC; несущий элемент, выполненный с возможностью зацепления с внешней поверхностью кожуха в его первой части и содержащий монтажную конструкцию, размещенную в его второй части; хвостовик, выполненный с возможностью зацепления с монтажной конструкцией несущего элемента, при этом хвостовик имеет продольный вырез, сформированный вдоль части его длины, обеспечивающий возможность состыкованному оптическому волокну изгибаться наружу без ограничения хвостовиком при зацеплении с ответной приемной частью соединения LC; муфтовый элемент, размещенный в корпусе и зафиксированный между кожухом и несущим элементом, при этом муфтовый элемент содержит отрезок волокна, размещенный в первой части муфтового элемента, причем отрезок волокна установлен в ферруле и имеет первый конец вблизи заднего торца феррула и второй конец; и механический сплайс, размещенный во второй части муфтового элемента, причем механический сплайс выполнен с возможностью состыковки второго конца отрезка волокна с оптическим волокном, при этом несущий элемент также содержит элемент зажима защитной оболочки волокна для зажима части защитной оболочки, окружающей часть оптического волокна, после активации, и при этом хвостовик активирует элемент зажима защитной оболочки волокна несущего элемента после присоединения к несущему элементу. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности применения коннектора в условиях установки, которые требуют простоты использования при работе с множеством соединений. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к компоновке оптоволоконного соединения, содержащей оптоволоконный адаптер и втулки для адаптера. Оптоволоконный адаптер имеет различные первое и второе соединительные устройства для первого и второго соединительных штекеров. Адаптер имеет средство фиксации со стороны адаптера. Первое средство фиксации со стороны адаптера выполнено в виде внешней резьбы с первым номинальным диаметром со стороны адаптера. Компоновка соединения содержит далее втулку адаптера, которая имеет первый концевой участок с первым отверстием и второй концевой участок со вторым отверстием. Первый концевой участок имеет первое со стороны втулки средство фиксации, а первое со стороны втулки средство фиксации выполнено в виде первой внутренней резьбы. Первая внутренняя резьба имеет первый со стороны втулки номинальный диаметр, который соответствует первому со стороны адаптера номинальному диаметру. Втулка адаптера навинчена на внешнюю резьбу со стороны адаптера так, что по меньшей мере второе соединительное устройство расположено во внутреннем объеме втулки адаптера. Технический результат - защита соединения с различными типами или однотипными соединительными штекерами или концевыми штекерами от влияния окружающей среды. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к оптоволоконным соединителям, используемым в системах оптоволоконной связи. Оптоволоконный соединитель содержит сборочный узел наконечника, имеющий наконечник, втулку наконечника и пружину наконечника. Наконечник имеет торцевую поверхность дистального конца, доступную на дистальном конце корпуса соединителя. Наконечник может перемещаться в проксимальном направлении относительно корпуса соединителя из дистального положения в проксимальное положение. Дистальное и проксимальное положения разделены друг от друга на расстояние осевого перемещения. Проксимальное движение наконечника осуществляется, противодействуя смещению, создаваемому пружиной наконечника. Оптоволоконный кабель сборочного узла содержит оптическое волокно внутри оболочки кабеля. Оптоволоконный кабель также содержит упрочняющий слой, расположенный между оптическим волокном и оболочкой кабеля. Упрочняющий слой прикреплен к корпусу соединителя. Оптическое волокно проходит через канал для волокна оптоволоконного соединителя от проксимального конца корпуса соединителя к наконечнику. Оптическое волокно имеет дистальный участок, залитый внутри наконечника. Канал для волокна имеет область натяжения волокна, через которую проходит оптическое волокно. Область натяжения волокна выполнена с возможностью натяжения избыточной длины оптического волокна, которая соответствует расстоянию осевого перемещения наконечника. Технический результат - предотвращение недопустимого изгиба оптического кабеля. 14 з.п. ф-лы, 65 ил.

Настоящее изобретение относится к области техники, в которой кабельные вилки совместно с герметичными блоками используются для обеспечения герметизированного прохода кабеля через стенку, например, короба или корпуса устройства. Заявленная кабельная вилка в сборе, содержащая муфту с секцией для размещения в ней кабеля, при этом снабжена держателем для крепления множества волокон, при этом муфта кабеля и держатель волокон соединены промежуточной секцией, а муфта кабеля содержит первый фланец, расположенный по окружности вокруг первого отверстия секции для размещения кабеля, и второй фланец, расположенный по окружности вокруг второго отверстия секции для размещения кабеля. Технический результат заключается в обеспечении усовершенствованной кабельной вилки в сборе, которая обеспечивает легкую установку и компактное решение крепления кабеля, введение кабеля в муфту для кабеля, простую и быструю сборку муфты кабеля, при этом средства крепления обеспечивают как осевое крепление, так и снятие напряжений для кабеля и уплотнения муфты кабеля и содержащегося в ней кабеля, а также держатель волокон препятствует нарушению порядка расположения волокон, также может обеспечивать осевое крепление волокон, препятствует нарушению порядка расположения волокон и также может обеспечивать осевое крепление волокон, обеспечивает легкую и быструю сборку держателя волокон и кронштейна. 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к коннекторам для телекоммуникационных корпусов. Особенностью заявленного коннектора является то, что он включает основной корпус, содержащий внутренний канал, выполненный протяженным от первого конца ко второму концу основного корпуса; сжимающий элемент, выполненный с возможностью прикрепления ко второму концу основного корпуса для сжатия внутреннего уплотняющего элемента между вторым концом основного корпуса и сжимающим элементом, при этом внутренний уплотняющий элемент содержит эластомерную часть и жесткую часть; и секцию оптического соединения, по меньшей мере частично расположенную во внутреннем канале и имеющую внешний корпус, наружная форма которого обеспечивает возможность сопряжения с ответным оптическим приемным элементом стандартного формата. Техническим результатом является обеспечение большего количества соединений в телекоммуникационном корпусе, обеспечение более быстрой установки. 10 з.п. ф-лы, 35 ил.

Предложенная группа изобретений относится к оптоволоконным соединителям двух оптических волокон. Предложенный оптоволоконный соединитель содержит оптоволокно наконечника, размещенное в наконечнике, упруго удерживаемом с помощью упругого элемента, и основное оптоволокно, сплавленное с оптоволокном наконечника с использованием аппарата сплавления оптоволокна, а сплавленный участок усилен с помощью армирующей муфты с формированием соединения основного оптоволокна и оптоволокна наконечника. Дополнительно оптоволоконный соединитель включает направляющую втулку наконечника, установленную между наконечником и упругим элементом. В частном случае выполнения направляющая втулка наконечника, оптоволокно и сплавленный участок могут быть соединены в одно целое с помощью армирующей муфты. В ряде случаев в состав наконечника входит корпус гнезда штекера, который вмещает наконечник, направляющую втулку наконечника и упругий элемент; штекер, вставленный в корпус гнезда штекера, причем штекер фиксирует упругий элемент и направляющую втулку наконечника. При этом наконечник и направляющая втулка наконечника выполнены с возможностью перемещения на расстояние в пределах, заданных упругим элементом. На конце направляющей втулки наконечника выполнена выступающая часть, а один конец армирующей муфты надет на выступающую часть так, что наконечник, направляющая втулка наконечника и армирующая муфта объединены в одно целое. Предложенная группа изобретений позволяет решить задачу надежного сращивания оптоволокон в условиях термоусадки, имеющей место в процессе их сплавления. 6 н. и 4 з.п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к системам волоконно-оптической связи и может быть использовано для крепления одного или нескольких волокон в волоконно-оптическом кабеле. Объектом изобретения является узел соединения волоконно-оптического кабеля с коннектором. Узел содержит оптический коннектор, волоконно-оптический кабель и средство фиксации. Оптический коннектор содержит корпус и узел наконечника, включающий в себя наконечник и пружину. Волоконно-оптический кабель содержит по меньшей мере один световод, заключенный в кабельную оболочку, и по меньшей мере один силовой элемент для повышения стойкости волоконно-оптического кабеля к воздействию растягивающей нагрузки. Волоконно-оптический кабель прикреплен к оптическому коннектору, при этом по меньшей мере один световод проходит от волоконно-оптического кабеля по всей длине оптического коннектора. Средство фиксации обеспечивает крепление по меньшей мере одного световода к по меньшей мере одной кабельной оболочке и к по меньшей мере одному силовому элементу. Технический результат - обеспечение устойчивого на разрыв коннектора. 20 з.п. ф-лы, 7 ил.

Волоконно-оптическая кассета, которая включает в себя корпус, ограничивающий переднюю и противоположную заднюю части и закрытую внутреннюю часть. Место ввода кабеля определяется в корпусе для ввода кабеля внутрь кассеты. Кабель, входящий в место ввода кабеля, прикреплен к корпусу кассеты, а волокна проходят в корпус кассеты и образуют концевые заделки в разъемах. Разъемы подключены к переходникам, расположенным на передней части кассеты. Передняя сторона переходников определяет места подключения кабелей, предназначенных для соединения с волокнами, подсоединенными к задней части переходников. Кабель включает в себя оболочку, защитный элемент и волокна, которые входят в кассету. Защитный элемент обжимается в обжимной трубке и устанавливается на корпусе кассеты, что позволяет волокнам проходить за пределы обжимной трубки внутрь корпуса кассеты. Защитный колпачок для компенсации натяжения кабеля обеспечивается в месте ввода кабеля. Место ввода кабеля расположено в задней части корпуса кассеты, противоположной передней части. Переходники расположены линейно вдоль передней части в одном варианте осуществления и простираются в продольном направлении, параллельном основным поверхностям, ограниченным верхней и нижней частями корпуса кассеты. Кабель в месте ввода кабеля проходит параллельно продольному направлению перед входом в корпус кассеты. Внутри корпуса кассеты расположены ограничители радиуса изгиба кабеля, которые обеспечивают разводку волокон кабеля, проходящих от места ввода кабеля к разъемам на задней части переходников. В одном варианте осуществления, образован блок переходников с множеством переходников, который включает в себя передний торец, задний торец и внутренние структуры, которые обеспечивают сопряжение с волоконно-оптическими разъемами на переднем торце, например SC или LC разъемами. Блок переходников может быть отделяемым от остальной части кассеты. Задняя часть блока переходников образует задний зажим, который удерживает втулку с продольным разрезом и монтажное гнездо и соединитель разъема, в которые заделано внутреннее волокно, или задний торец блока переходников определяет отверстие для приема SC или LC разъема. Кассета может быть использована на каркасе путем неподвижной установки по отношению к каркасу или подвижной установки, например, на различных скользящих приспособлениях для обеспечения доступа к выбранной кассете, тем самым улучшая доступ к выбранному переднему разъему, прикрепленному к кассете. Технический результат – повышение быстроты, простоты и точности соединения/отсоединения волоконно-оптических кабелей от различных источников. 2 н. и 27 з.п. ф-лы, 38 ил.

Заявленное изобретение относится к волоконно-оптическим системам передачи данных. Заявленный узел из волоконно-оптических соединителя и кабеля содержит волоконно-оптический кабель и волоконно-оптический соединитель, относительно которого закреплены первый и второй усиливающие элементы. Указанный волоконно-оптический кабель включает в себя защитную оболочку, имеющую вытянутый в поперечном сечении профиль, который образует большую ось и малую ось, при этом большая и малая оси защитной оболочки, в общем, перпендикулярны друг другу, а также включает в себя множество оптических волокон, содержащихся внутри защитной оболочки, при этом волоконно-оптический кабель дополнительно включает в себя первый и второй усиливающие элементы, расположенные на противоположных сторонах оптических волокон. Указанный волоконно-оптический соединитель включает в себя корпус соединителя, в котором установлен многоволоконный обжимной наконечник Причем многоволоконный обжимной наконечник образует большую ось и малую ось, при этом большая и малая оси многоволоконного обжимного наконечника, в общем, перпендикулярны друг другу, причем большая ось многоволоконного обжимного наконечника, в общем, перпендикулярна большой оси защитной оболочки, а малая ось многоволоконного обжимного наконечника, в общем, перпендикулярна малой оси защитной оболочки. При этом конструкция корпуса соединителя и многоволоконного обжимного наконечника обеспечивает возможность установки многоволоконного обжимного наконечника в корпус соединителя с боковой стороны в направлении, параллельном большой оси обжимного наконечника. Технический результат – создание многоволоконного соединителя, который может легко использоваться применительно к конфигурациям сращивания и прямой заделки. 2н.п., 36з.п. ф-лы 19 илл.

Изобретение относится к керамическим коннекторам. Согласно способу смешивают порошок диоксида циркония с временной технологической связкой. Производят инжекционное формование со стержнем из материала на основе флюорокарбона, который удалятся вместе с временной технологической связкой при дальнейшем спекании. Технический результат - уменьшение потерь сигнала за счет упрощения получения соосности капиллярных отверстий. 1 табл.

Наверх