大功率激光传能连接器的制作方法

本发明属于连接器，具体涉及一种大功率激光传能连接器。

背景技术：

1、现有光载射频通信系统的工作频段越来越高，传输容量也越来越大，越来越要求系统具备更高的传输效率。现有光载系统在实现光信号转接时大多采用陶瓷插针或金属插针来实现，但插针结构作为转接接触件时，其能够实现的功率范围有限，无法满足一些高功率使用场景的使用需求。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提出一种大功率激光传能连接器，使其能够改变现有光纤接触件的组成结构，通过激光传输模块作为接触件，实现大功率的光纤信号转接和传输，满足使用需要。

2、本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种大功率激光传能连接器，其包括前端对插的插头1和插座2，所述插头1包括花键壳体11和插头内壳体部件12，插座包括方盘壳体21和插座内壳体部件22，所述插头内壳体部件12和插座内壳体部件22均包括具有液冷腔的内壳体3和位于该内壳体3液冷腔内的接触件4，所述接触件4包括端帽保护管41，该端帽保护管41内具有通过熔接方式连接的石英端帽44和大芯径传能光纤；该端帽保护管41前端还同轴固定有准直部件，该准直部件包括透镜固定座13和准直透镜14。

3、本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

4、前述的大功率激光传能连接器，所述内壳体3前端端面上还设有沿轴向延伸的导销33和销孔34，该导销33能够作为接触件4在内壳体3内固定位置的调整定位，还能够与适配端销孔34配合实现连接器插合时接触件4的精准对接。

5、前述的大功率激光传能连接器，所述接触件4通过内壳体3周向分布的至少3个螺纹孔35与螺钉5的配合实现在内壳体3内的固定定位。

6、前述的大功率激光传能连接器，所述接触件4和内壳体3内壁还通过灌封实现防水密封。

7、前述的大功率激光传能连接器，所述端帽保护管41尾部密封连接有铠甲后套43，大芯径传能光纤61尾部光缆的保护层通过铠甲压接套10压紧固定在铠甲后套上。

8、前述的大功率激光传能连接器，所述铠甲后套43内还固定有供大芯径传能光纤61穿过的光束管7。

9、前述的大功率激光传能连接器，所述石英端帽44前端面与端面保护管41前端面平齐。

10、前述的大功率激光传能连接器，所述石英端帽44粘结固定在端帽保护管41内，且该端帽保护管41后端一侧还向内凸出形成有凸台411，大芯径传能光纤61粘结固定在该凸台411上。

11、前述的大功率激光传能连接器，所述准直透镜14通过透镜固定座13周向分布的至少3个沿径向延伸的紧定螺钉15实现在透镜固定座13的同轴固定。

12、前述的大功率激光传能连接器，所述石英端帽44与准直透镜14在900-1100nm波长范围内蒸镀耐高功率增透膜，且该增透膜还具有耐高能量损伤阈值。

13、前述的大功率激光传能连接器，所述内壳体3的液冷腔还连接有用于注入新鲜冷却液的进液管道31和用于将升温后冷却液排出的排液管道32。

14、本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

15、1)本发明连接器接触件通过石英端帽与大芯径传能光纤的熔接，实现了大芯径传能光纤内光斑的扩散，极大降低了端面光功率密度，增强了产品可靠性；同时放置于石英端帽前部的准直透镜，将扩束光斑转换成准直光，提高插合时光能量的耦合效率，减少因漏光造成的热损伤；由此实现了高功率的信号传输，满足连接器百瓦量级的高能激光传输功能。

16、2)本发明石英端帽与准直透镜端面还镀有900-1100nm波长范围的增透膜，以减少表面反射，同时膜层材料具有耐高能量损伤阈值，提高准直部件的耐功率阈值，进一步提高其高功率传输功能，实现百瓦级功率传输。

17、3)通过液冷散热腔，降低光缆与接触件的积累热量，满足高功率使用需求。

技术特征：

1.一种大功率激光传能连接器，其包括前端对插的插头(1)和插座(2)，所述插头(1)包括花键壳体(11)和插头内壳体部件(12)，插座包括方盘壳体(21)和插座内壳体部件(22)，其特征在于：所述插头内壳体部件(12)和插座内壳体部件(22)均包括具有液冷腔的内壳体(3)和位于该内壳体(3)液冷腔内的接触件(4)，所述接触件(4)包括端帽保护管(41)，该端帽保护管(41)内具有通过熔接方式连接的石英端帽(44)和大芯径传能光纤；该端帽保护管(41)前端还同轴固定有准直部件，该准直部件包括透镜固定座(13)和准直透镜(14)。

2.根据权利要求1所述的大功率激光传能连接器，其特征在于：所述内壳体(3)前端端面上还设有沿轴向延伸的导销(33)和销孔(34)，该导销(33)能够作为接触件(4)在内壳体(3)内固定位置的调整定位，还能够与适配端销孔(34)配合实现连接器插合时接触件(4)的精准对接。

3.根据权利要求2所述的大功率激光传能连接器，其特征在于：所述接触件(4)通过内壳体(3)周向分布的至少3个螺纹孔(35)与螺钉(5)的配合实现在内壳体(3)内的固定定位。

4.根据权利要求3所述的大功率激光传能连接器，其特征在于：所述接触件(4)和内壳体(3)内壁还通过灌封实现防水密封。

5.根据权利要求2所述的大功率激光传能连接器，其特征在于：所述端帽保护管(41)尾部密封连接有铠甲后套(43)，大芯径传能光纤(61)尾部光缆的保护层通过铠甲压接套(10)压紧固定在铠甲后套上。

6.根据权利要求6所述的大功率激光传能连接器，其特征在于：所述铠甲后套(43)内还固定有供大芯径传能光纤(61)穿过的光束管(7)。

7.根据权利要求2所述的大功率激光传能连接器，其特征在于：所述石英端帽(44)前端面与端面保护管(41)前端面平齐。

8.根据权利要求7所述的大功率激光传能连接器，其特征在于：所述石英端帽(44)粘结固定在端帽保护管(41)内，且该端帽保护管(41)后端一侧还向内凸出形成有凸台(411)，大芯径传能光纤(61)粘结固定在该凸台(411)上。

9.根据权利要求2所述的大功率激光传能连接器，其特征在于：所述准直透镜(14)通过透镜固定座(13)周向分布的至少3个沿径向延伸的紧定螺钉(15)实现在透镜固定座(13)的同轴固定。

10.根据权利要求1-9任一所述的大功率激光传能连接器，其特征在于：所述石英端帽(44)与准直透镜(14)端面在900-1100nm波长范围内蒸镀耐高功率增透膜，且该增透膜还具有耐高能量损伤阈值。

11.根据权利要求10任一所述的大功率激光传能连接器，其特征在于：所述内壳体(3)的液冷腔还连接有用于注入新鲜冷却液的进液管道(31)和用于将升温后冷却液排出的排液管道(32)。

技术总结本发明关于一种大功率激光传能连接器，其包括前端对插的插头和插座，所述插头包括花键壳体和插头内壳体部件，插座包括方盘壳体和插座内壳体部件，所述插头内壳体部件和插座内壳体部件均包括具有液冷腔的内壳体和位于该内壳体液冷腔内的接触件，所述接触件包括端帽保护管，该端帽保护管内具有通过熔接方式连接的石英端帽和大芯径传能光纤；该端帽保护管前端还同轴固定有准直部件，该准直部件包括透镜固定座和准直透镜。本发明连接器接触件通过石英端帽与大芯径传能光纤的熔接，同时于石英端帽前部放置准直部件，实现了大芯径传能光纤内光斑的扩散，同时将扩束光斑转换成准直光，提高插合时光能量的耦合效率，实现了高功率的信号传输。技术研发人员：白冲冲,郭建设,林琳,姜孝国受保护的技术使用者：中航光电科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29