光纤熔接组件及其制备方法、熔接方法与流程

本发明涉及光纤加工，特别涉及一种光纤熔接组件及其制备方法、熔接方法。

背景技术：

1、在光传输系统中，存在需要连接不同类型光纤的场景，例如使空芯光纤和实芯光纤相熔接。由于实芯光纤的模场直径较小，空芯光纤的模场直径较大，在对实芯光纤和空芯光纤进行熔接时，一方面会因为二者的模场不匹配而产生较大的熔接损耗，另一方面会因熔接时的高温影响空芯光纤的内部微结构，使空芯光纤的传输特性发生变化而造成较大损耗。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种光纤熔接组件及其熔接方法，旨在实现小模场实芯光纤和大模场空芯光纤之间的低损耗熔接。

2、为实现上述目的，本发明提出的用于连接小模场实芯光纤和大模场空芯光纤的光纤熔接组件，包括：

3、过渡光纤，所述过渡光纤的两端分别为第一端和第二端，所述第一端用于和所述小模场实芯光纤熔接，所述第一端和所述第二端之间形成有锥形过渡结构，所述锥形过渡结构的模场直径自所述第一端向所述第二端逐渐增加设置，以使所述第二端的模场直径和所述大模场空芯光纤的模场直径相同；和

4、空管光纤，所述空管光纤呈内部中空的管体结构，所述空管光纤的一端与所述第二端熔接，所述空管光纤背离所述过渡光纤的一端用于和所述大模场空芯光纤熔接。

5、在一实施方式中，所述第二端的包层直径和所述大模场空芯光纤的包层直径相同；

6、所述空管光纤的包层直径和所述大模场空芯光纤的包层直径之间相同。

7、在一实施方式中，所述空管光纤的长度范围为600μm～800μm。

8、在一实施方式中，所述第二端的端面和所述空管光纤的端面之间设有第一防反射膜；

9、和/或，所述空管光纤背离所述过渡光纤的一端设有第二防反射膜。

10、本发明进一步提出一种如上所述的光纤熔接组件的制备方法，包括以下步骤：

11、提供一大模场实芯光纤，所述大模场实芯光纤的模场直径大于小模场实芯光纤的模场直径，且小于大模场空芯光纤的模场直径；

12、对所述大模场实芯光纤进行拉锥处理，以形成包含锥形过渡结构的过渡光纤；

13、在所述过渡光纤的第二端熔接一空管光纤。

14、在一实施方式中，所述在所述过渡光纤的第二端熔接一空管光纤的步骤之前，还包括：

15、对所述第二端的端面进行镀膜处理，得到第一防反射膜。

16、本发明进一步提出一种如上所述的光纤熔接组件的熔接方法，包括以下步骤：

17、在所述空管光纤背离所述过渡光纤的一端熔接所述大模场空芯光纤，在所述过渡光纤的第一端熔接所述小模场实芯光纤。

18、在一实施方式中，所述在所述空管光纤背离所述过渡光纤的一端熔接所述大模场空芯光纤的步骤之前，还包括：

19、对所述大模场空芯光纤的端面进行镀膜处理，得到第二防反射膜。

20、在一实施方式中，所述在所述空管光纤背离所述过渡光纤的一端熔接所述大模场空芯光纤，在所述过渡光纤的第一端熔接所述小模场实芯光纤的步骤之后，还包括：

21、在所述光纤熔接组件上套设热缩套管，所述热缩套管包覆于所述光纤熔接组件的熔接位置；

22、对所述热缩套管进行热缩处理。

23、在一实施方式中，所述空管光纤和所述过渡光纤的熔接放电点朝向所述空管光纤偏移设置；

24、和/或，所述空管光纤背离所述过渡光纤的一端用于熔接大模场空芯光纤，所述空管光纤和所述大模场空芯光纤的熔接放电点朝向所述空管光纤偏移设置。

25、本发明的技术方案通过采用光纤熔接组件连接小模场实芯光纤和大模场空芯光纤，其中，光纤熔接组件包括依次熔接的过渡光纤和空管光纤，过渡光纤的第一端和第二端之间形成有锥形过渡结构，锥形过渡结构处的有效纤芯直径自第一端向第二端逐渐增大设置，使得其模场直径能够自第一端向第二端逐渐增大，从而可以使第二端的模场与大模场空芯光纤的模场相同，继而能够经由过渡光纤实现模场过渡的作用，降低因光纤之间模式失配而带来的光信号串扰和损耗；空管光纤为内部中空的管体结构，不会因受到熔接放电产生的高温而影响内部结构的性质变化，从而通过将熔接放电点设置于空管光纤上，有利于降低熔接高温影响其他相邻光纤的传输特性而造成较大损耗的风险，实现低损耗熔接。因此，本发明的技术方案能够通过在小模场实芯光纤和大模场空芯光纤之间连接光纤熔接组件，实现实芯光纤和空芯光纤之间的低损耗熔接。

技术特征：

1.一种光纤熔接组件，用于连接小模场实芯光纤和大模场空芯光纤，其特征在于，所述光纤熔接组件包括：

2.如权利要求1所述的光纤熔接组件，其特征在于，所述第二端的包层直径和所述大模场空芯光纤的包层直径相同；

3.如权利要求1所述的光纤熔接组件，其特征在于，所述空管光纤的长度范围为600μm～800μm。

4.如权利要求1至3任一项所述的光纤熔接组件，其特征在于，所述第二端的端面和所述空管光纤的端面之间设有第一防反射膜；

5.一种如权利要求1至4任一项所述的光纤熔接组件的制备方法，其特征在于，所述光纤熔接组件的制备方法包括以下步骤：

6.如权利要求5所述的光纤熔接组件的熔接方法，其特征在于，所述在所述过渡光纤的第二端熔接一空管光纤的步骤之前，还包括：

7.一种如权利要求1至4任一项所述的光纤熔接组件的熔接方法，其特征在于，所述光纤熔接组件的熔接方法包括以下步骤：

8.如权利要求7所述的光纤熔接组件的熔接方法，其特征在于，所述在所述空管光纤背离所述过渡光纤的一端熔接所述大模场空芯光纤的步骤之前，还包括：

9.如权利要求7所述的光纤熔接组件的熔接方法，其特征在于，所述在所述空管光纤背离所述过渡光纤的一端熔接所述大模场空芯光纤，在所述过渡光纤的第一端熔接所述小模场实芯光纤的步骤之后，还包括：

10.如权利要求7至9所述的光纤熔接组件的熔接方法，其特征在于，所述空管光纤和所述过渡光纤的熔接放电点朝向所述空管光纤偏移设置；

技术总结本发明公开了一种光纤熔接组件及其制备方法、熔接方法，涉及光纤加工技术领域，其中，光纤熔接组件用于连接小模场实芯光纤和大模场空芯光纤，光纤熔接组件包括过渡光纤和空管光纤，过渡光纤的两端分别为第一端和第二端，第一端用于和小模场实芯光纤熔接，第一端和第二端之间形成有锥形过渡结构，锥形过渡结构的模场直径自第一端向第二端逐渐增加设置，以使第二端的模场直径和大模场空芯光纤的模场相同；空管光纤呈内部中空的管体结构，空管光纤的一端与第二端熔接，空管光纤背离过渡光纤的一端用于和大模场空芯光纤熔接。本发明的技术方案，能够实现小模场实芯光纤和大模场空芯光纤之间的低损耗熔接。技术研发人员：靳思玥,刘子晨,马春阳,王超鹏,贺志学,王磊受保护的技术使用者：鹏城实验室技术研发日：技术公布日：2024/6/13