一种适用于深海环境的光纤耦合器的制造方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型属于光纤传感技术领域，具体涉及一种适用于深海环境的光纤耦合器。
【背景技术】
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[0002]光纤水听器系统所处的环境条件复杂而恶劣，承受着多种随时间和空间变化的随机荷载，包括波浪、海流、风、潮汐及深海压力等引起的荷载的联合作用。光纤耦合器作为光纤水听器系统使用最多，也是最重要的无源光器件，其可靠性将影响整个系统的性能。
[0003]传统的光纤耦合器封装结构包括一次热缩管封装和二次钢管封装。这种传统的封装方法是面向传统的通信环境使用，但是在深海环境中，有以下几点不足:
[0004]I)不锈钢钢管是规则的圆柱结构，由于耦合器的尺寸一般很小，这样密封胶和不锈钢钢管的接触面积有限，其粘接强度也不高，无法适合深海的大压力环境(光纤水听器系统要求在2000米以下的环境中使用)；
[0005]2)尾纤部分没有保护措施，并且端口是由一种硬胶密封的，这就造成耦合器在弯折或是振动的条件下，端口光纤极易断裂，并且抗拉能力也不强，在深海中，光纤水听器系统会面临各种波浪、海流、潮汐等引起的振动，所以提高光纤耦合器的抗振动能力，非常重要。
[0006]3)填充物的防水、抗冲击能力不强，跌落试验结果表明，这种封装方式的耦合器离地面I米的位置做自由落体运动，基本都损坏了。
【实用新型内容】:
[0007]本实用新型所解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种适用于深海环境的光纤耦合器，抗压能力强、抗振动能力强和防水性强。
[0008]本实用新型的技术方案如下:
[0009]一种适用于深海环境的光纤耦合器，包括热缩管3、石英槽4、干燥剂5、堵头2、松套管12、外钢管7和光纤10 ；
[0010]热缩管3、石英槽4、干燥剂5和堵头2均位于外钢管7内；
[0011]光纤10置于石英槽4中，石英槽4内填充有固定胶9，光纤10与石英槽4通过固定胶9进行固定；
[0012]石英槽4置于热缩管3中，热缩管3的两端分别用第二密封胶6封堵；
[0013]热缩管3置于外钢管7内；外钢管7与热缩管3之间的间隙中填充有干燥剂5 ;
[0014]外钢管7两端用堵头2封堵，堵头2的外端用第一密封胶I进行密封，第一密封胶I外再用保护胶11进行保护；
[0015]头部和尾部的光纤外包覆有所述的松套管，避免头部和尾部的光纤与保护胶和第一密封胶直接接触；
[0016]光纤10依次穿过所述的石英槽4、第二密封胶6、干燥剂5、堵头2和松套管12，延伸至外钢管7外；
[0017]所述外钢管的外端部设有圆台形的凹陷部，凹陷部的外端口的直径大于凹陷部内端口的直径。
[0018]进一步地，所述热缩管3上缠绕有防水海绵8。
[0019]进一步地，所述干燥剂5为含有石英粉的干燥剂5，所述堵头2为不锈钢堵头。
[0020]进一步地，所述第一密封胶I为E-30CL乐泰胶；第二密封胶6为353ND胶6 ;固定胶9为NOA81紫外胶；保护胶11为3140硅橡胶。
[0021]有益效果:
[0022]本实用新型提供了一种适用于深海环境的光纤耦合器，具有很高的可靠性，能在水下2000米深的环境中使用，抗压能力强、抗振动能力强和防水性强。本实用新型采用了三级封装机构，密封防护性能大大提高。一次封装:光纤10贯穿热缩管3、石英槽4、第二密封胶6和固定胶9，其中热缩管的使用，避免了直接使用金属管密封带来的空气腔，第二密封胶6的使用，能有效防止水气进入锥区，提高光纤耦合器的可靠性。二次封装:一次封装后的耦合器置于外钢管7内，并以干燥剂5和防水海绵8进行填充，采用外钢管封装结构，具有优良的耐高压性能和高稳定环境特性，可承受深海环境的高压，干燥剂5和防水海绵8有效地提高了器件的防潮抗振性能；所述外钢管的外端部设有圆台形的凹陷部，凹陷部的外端口的直径大于凹陷部内端口的直径，可以有效地增加第一密封胶的粘接面积，从而增加粘接强度，提高耦合器的抗压、抗振防水性能。三次封装:第一密封胶1、不锈钢堵头2和保护胶11组成第三级密封材料，密封效果好，耦合器的尾纤以松套管12进行保护，避免了光纤与第一密封胶和保护胶的直接接触，可以有效地提高耦合器的抗压、抗弯、防振等机械性能。
【附图说明】
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[0023]图1为本实用新型总体结构示意图；
[0024]图2为本实用新型外钢管的外端部的局部放大图；
[0025]附图标记说明:I为第一密封胶、2为堵头、3为热缩管、4为石英槽、5为干燥剂、6为第二密封胶、7为外钢管、8为防水海绵、9为固定胶、10为光纤、12为松套管、11为保护胶。
【具体实施方式】
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[0026]以下结合附图对本实用新型进行进一步具体说明。
[0027]如图1和图2所示，本实用新型公开的一种适用于深海环境的光纤耦合器，包括热缩管3、石英槽4、干燥剂5、堵头2、松套管12、外钢管7和光纤10 ;热缩管3、石英槽4、干燥剂5和堵头2均位于外钢管7内；采用外钢管封装结构，具有优良的耐高压性能和高稳定环境特性，可承受深海环境的高压；
[0028]光纤10置于石英槽4中，石英槽4内填充有固定胶9，光纤10与石英槽4通过固定胶9进行固定；
[0029]石英槽4置于热缩管3中，热缩管3的两端分别用第二密封胶6封堵；热缩管的使用，避免了直接使用金属管密封带来的空气腔，第二密封胶6的使用，能有效防止水气进入锥区，提高光纤耦合器的可靠性；
[0030]热缩管3置于外钢管7内；外钢管7与热缩管3之间的间隙中填充有干燥剂5，干燥剂5有效地提高了器件的防潮性能，同时能去除外钢管中的空气，避免高压环境下外钢管的变形或第二密封胶的脱落；
[0031]外钢管7两端用堵头2封堵，堵头2的外端用第一密封胶I进行密封，第一密封胶I外再用保护胶11进行保护，使得防潮密封效果更好；
[0032]头部和尾部的光纤外包覆有所述的松套管，避免头部和尾部的光纤与保护胶和第一密封胶直接接触；提高了器件的抗弯曲性、抗压能力、防振等机械性能；
[0033]光纤10依次穿过所述的石英槽4、第二密封胶6、干燥剂5、堵头2和松套管12，延伸至外钢管7外；
[0034]所述外钢管的外端部设有圆台形的凹陷部，凹陷部的外端口的直径大于凹陷部内端口的直径，可以有效地增加第一密封胶的粘接面积，从而增加粘接强度，提高耦合器的抗压、抗振防水性能；
[0035]进一步地，所述热缩管3上缠绕有防水海绵8，防水海绵8有抗机械冲击及震动的作用，同时起到防潮的作用。
[0036]实施例中，所述干燥剂5采用含有石英粉的干燥剂5，所述堵头2采用不锈钢堵头。实施例中，第一密封胶I采用E-30CL乐泰胶；第二密封胶6采用353ND胶6 ;固定胶9采用NOA81紫外胶；保护胶11采用3140硅橡胶。
【主权项】
1.一种适用于深海环境的光纤耦合器，其特征在于，包括热缩管(3)、石英槽(4)、干燥剂(5)、堵头(2)、松套管(12)、外钢管(7)和光纤(10)； 热缩管(3)、石英槽(4)、干燥剂(5)和堵头⑵均位于外钢管(7)内； 光纤(10)置于石英槽(4)中，石英槽(4)内填充有固定胶(9)，光纤(10)与石英槽(4)通过固定胶(9)进行固定； 石英槽(4)置于热缩管(3)中，热缩管(3)的两端分别用第二密封胶(6)封堵； 热缩管⑶置于外钢管⑵内；外钢管(7)与热缩管(3)之间的间隙中填充有干燥剂(5)； 外钢管(7)两端用堵头(2)封堵，堵头(2)的外端用第一密封胶(I)进行密封，第一密封胶(I)外再用保护胶(11)进行保护； 头部和尾部的光纤外包覆有所述的松套管，避免头部和尾部的光纤与保护胶和第一密封胶直接接触； 光纤(10)依次穿过所述的石英槽⑷、第二密封胶(6)、干燥剂(5)、堵头⑵和松套管(12)，延伸至外钢管(7)外； 所述外钢管的外端部设有圆台形的凹陷部，凹陷部的外端口的直径大于凹陷部内端口的直径。
2.根据权利要求1所述的适用于深海环境的光纤耦合器，其特征在于，所述热缩管(3)上缠绕有防水海绵(8)。
3.根据权利要求1所述的适用于深海环境的光纤耦合器，其特征在于，所述干燥剂(5)为含有石英粉的干燥剂(5)，所述堵头(2)为不锈钢堵头。
4.根据权利要求1-3任一项所述的适用于深海环境的光纤耦合器，其特征在于，所述第一密封胶(I)为E-30CL乐泰胶；第二密封胶(6)为353ND胶(6);固定胶(9)为NOA81紫外胶；保护胶(11)为3140硅橡胶。
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于深海环境的光纤耦合器，包括热缩管、石英槽、干燥剂、堵头、松套管、外钢管和光纤；石英槽置于热缩管中,热缩管的两端用第二密封胶封堵；光纤置于石英槽中，通过固定胶与石英槽固定；热缩管置于外钢管内；外钢管与热缩管之间的间隙中填充有干燥剂；外钢管两端用堵头封堵,堵头的外端用第一密封胶进行密封，第一密封胶外再用保护胶进行保护；头部和尾部的光纤外包覆有松套管；光纤依次穿过所述的石英槽、第二密封胶、干燥剂、堵头和松套管，延伸至外钢管外；所述外钢管的外端部设有圆台形的凹陷部，凹陷部的外端口的直径大于凹陷部内端口的直径。本实用新型抗压能力强、抗振动能力强和防水性强。
【IPC分类】G02B6-26
【公开号】CN204287539
【申请号】CN201420734460
【发明人】梁建冬, 李友如, 王帆, 易玮, 程武, 韩美英
【申请人】长城信息产业股份有限公司, 长沙湘计海盾科技有限公司, 湖南海盾光纤传感技术工程实验室有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月28日