光纖陶瓷插芯在光網(wǎng)絡(luò)連接點、分路點和終端都有廣泛應(yīng)用

光纖陶瓷插芯概述 光纖陶瓷插芯是以納米復(fù)合氧化體為原料經(jīng)過多步工序制造而成，對精度要求極高，單模的產(chǎn)品其中心軸同心度必須小于1微米，以便于傳遞信號，另外，光纖陶瓷插芯通常和光纖陶瓷套筒配套使用。 光纖陶瓷插芯在光網(wǎng)絡(luò)連接點、分路點和終端都有廣泛應(yīng)用，其中主要應(yīng)用在光纖連接器的制造，占比達72%，而光分路器、收發(fā)器等其他光無源器件用量約為25%，還有3%應(yīng)用在光有源器件。 光纖陶瓷插芯成本占光纖連接器整體成本的50%，其在光纖連接器產(chǎn)品生產(chǎn)成本、制造技術(shù)、質(zhì)量保證中占有舉足輕重的地位。

光纖插芯的發(fā)展階段

光纖插芯的發(fā)展階段 1. 早使用的連接器插芯是不銹鋼，但由于加工精度、耐磨性能、老化性能、環(huán)境適應(yīng)性能等原因，基本被淘汰。 2. 20世紀70年代插芯主要是氧化鋁，主要用于多模，由于顆粒約15um，不易研磨而被代替。 3. 光纖插芯發(fā)展還用過玻璃插芯，但由于加工精度差、材料脆等原因，終不能在連接器領(lǐng)域應(yīng)用而轉(zhuǎn)向光纖準直器領(lǐng)域。優(yōu)點是熱匹配性能與光纖、透鏡等玻璃材料接近。 4. 插芯發(fā)展由于期望降低成本而開發(fā)使用過模塑，但指標性能不能突破而停滯。 5. 新材料鎳基也曾被用于制作光纖插芯，但性能差、成本高等原因使其終沒能得到發(fā)展。 6. 光纖插芯發(fā)展到現(xiàn)在ZrO2陶瓷插芯成為主流，近二十年被廣泛應(yīng)用。加工精度高、耐磨損、可加工性好、使用壽命長，能保證良好的插入損耗和回波損耗。

光纖連接器陶瓷插芯使用的是陶瓷粉末注射成型的方法

光纖連接器是光纖通信系統(tǒng)中不可缺少的無源器件，主要用于實現(xiàn)系統(tǒng)中設(shè)備間、設(shè)備與儀表間、設(shè)備與光纖間以及光纖與光纖間的非性兩個端面精密地對接起來，使發(fā)射光纖輸出的光能量地耦合到接收光纖中。大多數(shù)的光纖連接器由三部分組成：兩個配合插頭和一個耦合套筒。兩個插芯裝進兩根光纖尾端；耦合套筒起對準的作用，套筒多配有金屬或非金屬法蘭，以便于連接器的安裝固定。 光纖連接器陶瓷插芯作為光纖連接器的主要部分是光通信網(wǎng)絡(luò)的一個重要成分。目前光纖連接器陶瓷插芯使用的是陶瓷粉末注射成型的成型方法。陶瓷插芯制作工藝分兩部分，即毛坯制作和精密機械加工，首先用經(jīng)過特殊處理的采用釔穩(wěn)定的納米氧化體原料，造粒后在專用的模具中注射成型，然后經(jīng)高溫燒結(jié)成毛坯，第二部分則是將毛坯經(jīng)一系列精密研磨加工，達到亞微米級的加工精度，從而得到剛性好，精度高的陶瓷插芯產(chǎn)品。

光纖連接器陶瓷插芯材料的選擇

光纖連接器陶瓷插芯材料的選擇 氧化鋯的主要性能是（1）具有很高的耐火性，純的氧化鋯熔點為2715攝氏度，但用15%MgO或CaO穩(wěn)定的氧化鋯熔點2500攝氏度。燒結(jié)的氧化鋯在2000攝氏度下，在2公斤/厘米荷載下，半小時至1小時內(nèi)無明顯變化發(fā)生，標明具有很高的耐火性。（2）氧化鋯的韌性在所有陶瓷中是的，強度也很高，其韌性與強度、硬度和耐化學(xué)腐蝕綜合起來，應(yīng)使他們能應(yīng)用于苛刻負荷條件下的嚴酷環(huán)境。穩(wěn)定氧化鋯耐火度高，比熱與導(dǎo)熱系數(shù)小，是理想的高溫隔熱材料，可以用做高溫爐內(nèi)襯，也可作為各種耐熱涂層，改善金屬或低耐火度陶瓷的耐高溫、抗腐蝕能力。（3）穩(wěn)定氧化鋯化學(xué)穩(wěn)定性好，高溫時仍能抗酸性和中性物質(zhì)的腐蝕，但不能抵抗堿性物質(zhì)的腐蝕。要使成型材料滿足制件的強度要求，具有好的流動性、均勻性和各向同性、熱穩(wěn)定性。光纖連接器陶瓷插芯材料選擇釔穩(wěn)定的納米氧化體原料。