用于長距離海底光纜通信系統的光中繼器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及海底光纜通信領域，具體是涉及一種用于長距離海底光纜通信系統的光中繼器。
【背景技術】
[0002]長距離(500公里以上)海底光纜通信系統中最重要的高可靠性有源設備是光中繼器。長距離海底光纜通信系統在一定跨段距離間集成接入光中繼器，在整個海底光纜鏈路中實現對光傳輸信號的放大及傳輸。由于海洋環境的特殊性，長距離海底光纜通信系統對光中繼器的可靠性要求很高，一般要求光中繼器的使用壽命超過25年。為實現高可靠性，光中繼器在實現取電、放大的同時，需考慮狀態監測、關鍵部件冗余備份等。因此，光中繼器對結構的體積要求高，一般要求直徑小、適合敷設、高水壓密封。另外，還要求光中繼器的功耗小，并考慮長時間使用的散熱問題。
[0003]目前，海底光中繼器主要采用傳統的UCXUniversalCoupling，萬向聯軸器)結構，傳統UC結構的光中繼器主要包括三個單元:中部為獨立密封及保護的光電單元，兩端分別為標準UC接頭，光電單元通過pigtail (光纖尾纜)與兩端的標準UC接頭實現光電連接。
[0004]由于傳統UC結構的光中繼器內部的光電單元為獨立結構體，并與海水直接接觸，其自身結構必須滿足深海環境條件下的水密、氣密、耐腐蝕及機械強度等苛刻指標要求，導致光電單元的結構設計、材料選型等方面較為復雜，且材料成本很高，因此，傳統UC結構的光中繼器的光電單元的機械設計難度較大，集成組裝工藝復雜，所需的集成配套資源龐雜，成本高昂，UC結構的光中繼器的體積及重量較大，增加了海洋施工及埋設難度，也間接降低了光中繼器的可靠性。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是為了克服上述【背景技術】的不足，提供一種用于長距離海底光纜通信系統的光中繼器，能夠降低光中繼器的機械設計難度，簡化集成組裝工藝及所需的集成配套資源，降低成本，減小光中繼器的體積及重量，降低光中繼器的海洋施工及埋設難度，提尚光中繼器的可靠性。
[0006]本發明提供一種用于長距離海底光纜通信系統的光中繼器，該光中繼器集成在優化的海底光纜接頭內部，優化的海底光纜接頭的結構為:將通用海底光纜接頭沿縱向中心線增長，并保持外徑不變，得到優化的海底光纜接頭，實現光中繼器在優化的海底光纜接頭內部空間的布放及集成，并且優化的海底光纜接頭外部采用整體注塑工藝，整個光中繼器被包裹在聚乙烯PE絕緣層內部，與海水隔離；
[0007]該光中繼器包括第一接續饋通單元、光電單元和第二接續饋通單元，光電單元為獨立集成組裝結構，用于實現對輸入光信號的放大及再傳輸，第一接續饋通單元的一端與光中繼器一側的海底光纜連接，另一端與光電單元連接;第二接續饋通單元的一端與光電單元連接，另一端與光中繼器另一側的海底光纜連接;第一接續饋通單元、第二接續饋通單元內部的饋電結構基本一致，區別在于:第一接續饋通單元內部的饋電結構與外部殼體之間實現電絕緣，第二接續饋通單元內部的饋電結構與外部殼體之間實現電導通；
[0008]所述第一接續饋通單元在實現光中繼器一側的海底光纜內部的光纖與光電單元的光纖熔接、盤繞、固定及饋電導通的同時，在機械結構方面，還實現光中繼器該側的海底光纜與光電單元的物理聯接;第二接續饋通單元在實現光中繼器另一側的海底光纜內部的光纖與光電單元的光纖熔接、盤繞、固定及饋電導通的同時，在機械結構方面，還實現光中繼器另一側的海底光纜與光電單元的物理聯接。
[0009]在上述技術方案的基礎上，所述光電單元包括基座和2個無源器件，基座為整個光電單元的安裝本體，基座的一側為無源器件安裝區域，該安裝區域上下對稱的位置各固定一個無源器件，每個無源器件對應單個光纖對;光電單元還包括固定帶、固定帶壓板，無源器件通過固定帶、固定帶壓板定位并固定;該安裝區域還設置有第一散熱座，第一散熱座上安裝有2個栗浦激光器，對應單個光纖對;光電單元的兩端各設置有一個光纖饋通體，每個光纖饋通體的一端分別與無源器件、栗浦激光器相連，每個光纖饋通體的另一端均從光電單元穿出；光電單元的4根輸入輸出光纖分別穿入兩側的光纖饋通體、并穿出光電單元，以備后續與海底光纜內部的光纖進行熔接。
[0010]在上述技術方案的基礎上，所述光纖饋通體穿出的端部套有一個光纖饋通體密封圈。
[0011]在上述技術方案的基礎上，所述光電單元的兩端還各設置有一個導熱墊，2個導熱墊的中部均開有安裝孔，所述每個光纖饋通體的另一端均從光電單元對應端部的導熱墊的安裝孔穿出，導熱墊將光電單元內部的栗浦激光器產生的熱量導出。
[0012]在上述技術方案的基礎上，所述固定帶上設置有起定位及固定作用的壓塊。
[0013]在上述技術方案的基礎上，所述基座的兩側均開有通孔，無源器件的光纖通過基座的通孔，到達基座的另一側，基座的另一側為無源器件的光纖與餌纖熔接盤繞的區域，從基座的通孔引入的無源器件的光纖與盤繞在該區域的餌纖進行熔接，并按照一定方式盤繞，已完成熔接及盤繞的光纖上設置有起限制及保護作用的光纖壓條，該區域設置有第二散熱座，第二散熱座上安裝有2個栗浦激光器，對應單個光纖對。
[0014]在上述技術方案的基礎上，所述栗浦激光器的上表面緊貼有一個用于固定栗浦激光器的栗浦激光器壓板，栗浦激光器的散熱面與基座的散熱面接觸，以確保栗浦激光器的散熱可靠性。
[0015]在上述技術方案的基礎上，所述基座的兩側相對的位置各安裝有一個第一供電電路板，每個第一供電電路板為單個光纖對的栗浦激光器供電。
[0016]在上述技術方案的基礎上，所述第一供電電路板上安裝有散熱底座。
[0017]在上述技術方案的基礎上，所述散熱底座上安裝有穩壓二極管。
[0018]在上述技術方案的基礎上，所述基座的兩端各設置有一個基座封裝端蓋，基座的外部套有承壓筒，兩個基座封裝端蓋通過兩個鎖緊螺桿鎖緊并擠壓承壓筒，兩個基座封裝端蓋與承壓筒共同形成一個高可靠性密封腔體，每個基座封裝端蓋與承壓筒的壓接處均鑲嵌有一個金屬密封圈，以實現整個腔體的氣密及水密。
[0019]在上述技術方案的基礎上，所述基座封裝端蓋通過封裝螺栓與腔體內部的基座裝配體固定連接，以防止基座裝配體在腔體內部轉動。
[0020]在上述技術方案的基礎上，所述第一接續饋通單元包括第一光纖存儲盤、第一光纖盤固定板、第一通用接頭金屬箍、第一饋通連接組件、第二供電電路板，第一光纖存儲盤通過第一光纖盤固定板與第一通用接頭金屬箍連接，第一通用接頭金屬箍通過第一饋通連接組件與第二供電電路板電連接;光中繼器一側的海底光纜內部的光纖與光電單元的光纖在第一光纖存儲盤內部完成熔接盤繞及存儲保護。
[0021]在上述技術方案的基礎上，所述第一通用接頭金屬箍為標準的海底光纜成端構件，用于實現光中繼器一側的海底光纜與光電單元的機械連接，并在密閉腔體內實現光中繼器一側的海底光纜內部的光纖與光電單元輸出光纖的熔接及存儲，通過海底光纜傳輸的中繼器驅動電流也由第一通用接頭金屬箍、第一饋通連接組件導入第二供電電路板，第二供電電路板對光中繼器一側的海底光纜導入的恒定直流電進行處理后再導入光電單元。
[0022]在上述技術方案的基礎上，所述第一光纖存儲盤的上表面安裝有第一熔點固定組件，第一熔點固定組件用于固定光纖熔點保護熱縮套管。
[0023]在上述技術方案的基礎上，所述第一接續饋通單元還包括第一抗壓保護端蓋，第一抗壓保護端蓋的一端通過兩個第一抗壓螺栓與光電單元固定連接，另一端通過第一鎖緊螺母與第一光纖盤固定板固定連接，第一抗壓保護端蓋與第一通用接頭金屬箍之間設置有內陶瓷絕緣環，第一通用接頭金屬箍與第一光纖盤固定板之間設置有外陶瓷絕緣環，內陶瓷絕緣環與外陶瓷絕緣環共同作用，使第一通用接頭金屬箍與外部殼體及其它金屬構件絕緣。
[0024]在上述技術方案的基礎上，所述第一抗壓保護端蓋與內陶瓷絕緣環之間鑲嵌有第一金屬C型密封圈、第一金屬彈