專利名稱：小型化光合成復(fù)用器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光合成復(fù)用器，特別是涉及一種利用具有孔洞的兩個(gè)墊片環(huán)，將一濾波片與兩個(gè)準(zhǔn)直器接合的小型化光合成復(fù)用器。
然而，在第一玻璃套圈2與第一折射率漸變透鏡4之間以及第二玻璃套圈7與第二折射率漸變透鏡6之間的紫外光固化環(huán)氧樹脂8不易承受環(huán)境濕氣。另外，熱固化環(huán)氧樹脂加熱后會(huì)變成稀薄液態(tài)狀進(jìn)而滲入濾波片與折射率漸變透鏡之間，熱固化環(huán)氧樹脂阻擋光路徑，并降低信號(hào)強(qiáng)度。
圖2概要地顯示另一種公知的光合成復(fù)用器的剖面圖示。如圖2所示，2001年Y.Zheng提出另一種公知的光合成復(fù)用器11，其包括一第一玻璃套圈12、一對(duì)光纖13a、13b、一第一折射率漸變透鏡14、一濾波片15、一第二折射率漸變透鏡16、一第二玻璃套圈17、一光纖13c、一第一套筒18a、一第二套筒18b、一第三套筒18c以及一濾波片15。其中，上述第一玻璃套圈12具有一孔洞12a，且在孔洞12a內(nèi)設(shè)置一對(duì)光纖13a、13b。借由一熱固化環(huán)氧樹脂9將上述濾波片15與第一折射率漸變透鏡14的一端面14a粘接。將第一玻璃套圈12設(shè)置于上述第一套筒18a內(nèi)，且將第一折射率漸變透鏡14設(shè)置于上述第二套筒18b內(nèi)。接著，借由熱固化環(huán)氧樹脂9將上述第一套筒18a與第二套筒18b粘接；同時(shí)，利用毛細(xì)原理，熱固化環(huán)氧樹脂9分別滲入第一玻璃套圈12與第一套筒18a的內(nèi)壁之間，以及滲入第一折射率漸變透鏡14與第二套筒18b的內(nèi)壁之間。
此外，第二玻璃套圈17具有一孔洞17a，且在此孔洞17a內(nèi)設(shè)置一光纖13c。借由一熱固化環(huán)氧樹脂9將上述濾波片15與第二折射率漸變透鏡16的一端面16a粘接。接著，將第二玻璃套圈17、第二折射率漸變透鏡16設(shè)置于上述第三套筒18c內(nèi)。接著，借由熱固化環(huán)氧樹脂9將上述第二套筒18b與第三套筒18c粘接；同時(shí)，利用毛細(xì)原理，熱固化環(huán)氧樹脂9分別滲入第二玻璃套圈17與第三套筒18c的內(nèi)壁之間，以及滲入第二折射率漸變透鏡16與第三套筒18c的內(nèi)壁之間。
雖然，上述準(zhǔn)直器使用熱固化環(huán)氧樹脂粘接所有組件，獲得較佳的環(huán)境濕度抵抗能力。然而，第一套筒、第二套筒與第三套筒增加光合成復(fù)用器的體積與重量。另外，Y.Zheng提出的結(jié)構(gòu)雖然利用套筒18a與套筒18a間的接著來避免熱固化環(huán)氧樹脂加熱后會(huì)變成稀薄液態(tài)狀，滲入折射率漸變透鏡14與玻璃套圈之間的間隙19，但仍然無法解決熱固化環(huán)氧樹脂加熱后會(huì)變成稀薄液態(tài)狀進(jìn)而滲入折射率漸變透鏡14與濾波片之間的間隙，熱固化環(huán)氧樹脂會(huì)阻擋光路徑，并降低信號(hào)強(qiáng)度。
本發(fā)明的另一目的在于提出一種小型化光合成復(fù)用器，具有一雙心準(zhǔn)直器、一單心準(zhǔn)直器與一濾波片；其中，利用具有孔洞的墊片環(huán)，借由熱固化環(huán)氧樹脂將雙心準(zhǔn)直器內(nèi)的玻璃套圈與折射率漸變透鏡接合，以及將單心準(zhǔn)直器內(nèi)的玻璃套圈與折射率漸變透鏡接合。
本發(fā)明的上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種小型化光合成復(fù)用器，包括一第一玻璃套圈，具有一第一孔洞以及設(shè)置于該第一孔洞內(nèi)的一對(duì)光纖；一第一折射率漸變透鏡，具有一第一端面與一第二端面，利用該第一端面與上述第一玻璃套圈接合，其中上述第一玻璃套圈與第一折射率漸變透鏡之間形成一既定距離的間隙；一第二玻璃套圈，具有一第二孔洞以及設(shè)置于該第二孔洞內(nèi)的一光纖；一第二折射率漸變透鏡，具有一第三端面與一第四端面，利用該第三端面與上述第二玻璃套圈接合，其中上述第二玻璃套圈與第二折射率漸變透鏡之間形成另一既定距離的間隙；以及一濾波片，設(shè)置于上述第一折射率漸變透鏡與第二折射率漸變透鏡之間，分別與上述第二端面及第四端面接合；其特征在于，還包括一第一墊片環(huán)，設(shè)置于上述第一折射率漸變透鏡與濾波片之間，其中上述濾波片粘接于該第一墊片環(huán)，以及該第一墊片環(huán)粘接于上述第一折射率漸變透鏡；以及一第二墊片環(huán)，設(shè)置于上述第二折射率漸變透鏡與濾波片之間，其中上述濾波片粘接于該第二墊片環(huán)，以及該第二墊片環(huán)粘接于上述第二折射率漸變透鏡。
本發(fā)明所述的小型化光合成復(fù)用器，其特征在于，借由熱固化環(huán)氧樹脂，將上述濾波片粘接于該第一墊片環(huán)與該第二墊片環(huán)，將該第一墊片環(huán)粘接于上述第一折射率漸變透鏡，以及將該第二墊片環(huán)粘接于上述第二折射率漸變透鏡。
本發(fā)明所述的小型化光合成復(fù)用器，其特征在于，借由紫外光固化環(huán)氧樹脂，將上述第一折射率漸變透鏡與第一玻璃套圈粘接，以及將上述第二折射率漸變透鏡與第二玻璃套圈粘接。
本發(fā)明所述的小型化光合成復(fù)用器，其特征在于，還包括一第三墊片環(huán)，設(shè)置于上述第一折射率漸變透鏡與第一玻璃套圈之間，其中上述第一折射率漸變透鏡粘接于該第三墊片環(huán)，以及該第三墊片環(huán)粘接于上述第一玻璃套圈。
本發(fā)明所述的小型化光合成復(fù)用器，其特征在于，借由熱固化環(huán)氧樹脂，將上述第一折射率漸變透鏡粘接于該第三墊片環(huán)，以及將該第三墊片環(huán)粘接于上述第一玻璃套圈。
本發(fā)明所述的小型化光合成復(fù)用器，其特征在于，還包括一第四墊片環(huán)，設(shè)置于上述第二折射率漸變透鏡與第二玻璃套圈之間，其中上述第二折射率漸變透鏡粘接于該第四墊片環(huán)，以及該第四墊片環(huán)粘接于上述第二玻璃套圈。
本發(fā)明所述的小型化光合成復(fù)用器，其特征在于，借由熱固化環(huán)氧樹脂，將上述第二折射率漸變透鏡粘接于該第四墊片環(huán)，以及將該第四墊片環(huán)粘接于上述第二玻璃套圈。
本發(fā)明的上述目的可可以這樣實(shí)現(xiàn)一種小型化光合成復(fù)用器，包括一第一玻璃套圈，具有一第一孔洞以及設(shè)置于該第一孔洞內(nèi)的一對(duì)光纖；一第一折射率漸變透鏡，具有一第一端面與一第二端面，利用該第一端面與上述第一玻璃套圈接合，其中上述第一玻璃套圈與第一折射率漸變透鏡之間形成一既定距離的間隙；一第二玻璃套圈，具有一第二孔洞以及設(shè)置于該第二孔洞內(nèi)的一光纖；一第二折射率漸變透鏡，具有一第三端面與一第四端面，利用該第三端面與上述第二玻璃套圈接合，其中上述第二玻璃套圈與第二折射率漸變透鏡之間形成另一既定距離的間隙；以及一濾波片，設(shè)置于上述第一折射率漸變透鏡與第二折射率漸變透鏡之間，分別與上述第二端面及第四端面接合；其特征在于，還包括一第一墊片環(huán)，設(shè)置于上述第一折射率漸變透鏡與濾波片之間，其中上述濾波片粘接于該第一墊片環(huán)，且該第一墊片環(huán)粘接于上述第一折射率漸變透鏡；一第二墊片環(huán)，設(shè)置于上述第二折射率漸變透鏡與濾波片之間，其中上述濾波片粘接于該第二墊片環(huán)，且該第二墊片環(huán)粘接于上述第二折射率漸變透鏡；一第三墊片環(huán)，設(shè)置于上述第一折射率漸變透鏡與第一玻璃套圈之間，其中上述第一折射率漸變透鏡粘接于該第三墊片環(huán)，并且該第三墊片環(huán)粘接于上述第一玻璃套圈；以及一第四墊片環(huán)，設(shè)置于上述第二折射率漸變透鏡與第二玻璃套圈之間，其中上述第二折射率漸變透鏡粘接于該第四墊片環(huán)，及該第四墊片環(huán)粘接于上述第二玻璃套圈。
本發(fā)明所述的小型化光合成復(fù)用器，其特征在于，借由熱固化環(huán)氧樹脂，將上述濾波片粘接于該第一墊片環(huán)與該第二墊片環(huán)，將該第一墊片環(huán)粘接于上述第一折射率漸變透鏡，以及將該第二墊片環(huán)粘接于上述第二折射率漸變透鏡。
本發(fā)明所述的小型化光合成復(fù)用器，其特征在于，借由熱固化環(huán)氧樹脂，將上述第一折射率漸變透鏡粘接于該第三墊片環(huán)，以及將該第三墊片環(huán)粘接于上述第一玻璃套圈。
本發(fā)明所述的小型化光合成復(fù)用器，其特征在于，借由熱固化環(huán)氧樹脂，將上述第二折射率漸變透鏡粘接于該第四墊片環(huán)，以及將該第四墊片環(huán)粘接于上述第二玻璃套圈。
由此可見，本發(fā)明的一特征在于，濾波片與雙心準(zhǔn)直器之間以及濾波片與單心準(zhǔn)直器之間各設(shè)置一墊片環(huán)，借由熱固化環(huán)氧樹脂將濾波片與兩墊片環(huán)粘接，借由熱固化環(huán)氧樹脂將雙心準(zhǔn)直器與一墊片環(huán)粘接，以及借由熱固化環(huán)氧樹脂將單心準(zhǔn)直器與另一墊片環(huán)粘接。
本發(fā)明的另一特征在于，雙心準(zhǔn)直器內(nèi)的玻璃套圈與折射率漸變透鏡之間設(shè)置一墊片環(huán)，借由熱固化環(huán)氧樹脂將玻璃套圈與墊片環(huán)粘接，以及借由熱固化環(huán)氧樹脂將折射率漸變透鏡與墊片環(huán)粘接。
本發(fā)明的再一特征在于，單心準(zhǔn)直器內(nèi)的玻璃套圈與折射率漸變透鏡之間設(shè)置一墊片環(huán)，借由熱固化環(huán)氧樹脂將玻璃套圈與墊片環(huán)粘接，以及借由熱固化環(huán)氧樹脂將折射率漸變透鏡與墊片環(huán)粘接。
下面，結(jié)合具體實(shí)施例并配合附圖
，對(duì)本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
接著，借由熱固化環(huán)氧樹脂9將第一墊片環(huán)331粘接于第一折射率漸變透鏡320的一端面321。進(jìn)一步，借由熱固化環(huán)氧樹脂9將第一玻璃套圈310粘接于第一墊片環(huán)331上。接著，借由熱固化環(huán)氧樹脂9將第二墊片環(huán)332粘接于第一折射率漸變透鏡320的另一端面322上。進(jìn)一步，借由熱固化環(huán)氧樹脂9將濾波片340粘接于第二墊片環(huán)332上。因此，第一玻璃套圈310與第一折射率漸變透鏡320之間具有一既定距離的間隙370。
接著，借由熱固化環(huán)氧樹脂9將第三墊片環(huán)333粘接于第二折射率漸變透鏡325的一端面326。進(jìn)一步，借由熱固化環(huán)氧樹脂9將第二玻璃套圈315粘接于第三墊片環(huán)333上。接著，借由熱固化環(huán)氧樹脂9將第四墊片環(huán)334粘接于第二折射率漸變透鏡325的另一端面327上。進(jìn)一步，借由熱固化環(huán)氧樹脂9將濾波片340粘接于第四墊片環(huán)334上。因此，第二玻璃套圈315與第二折射率漸變透鏡325之間具有另一既定距離的間隙371。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述墊片環(huán)的厚度均為0.18mm、外徑為1.8mm及內(nèi)徑為1.2mm。借由毛細(xì)原理，熱固化環(huán)氧樹脂均勻地吸附于墊片環(huán)與折射率漸變透鏡之間。熱固化環(huán)氧樹脂不會(huì)滲入墊片環(huán)的環(huán)內(nèi)，所以，熱固化環(huán)氧樹脂不會(huì)干擾通過墊片環(huán)的光束。
當(dāng)玻璃套圈與折射率漸變透鏡之間的熱固化環(huán)氧樹脂未固化前，將上述結(jié)構(gòu)架設(shè)于一調(diào)整機(jī)構(gòu)上；其中，折射率漸變透鏡設(shè)置于一固定架上，玻璃套圈設(shè)置于一五軸調(diào)整構(gòu)件上。一寬頻光束輸入上述第一光纖，此寬頻光束自第一光纖發(fā)射進(jìn)入折射率漸變透鏡。接著，此寬頻光束自折射率漸變透鏡發(fā)射后，借由濾波片反射一反射光束。此反射光束將通過折射率漸變透鏡，進(jìn)入上述第二光纖。借由上述五軸調(diào)整構(gòu)件調(diào)整玻璃套圈的位置，當(dāng)自第二光纖獲得最佳反射光束信號(hào)時(shí)，固定五軸調(diào)整構(gòu)件。進(jìn)一步，借由加熱玻璃套圈與折射率漸變透鏡之間的熱固化環(huán)氧化樹脂，使玻璃套圈、墊片環(huán)及折射率漸變透鏡緊密地粘接。
圖4概要地顯示使用于本發(fā)明的小型化光合成復(fù)用器的墊片環(huán)。如圖4所示，在本發(fā)明的實(shí)施例中，借由改變墊片環(huán)100的厚度t，可獲得最小的穿透損耗(transmission loss)。圖5a、圖5b、圖5c分別概要地顯示出各種墊片環(huán)的形狀。如圖5a、圖5b、圖5c所示，墊片環(huán)的形狀可以是圓形、方形或是多邊形的中空幾何形狀。
在本發(fā)明中，上述墊片環(huán)可利用金屬、玻璃或其它耐溫200℃以上不變形的材料制造。
比較本發(fā)明與Y.Zheng提出的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不但光學(xué)品質(zhì)比較好(熱固化環(huán)氧樹脂加熱后不會(huì)滲入折射率漸變透鏡與濾波片之間的間隙)、材料成本比較低廉(墊片的成本遠(yuǎn)低于石英套筒)，而且體積僅是后者的百分之四十。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作適當(dāng)?shù)母鼊?dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求所確定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種小型化光合成復(fù)用器，包括一第一玻璃套圈，具有一第一孔洞以及設(shè)置于該第一孔洞內(nèi)的一對(duì)光纖；一第一折射率漸變透鏡，具有一第一端面與一第二端面，利用該第一端面與上述第一玻璃套圈接合，其中上述第一玻璃套圈與第一折射率漸變透鏡之間形成一既定距離的間隙；一第二玻璃套圈，具有一第二孔洞以及設(shè)置于該第二孔洞內(nèi)的一光纖；一第二折射率漸變透鏡，具有一第三端面與一第四端面；利用該第三端面與上述第二玻璃套圈接合，其中上述第二玻璃套圈與第二折射率漸變透鏡之間形成另一既定距離的間隙；以及一濾波片，設(shè)置于上述第一折射率漸變透鏡與第二折射率漸變透鏡之間，分別與上述第二端面及第四端面接合；其特征在于，還包括一第一墊片環(huán)，設(shè)置于上述第一折射率漸變透鏡與濾波片之間，其中上述濾波片粘接于該第一墊片環(huán)，以及該第一墊片環(huán)粘接于上述第一折射率漸變透鏡；以及一第二墊片環(huán)，設(shè)置于上述第二折射率漸變透鏡與濾波片之間，其中上述濾波片粘接于該第二墊片環(huán)，以及該第二墊片環(huán)粘接于上述第二折射率漸變透鏡。
2.如權(quán)利要求1所述的小型化光合成復(fù)用器，其特征在于，還包括一第三墊片環(huán)，設(shè)置于上述第一折射率漸變透鏡與第一玻璃套圈之間，其中上述第一折射率漸變透鏡粘接于該第三墊片環(huán)，并且該第三墊片環(huán)粘接于上述第一玻璃套圈；以及一第四墊片環(huán)，設(shè)置于上述第二折射率漸變透鏡與第二玻璃套圈之間，其中上述第二折射率漸變透鏡粘接于該第四墊片環(huán)，及該第四墊片環(huán)粘接于上述第二玻璃套圈。
3.如權(quán)利要求1或2所述的小型化光合成復(fù)用器，其特征在于，借由熱固化環(huán)氧樹脂，將上述濾波片粘接于該第一墊片環(huán)與該第二墊片環(huán)，將該第一墊片環(huán)粘接于上述第一折射率漸變透鏡，以及將該第二墊片環(huán)粘接于上述第二折射率漸變透鏡。
4.如權(quán)利要求1或2所述的小型化光合成復(fù)用器，其特征在于，借由紫外光固化環(huán)氧樹脂，將上述第一折射率漸變透鏡與第一玻璃套圈粘接，以及將上述第二折射率漸變透鏡與第二玻璃套圈粘接。
5.如權(quán)利要求1所述的小型化光合成復(fù)用器，其特征在于，還包括一第三墊片環(huán)，設(shè)置于上述第一折射率漸變透鏡與第一玻璃套圈之間，其中上述第一折射率漸變透鏡粘接于該第三墊片環(huán)，以及該第三墊片環(huán)粘接于上述第一玻璃套圈。
6.如權(quán)利要求5所述的小型化光合成復(fù)用器，其特征在于，借由熱固化環(huán)氧樹脂，將上述第一折射率漸變透鏡粘接于該第三墊片環(huán)，以及將該第三墊片環(huán)粘接于上述第一玻璃套圈。
7.如權(quán)利要求1或5所述的小型化光合成復(fù)用器，其特征在于，還包括一第四墊片環(huán)，設(shè)置于上述第二折射率漸變透鏡與第二玻璃套圈之間，其中上述第二折射率漸變透鏡粘接于該第四墊片環(huán)，以及該第四墊片環(huán)粘接于上述第二玻璃套圈。
8.如權(quán)利要求7所述的小型化光合成復(fù)用器，具特征在于，借由熱固化環(huán)氧樹脂，將上述第二折射率漸變透鏡粘接于該第四墊片環(huán)，以及將該第四墊片環(huán)粘接于上述第二玻璃套圈。
全文摘要
一種小型化光合成復(fù)用器，其包括一第一準(zhǔn)直器、一第二準(zhǔn)直器以及一濾波片；其中第一準(zhǔn)直器內(nèi)設(shè)置一對(duì)光纖，且第二準(zhǔn)直器內(nèi)設(shè)置至少一光纖。本發(fā)明的特征在于還包括一第一墊片環(huán)與一第二墊片環(huán)，分別設(shè)置于濾波片與第一準(zhǔn)直器之間以及濾波片與第二準(zhǔn)直器之間。進(jìn)一步，更利用熱固化環(huán)氧樹脂將此等墊片環(huán)與第一及第二準(zhǔn)直器粘接，以及利用熱固化環(huán)氧樹脂將此等墊片環(huán)與濾波片粘接。
文檔編號(hào)G02F1/01GK1450370SQ0210586
公開日2003年10月22日 申請(qǐng)日期2002年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月11日
發(fā)明者黃裕文, 黃智偉, 林士強(qiáng) 申請(qǐng)人:波若威科技股份有限公司