專利名稱：具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合，其可用于波分復(fù)用模組。
背景技術(shù)：
隨著光纖通信產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，傳輸容量需求不斷提升，直接要求最大利用光纖的頻寬。光波分復(fù)用系統(tǒng)是充分利用光纖頻寬的有效方案之一，其能于一光纖中同時(shí)傳輸多個(gè)不同波長(zhǎng)的光信號(hào)，以提高傳輸容量并降低通信系統(tǒng)成本。其中波分復(fù)用模組是波分復(fù)用系統(tǒng)的重要組成部分，其可將多個(gè)不同波長(zhǎng)的光信號(hào)合成至一光纖中傳輸，且可分離同一光纖中傳輸?shù)亩鄠€(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)。由于光纖直徑很小，波分復(fù)用模組需采用具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的處理。
一種現(xiàn)有的具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合可參閱圖1，其可應(yīng)用于波分復(fù)用模組，該具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合10主要包括一準(zhǔn)直器11及一濾波片14。該準(zhǔn)直器11進(jìn)一步包括一自聚焦透鏡(Graded-Index Lens，Grin Lens)12、一雙光纖插針13、套筒16及兩光纖17、18。自聚焦透鏡12可準(zhǔn)直自光纖輸出的光束，或?qū)⑵叫泄馐鴷?huì)聚至光纖。雙光纖插針13固持兩光纖17、18，該雙光纖插針13的端面20及自聚焦透鏡12的端面19均為具適當(dāng)傾角(通常為6～8度)的斜面。雙光纖插針13與自聚焦透鏡12通過(guò)套筒16相互固定。濾波片14利用環(huán)氧樹(shù)脂粘合于自聚焦透鏡12的端面15。另外，在自聚焦透鏡12的端面19及雙光纖插針13的端面20鍍上抗反射膜，以提高該具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合10的回波損耗。
但該具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合10采用自聚焦透鏡有一些缺點(diǎn)，首先，由于自聚焦透鏡采用離子擴(kuò)散制造，其外形精度不高，需進(jìn)一步處理，且自聚焦透鏡與插針相對(duì)的端面需研磨成具適當(dāng)傾角的斜面，從而導(dǎo)致工序復(fù)雜、耗費(fèi)工時(shí)，進(jìn)而使具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合成本較高；其次，采用離子擴(kuò)散法制造自聚焦透鏡的過(guò)程中，會(huì)使用一些含毒素的化學(xué)材料，會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染，對(duì)操作人員的身體也會(huì)造成傷害；再次，為提高具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合的回波損耗，自聚焦透鏡的端面需鍍抗反射膜，而由于自聚焦透鏡是徑向折射率漸變透鏡，故其鍍抗反射膜后，端面各點(diǎn)的反射率不一致，進(jìn)而影響其它光學(xué)性能。
有鑒于此，提供一種成本低，且其中采用的透鏡外形精度較高、可一次成型、不需研磨端面、制造難度低、生產(chǎn)周期短及有利于環(huán)保的具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合實(shí)為必需。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可用于波分復(fù)用系統(tǒng)的具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合，其成本低，且其中采用的透鏡外形精度較高、可一次成型、不需研磨端面、制造難度低、生產(chǎn)周期短且有利于環(huán)保。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的提供一種具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合，其包括一準(zhǔn)直器、一濾波片及一套管。該準(zhǔn)直器進(jìn)一步包括一模鑄透鏡、一雙光纖插針及兩光纖，該雙光纖插針用于固持該兩光纖，其與該模鑄透鏡的連接可采用兩種方式，一種用環(huán)氧樹(shù)脂相互粘合，另一種用套筒相互固連；該套管用于固連該準(zhǔn)直器及該濾波片。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于該具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合采用模鑄透鏡，其通過(guò)注射成型等方式一次成型，外形精度高，耗費(fèi)工時(shí)少，成本低；且模鑄透鏡采用的材料不含毒素，有利于環(huán)保及操作人員的身體健康。

圖1是現(xiàn)有的具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合的示意圖。
圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合的示意圖。
圖3是本實(shí)用新型第一實(shí)施例具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合的光路示意圖。
圖4是本實(shí)用新型第二實(shí)施例具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合的示意圖。
圖5是本實(shí)用新型第三實(shí)施例具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合的示意圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖2，本實(shí)用新型第一實(shí)施例具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合的示意圖。該具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合100主要包括一準(zhǔn)直器110、一濾波片120及一套管130。該準(zhǔn)直器110進(jìn)一步包括一模鑄透鏡111、一雙光纖插針112及兩光纖113、114。模鑄透鏡111具恒定的折射率，是采用玻璃等透明材料通過(guò)注射成型等方式一體成型，可用于準(zhǔn)直自光纖輸出的光束，或?qū)⑻囟ǚ较虻钠叫泄馐鴷?huì)聚至光纖。雙光纖插針112固持兩光纖113、114，該雙光纖插針112的端面117及模鑄透鏡111的端面116均為具適當(dāng)傾角(通常為6～8度)的斜面，該兩端面116、117的間距在0.025±0.015mm范圍內(nèi)，雙光纖插針112與模鑄透鏡111直接以環(huán)氧樹(shù)脂115緊密粘合。模鑄透鏡111端面118的中部呈一非球面結(jié)構(gòu)1181，端面118的周緣1182呈平面。套管130通常為金屬套管，用于固連準(zhǔn)直器110及濾波片120，套管130在靠近中部處向內(nèi)延伸出一臺(tái)階131，該臺(tái)階131的兩側(cè)面分別與濾波片120的端面121及模鑄透鏡111端面118的周緣1182采用環(huán)氧樹(shù)脂粘合，以達(dá)成準(zhǔn)直器110與濾波片120的接合。另外，在雙光纖插針112的端面117、模鑄透鏡111的端面116及端面118的非球面結(jié)構(gòu)1181鍍上抗反射膜，以提高該具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合100的回波損耗。
組裝時(shí)，首先將濾波片120通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂粘合至套管130的臺(tái)階131的一側(cè)面，然后將模鑄透鏡111的端面118的周緣1182通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂粘合至套管130的臺(tái)階131的另一側(cè)面，隨后調(diào)整內(nèi)設(shè)兩光纖113、114的雙光纖插針112與模鑄透鏡111的相對(duì)位置，直到雙光纖插針112的端面117與模鑄透鏡111的端面116之間的位置能使該具準(zhǔn)直器的光學(xué)組合100達(dá)到最佳的光學(xué)特性，最后雙光纖插針112的端面117與模鑄透鏡111的端面116之間通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂115固定。
請(qǐng)參閱圖3，本實(shí)用新型第一實(shí)施例具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合的光路示意圖。輸入光信號(hào)由光纖113在雙光纖插針112的端面117以發(fā)散光束141入射，并以光束142在模鑄透鏡111中直線傳播， 然后該光束142在模鑄透鏡111端面118的非球面結(jié)構(gòu)1181發(fā)生折射，被折射后的平行光束143以一斜角入射于濾波片120的端面121，平行光束143在該端面121選擇性地反射部分波長(zhǎng)的光信號(hào)，以平行光束144入射至模鑄透鏡111，該平行光束144最后以會(huì)聚光束145入射至光纖114輸出。
請(qǐng)參閱圖4，本實(shí)用新型第二實(shí)施例具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合的示意圖。該具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合200主要包括一準(zhǔn)直器210、一濾波片220及一套管230。該準(zhǔn)直器210進(jìn)一步包括一模鑄透鏡211、一雙光纖插針212、兩光纖213、214及三套筒215、216、217。模鑄透鏡211具恒定的折射率，可用于準(zhǔn)直自光纖輸出的光束，或?qū)⑵叫泄馐鴷?huì)聚至光纖。雙光纖插針212固持兩光纖213、214，套筒216套設(shè)于雙光纖插針212，以起保護(hù)作用，該套筒216通常為玻璃套筒。套筒217套設(shè)于套筒216，以進(jìn)一步保護(hù)該雙光纖插針212，該套筒217通常為金屬套筒。雙光纖插針212的端面219與模鑄透鏡211的端面218均為具適當(dāng)傾角(通常為6～8度)的斜面，該兩端面218、219的間距大于0.040mm，雙光纖插針212與模鑄透鏡211通過(guò)套筒215連接固定，該套筒215可為玻璃或金屬套筒。該第二實(shí)施例具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合200采用套筒215連接固定雙光纖插針212與模鑄透鏡211，因?yàn)楫?dāng)兩端面218、219的間距大于0.04 0mm時(shí)，若直接用環(huán)氧樹(shù)脂來(lái)連接雙光纖插針212與模鑄透鏡211比較困難，不僅上環(huán)氧樹(shù)脂困難，且容易滲膠，制作出的具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合200的結(jié)構(gòu)可靠性也較差。套管230與準(zhǔn)直器210及濾波片220的組合方式與本實(shí)用新型第一實(shí)施例的組合方式大致相同。另外，在雙光纖插針212的端面219、模鑄透鏡211的端面218及端面2110的非球面結(jié)構(gòu)2111鍍上抗反射膜，以提高該具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合200的回波損耗。
請(qǐng)參閱圖5，本實(shí)用新型第三實(shí)施例具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合的示意圖。該實(shí)施例具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合300與第二實(shí)施例具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合200的組成組件及結(jié)構(gòu)大致相同，不同在于其增加兩套筒316、317。套筒316、317分別套設(shè)于模鑄透鏡311的具端面318的端部及雙光纖插針312的具端面319的端部。套設(shè)有套筒316的模鑄透鏡311與套設(shè)有套筒317的雙光纖插針312通過(guò)套筒315固定。套筒316及317通常為金屬套筒，且其外徑相同，套筒315通常也為金屬套筒，其內(nèi)徑略大于套筒316及317的外徑，故有助于模鑄透鏡311與雙光纖插針312的準(zhǔn)直。套筒316與套筒315及套筒317與套筒315均可通過(guò)焊接來(lái)固定。
權(quán)利要求1.一種具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合，其包括一準(zhǔn)直器和一濾波片，該準(zhǔn)直器包括一雙光纖插針及兩光纖，該雙光纖插針用于固持該兩光纖，其特征在于該準(zhǔn)直器進(jìn)一步包括一模鑄透鏡，該模鑄透鏡與該雙光纖插針相對(duì)固定，該具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合還包括一套管，其固連該準(zhǔn)直器及該濾波片，
2.如權(quán)利要求1所述的具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合，其特征在于該模鑄透鏡的一端面具一非球面結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合，其特征在于該模鑄透鏡與該雙光纖插針通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂相互粘合，且相互粘合的端面均為斜面。
4.如權(quán)利要求1所述的具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合，其特征在于該套管向內(nèi)延伸出一臺(tái)階，該臺(tái)階兩側(cè)面分別與該濾波片的端面及該模鑄透鏡的端面通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂粘合。
5.如權(quán)利要求2所述的具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合，其特征在于該模鑄透鏡與該雙光纖插針的相互粘合的端面及該模鑄透鏡的非球面結(jié)構(gòu)均鍍有抗反射膜。
6.如權(quán)利要求1所述的具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合，其特征在于該準(zhǔn)直器進(jìn)一步包括一套筒，該模鑄透鏡與該雙光纖插針通過(guò)該套筒相互固連。
7.如權(quán)利要求6所述的具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合，其特征在于該準(zhǔn)直器另還包括兩套筒，該兩套筒套設(shè)于該雙光纖插針。
8如權(quán)利要求6所述的具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合，其特征在于該準(zhǔn)直器另還包括四套筒，其中兩套筒套設(shè)于該雙光纖插針，另外兩套筒分別套設(shè)于該模鑄透鏡的端部及該雙光纖插針的端部。
9.如權(quán)利要求1所述的具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合，其特征在于該模鑄透鏡是由透明材料一體成型。
專利摘要一種具準(zhǔn)直器之光學(xué)組合，可用于波分復(fù)用系統(tǒng)，其主要包括一準(zhǔn)直器、一濾波片及一套管。該準(zhǔn)直器進(jìn)一步包括一模鑄透鏡(Molding Lens)、一雙光纖插針及兩光纖，該雙光纖插針用于固持該兩光纖，其與該模鑄透鏡可采用兩種方式連接，一種用環(huán)氧樹(shù)脂相互粘合，另一種用套筒相互固定；該套管用于固連該準(zhǔn)直器及該濾波片。
文檔編號(hào)G02B6/32GK2533480SQ0222544
公開(kāi)日2003年1月29日 申請(qǐng)日期2002年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月26日
發(fā)明者周明寶, 楊志合, 劉慶 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司