一種光纖準(zhǔn)直器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種光纖準(zhǔn)直器，包括至少一根光纖和與光纖對應(yīng)數(shù)量的自由曲面自聚焦透鏡，所述光纖包括涂敷層和纖芯，所述纖芯的一端裸露在所述涂敷層外，所述自由曲面自聚焦透鏡包括長方體部分和自由曲面部分，裸露的纖芯從所述自由曲面部分一面的對立面插入至所述長方體部分內(nèi)部，與所述長方體部分緊密連接為一個整體，所述裸露的纖芯的總長度大于其插入在所述長方體部分中的長度，所述自由曲面自聚焦透鏡的光軸與所述光纖同心。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，容易裝配，具有低插入損耗以及能使元件微型化，將光纖與透鏡二者結(jié)合為一體，可以單個或陣列使用，具有高穩(wěn)定性、高可靠性、體積小和重量輕等特點(diǎn)，能使準(zhǔn)直器尺寸微型化到最小。
【專利說明】一種光纖準(zhǔn)直器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖通訊網(wǎng)絡(luò)及光纖通信設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種光纖準(zhǔn)直器，該光纖準(zhǔn)直器將光纖發(fā)射出來的光進(jìn)行準(zhǔn)直。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖是光導(dǎo)纖維的簡寫，是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達(dá)成的光傳導(dǎo)工具，廣泛應(yīng)用于通信等各個領(lǐng)域。根據(jù)光纖中的傳輸模式數(shù)量分類，光纖又可分為多模光纖和單模光纖。多模光纖可以采用階躍折射率分布，也可以采用漸變折射率分布；單模光纖多采用階躍折射率分布。因此，現(xiàn)有的光纖可分為多模階躍折射率光纖、多模漸變折射率光纖和單模階躍折射率光纖三種。
[0003]然而，單模光纖是典型的突變折射率光纖，單模光纖的光是發(fā)散的，不利于耦合到其它器件上，光耦合效率低；而單模光纖作為接收光的光纖時，光的吸收率不高，光耦合效率也低；目前，光纖廣泛應(yīng)用于通信等各個領(lǐng)域，依靠其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量也是非常之龐大；且在硅光學(xué)等實(shí)驗(yàn)中，往往難以將光纖對準(zhǔn)到平面波導(dǎo)。
[0004]光通訊網(wǎng)絡(luò)是由多個光學(xué)器件組成，光纖與其他光纖器件之間的精準(zhǔn)程度以及耦合效率，影響著光通訊網(wǎng)絡(luò)的性能。因此需要光纖準(zhǔn)直器來提高光纖與光纖或光纖與器件之間的耦合效率，減少插入損耗。光纖準(zhǔn)直器是構(gòu)建光通訊系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)器件之一，隨著光纖通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步，光纖準(zhǔn)直器的制造朝向降低構(gòu)造的復(fù)雜型、縮小體積、降低成本方向發(fā)展，不斷大批量并集成化生產(chǎn)。
[0005]因此，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡單、體積微小、成本低、能有效提高光耦合效率及耦合工作距離的光纖準(zhǔn)直器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本發(fā)明提供一種光學(xué)元件少、尺寸小、組裝過程簡單，能最大程度集成化的光纖準(zhǔn)直器。
[0007]本發(fā)明米用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種光纖準(zhǔn)直器，包括至少一根光纖和與光纖對應(yīng)數(shù)量的自由曲面自聚焦透鏡，所述光纖包括涂敷層和纖芯，所述纖芯的一端裸露在所述涂敷層外，所述自由曲面自聚焦透鏡包括長方體部分和自由曲面部分，所述自由曲面部分設(shè)置在所述長方體部分最小面上的中心位置，裸露的纖芯從所述自由曲面部分一面的對立面插入至所述長方體部分內(nèi)部，與所述長方體部分緊密連接為一個整體，所述裸露的纖芯的總長度大于其插入在所述長方體部分中的長度，所述自由曲面自聚焦透鏡的光軸與所述光纖同心。
[0008]優(yōu)選地，所述光纖的數(shù)量為多根，所述自由曲面自聚焦透鏡為多個，多個所述自由曲面自聚焦透鏡按陣列排布且為一個整體。
[0009]優(yōu)選地，所述自由曲面部分為平面、凸凹球面、凸凹非球面或弧形面。
[0010]優(yōu)選地，所述長方體部分最小面略大約所述自由曲面部分。[0011]優(yōu)選地，所述光纖與所述自由曲面自聚焦透鏡的交界處周圍涂有光學(xué)保護(hù)膠。
[0012]優(yōu)選地，所述自由曲面部分上鍍有反射膜。
[0013]優(yōu)選地，所述光纖為玻璃光纖、石英光纖或塑料光纖中的任意一種。
[0014]優(yōu)選地，所述自由曲面自聚焦透鏡的材質(zhì)為光學(xué)模壓玻璃、石英或光學(xué)塑料中的任意一種。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，容易裝配，具有低插入損耗以及能使元件微型化，將光纖與透鏡二者結(jié)合為一體，可以單個或陣列使用，有效提高了光耦合效率和耦合工作距離，球面透鏡可減少球面成像差，增加接收角，進(jìn)一步改善光耦合效率，具有焦距長、光耦合率高的特點(diǎn)，高穩(wěn)定性、高可靠性、體積小和重量輕等特點(diǎn)，能使準(zhǔn)直器尺寸微型化到最??；零部件精簡、組裝過程簡單、節(jié)省人力和時間成本；光纖與透鏡材質(zhì)可以一致，光通過的介質(zhì)層最少，回波損耗將至最低。
[0016]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明一種光纖準(zhǔn)直器實(shí)施例1的主視圖；
圖2是本發(fā)明一種光纖準(zhǔn)直器實(shí)施例1的俯視圖；
圖3是本發(fā)明一種光纖準(zhǔn)直器實(shí)施例2的主視圖；
圖4是本發(fā)明一種光纖準(zhǔn)直器實(shí)施例2的俯視圖；
圖5是本發(fā)明一種光纖準(zhǔn)直器分割后的單個光纖準(zhǔn)直器的主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】和實(shí)施例加以詳細(xì)說明，所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0019]實(shí)施例1
如圖1、圖2、圖5所示，本發(fā)明提出一種光纖準(zhǔn)直器，包括81根光纖I和81個自由曲面自聚焦透鏡2，所述光纖I采用石英光纖，所述自由曲面自聚焦透鏡2的材質(zhì)采用光學(xué)模壓玻璃，81個所述自由曲面自聚焦透鏡2按9X9陣列排布且為一個整體；所述光纖I包括涂敷層12和纖芯14，所述纖芯14的一端裸露在所述涂敷層12外；所述自由曲面自聚焦透鏡2包括長方體部分22和自由曲面部分24，所述自由曲面部分24為凸球面，所述自由曲面部分24設(shè)置在所述長方體部分22最小面上的中心位置，所述自由曲面部分24上鍍有反射膜，所述長方體部分22最小面略大于所述自由曲面部分24，裸露的纖芯14從所述自由曲面部分24 —面的對立面插入至所述長方體部分22內(nèi)部，被所述自由曲面自聚焦透鏡2緊緊擠壓，與所述長方體部分22緊密連接為一個整體，所述裸露的纖芯14的總長度大于其插入在所述長方體部分22中的長度，所述光纖I與所述自由曲面自聚焦透鏡2交界處周圍涂有光學(xué)保護(hù)膠；所述自由曲面自聚焦透鏡2的光軸與所述光纖I同心；所述光纖準(zhǔn)直器可整體使用，也可經(jīng)切割分為單個的光纖準(zhǔn)直器使用。
[0020]實(shí)施例2
如圖3、圖4、圖5所示，本發(fā)明提出一種光纖準(zhǔn)直器，包括21根光纖I和21個自由曲面自聚焦透鏡2，所述光纖I采用玻璃光纖，所述自由曲面自聚焦透鏡2的材質(zhì)采用光學(xué)塑料，21個所述自由曲面自聚焦透鏡2按7 X 3陣列排布且為一個整體；所述光纖I包括涂敷層12和纖芯14，所述纖芯14的一端裸露在所述涂敷層12外；所述自由曲面自聚焦透鏡2包括長方體部分22和自由曲面部分24，所述自由曲面部分24為弧形面，所述自由曲面部分24設(shè)置在所述長方體部分22最小面上的中心位置，所述自由曲面部分24上鍍有反射膜，所述長方體部分22最小面略大于所述自由曲面部分24，裸露的纖芯14從所述自由曲面部分24 一面的對立面插入至所述長方體部分22內(nèi)部，被所述自由曲面自聚焦透鏡2緊緊擠壓，與所述長方體部分22緊密連接為一個整體，所述裸露的纖芯14的總長度大于其插入在所述長方體部分22中的長度，所述光纖I與所述自由曲面自聚焦透鏡2交界處周圍涂有光學(xué)保護(hù)膠；所述自由曲面自聚焦透鏡2的光軸與所述光纖I同心；所述光纖準(zhǔn)直器可整體使用，也可經(jīng)切割分為單個的光纖準(zhǔn)直器使用。
[0021]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍的內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種光纖準(zhǔn)直器，其特征在于:包括至少一根光纖和與光纖對應(yīng)數(shù)量的自由曲面自聚焦透鏡，所述光纖包括涂敷層和纖芯，所述纖芯的一端裸露在所述涂敷層外，所述自由曲面自聚焦透鏡包括長方體部分和自由曲面部分，所述自由曲面部分設(shè)置在所述長方體部分最小面上的中心位置，裸露的纖芯從所述自由曲面部分一面的對立面插入至所述長方體部分內(nèi)部，與所述長方體部分緊密連接為一個整體，所述裸露的纖芯的總長度大于其插入在所述長方體部分中的長度，所述自由曲面自聚焦透鏡的光軸與所述光纖同心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖準(zhǔn)直器，其特征在于:所述光纖的數(shù)量為多根，所述自由曲面自聚焦透鏡為多個，多個所述自由曲面自聚焦透鏡按陣列排布且為一個整體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖準(zhǔn)直器，其特征在于:所述自由曲面部分為平面、凸凹球面、凸凹非球面或弧形面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖準(zhǔn)直器，其特征在于:所述長方體部分最小面略大約所述自由曲面部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖準(zhǔn)直器，其特征在于:所述光纖與所述自由曲面自聚焦透鏡的交界處周圍涂有光學(xué)保護(hù)膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖準(zhǔn)直器，其特征在于:所述自由曲面部分上鍍有反射膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖準(zhǔn)直器,其特征在于:所述光纖為玻璃光纖、石英光纖或塑料光纖中的任意一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖準(zhǔn)直器，其特征在于:所述自由曲面自聚焦透鏡的材質(zhì)為光學(xué)模壓玻璃、石英或光學(xué)塑料中的任意一種。
【文檔編號】G02B6/32GK103926656SQ201410159567
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】黃燕平, 周小平, 張懷忠, 李立 申請人:深圳市天陽谷科技發(fā)展有限公司