耦合器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種耦合器，耦合器包括石英基板、固定管和不銹鋼管，其中，耦合器還包括兩個光纖組件，每一個光纖組件包括多根光纖，多根光纖熔融拉錐，兩個光纖組件設置在石英基板內(nèi)，石英基板包括兩個半圓基板，每一個半圓基板沿軸向開設有通槽，每一個通槽內(nèi)設置有一個光纖組件，每一個通槽與一個光纖組件之間填充有環(huán)氧膠，環(huán)氧膠位于通槽的兩個端部，每一個所述半圓基板在所述通槽的兩側上設有沿軸向延伸的端面，兩個所述半圓基板相互倒扣配合，兩個所述半圓基板的所述端面相互鄰接。通過將兩個光纖組件高度集成化地集成在一個耦合器中，有效地提高了耦合器內(nèi)部空間的使用率。
【專利說明】耦合器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光纖通信領域，尤其涉及一種耦合器。

【背景技術】
[0002]光纖耦合器又稱分歧器、連接器或適配器，是用于實現(xiàn)光信號分路或者合路，或用于延長光纖鏈路的元件，屬于光被動元件領域，在電信網(wǎng)路、有線電視網(wǎng)路、用戶回路系統(tǒng)、區(qū)域網(wǎng)路中都會應用到。光纖耦合器是一類重要的無源器件，而單模光纖耦合器是光纖通信系統(tǒng)、光纖傳感器、光纖測量技術和信號處理系統(tǒng)中一種應用十分廣泛的無源器件。
[0003]目前，國內(nèi)外普遍采用熔融拉錐法(FBT)制作光纖耦合器，熔融拉錐法是將兩根或兩根以上除去涂覆層的光纖后通過一定的方式靠攏，同時在高溫加熱狀態(tài)下呈熔融狀態(tài)，然后通過將光纖向兩側拉伸，最終在加熱區(qū)形成雙錐體形式的特殊波導結構，從而實現(xiàn)傳輸光功率f禹合。
[0004]參照圖1和圖2，圖1是現(xiàn)有的耦合器I的徑向剖視圖，圖2是現(xiàn)有的耦合器I的軸向剖視圖。耦合器I包括不銹鋼管11、硅膠12、石英管13、石英基板14、環(huán)氧膠15、光纖161和光纖162。制作耦合器I時，首先將光纖161和光纖162除去涂覆層后，再通過高溫加熱狀態(tài)后呈熔融狀態(tài)后，最后加工成雙錐體形式的耦合結構163。由于石英基板14向內(nèi)開設有梯形凹槽，所以將耦合結構163、光纖161的一部分和光纖162的一部分設置到石英基板14的凹槽中，再向石英基板14的凹槽與耦合結構163、光纖161、光纖162之間的間隙填充環(huán)氧膠15。然后將固化膠17涂覆在石英管13的兩個端部上，以此通過固化膠17將光纖161和光纖162的位置固定。然后將石英管13套在石英基板14外，隨后再將不銹鋼管11套在石英管13外，并在不銹鋼管11和石英管13之間的間隙中填充硅膠。通過上述步驟即可完成現(xiàn)有常用的耦合器I的制作。
[0005]然而上述耦合器I的尺寸大小一般為直徑3mm的圓柱體，通訊系統(tǒng)中常需要在一個模塊空間內(nèi)設置多個上述的耦合器，通過多個耦合器對多路信號進行分光或監(jiān)控，由于需要放置多個耦合器才能滿足需求，這樣會造成系統(tǒng)模塊的體積較大，不利于系統(tǒng)模塊的小型化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的是提供一種提高空間利用率且高集成化的耦合器。
[0007]為了實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型提供一種耦合器，包括石英基板、固定管和不銹鋼管，固定管套在石英基板外，不銹鋼管套在固定管外，固定管和不銹鋼管之間涂覆有硅膠，其中，耦合器還包括兩個光纖組件，每一個光纖組件包括多根光纖，多根光纖熔融拉錐，兩個光纖組件設置在石英基板內(nèi)，石英基板包括兩個半圓基板，每一個半圓基板沿軸向開設有通槽，每一個通槽內(nèi)設置有一個光纖組件，每一個通槽與一個光纖組件之間填充有環(huán)氧膠，所述環(huán)氧膠位于所述通槽的兩個端部，每一個所述半圓基板在所述通槽的兩側上設有沿軸向延伸的端面，兩個所述半圓基板相互倒扣配合，兩個所述半圓基板的所述端面相互鄰接。
[0008]由上述方案可見，通過兩個半圓基板分別開設通槽，且在通槽放置由多個光纖熔融拉錐而成的光纖組件，使得該耦合器在相同規(guī)格尺寸的下能夠容納下兩個經(jīng)過耦合后的光器組件，通過將兩個經(jīng)過耦合后的光器組件高度集成化地集成在一個耦合器中，有效地提高了耦合器內(nèi)部空間的使用率。同時由于半圓基板相比于方形的基板或三角基板的加工制作更為容易，而兩個半圓基板相互倒扣配合后，其外周的各個方向受力較為均勻，所以由半圓基板組成的耦合器的穩(wěn)固性更為良好。
[0009]更進一步的方案是，固定管管的兩端設置有固化膠。
[0010]由上可見，固化膠有利于將兩個光器組件、石英基板和固定管固定在一起，以保持穩(wěn)定性，從而提高耦合器的穩(wěn)定性。
[0011]更進一步的方案是，固定管為熱縮管。
[0012]更進一步的方案是，固定管為石英管，石英管的長度大于或等于石英基板。
[0013]由上可見，熱縮管或石英管均可以作為固定管將相互倒扣配合的兩個半圓基板進行固定，通過熱縮管或石英管的固定有效地提高耦合器的穩(wěn)定性。
[0014]更進一步的方案是，通槽的橫截面為半圓形。
[0015]由上可見，通過將通槽的橫截面設置為半圓形，使得相互倒扣配合的石英基板呈圓環(huán)狀，由于圓環(huán)在周向上的厚度均相等，所以更進一步地使外周的各個方向受力更為均勻，更進一步地提升耦合器的穩(wěn)固性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是現(xiàn)有的耦合器的徑向剖視圖。
[0017]圖2是現(xiàn)有的耦合器的軸向剖視圖。
[0018]圖3是本實用新型耦合器第一實施例的徑向剖視圖。
[0019]圖4是本實用新型耦合器第一實施例中半圓基板的結構圖。
[0020]圖5是本實用新型耦合器第一實施例的軸向剖視圖。
[0021]圖6是本實用新型耦合器制作方法實施例的流程圖。
[0022]以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。

【具體實施方式】
[0023]耦合器第一實施例:
[0024]參照圖3和圖5，圖3是耦合器2的剖視圖，圖5是耦合器2的結構示意圖。耦合器2包括不銹鋼管21、硅膠22、熱縮管23、半圓基板241、半圓基板242、環(huán)氧膠251、環(huán)氧膠252、光纖261、光纖262、光纖263和光纖264。半圓基板241和半圓基板242由石英材料制成而成，且半圓基板241和半圓基板242相互倒扣配合形成本實施例中的石英基板，光纖261和光纖262組成本實施例的第一光纖組件，光纖263和光纖264組成本實施例的第二光纖組件，熱縮管23是作為本實施例的固定管。
[0025]參照圖4，圖4是半圓基板241的結構圖。半圓基板241沿其軸線開設有通槽243，且通槽243的橫截面為半圓形，半圓基板241在開設通槽243后，其為沿軸線以半環(huán)狀結構延伸形成的結構。在通槽243的兩側設置有沿軸向延伸的端面244和端面245。
[0026]光纖261和光纖262通過熔融拉錐后，將拉錐后的第一光纖組件放置在半圓基板241的通槽243中，并在半圓基板241與第一光纖組件之間的空隙上填充有環(huán)氧膠251，并將環(huán)氧膠251設置在半圓基板241軸向的兩個端部上，并且，填充后的環(huán)氧膠251頂部端面與半圓基板241的端面244、端面245在同一平面上。
[0027]光纖263和光纖264通過熔融拉錐后，將拉錐后的第二光纖組件放置在半圓基板242的通槽中，并在半圓基板242與第二光纖組件之間的空隙上填充有環(huán)氧膠252，并將環(huán)氧膠252設置在半圓基板242軸向的兩個端部上，并且，填充后的環(huán)氧膠252頂部端面與半圓基板242的軸向延伸的端面在同一平面上。
[0028]安裝有第一光纖組件的半圓基板241與安裝有第二光纖組件的半圓基板242相互倒扣配合后，半圓基板241軸向延伸的端面244、端面245與半圓基板242軸向延伸的兩個端面鄰接。通過熱縮管23套在相互倒扣配合后的石英基板外，由于熱縮管23具有高溫收縮的特性，所以對熱縮管23加熱后市的熱縮管23收縮，繼而將相互倒扣配合后的石英基板進行夾持固定。
[0029]熱縮管23的兩個端部涂覆有光固化膠27，光固化膠27將第一光纖組件和第二光纖組件的其中一部分進行包圍，并與熱縮管23、半圓基板241、半圓基板242、環(huán)氧膠251和環(huán)氧膠252(圖5未標示對環(huán)氧膠進行標示)連接，通過紫外線對光固化膠27進行光固化后，使得第一光纖組件和第二光纖組件更進一步穩(wěn)固在石英基板中。
[0030]不銹鋼管21套在熱縮管23外，并在不銹鋼管21與熱縮管23、第一光纖組件、第二光纖組件之間的空隙中填充有硅膠22。
[0031]耦合器第二實施例:
[0032]在耦合器第一實施例的基礎上，除了使用熱縮管23是作為耦合器第一實施例的固定管外，固定管還可以采用石英管對相互倒扣配合的半圓基板進行固定。具體地，設置一石英管套，該石英管套的長度大于或等于石英基板，通過將石英管套在石英基板外后，再利用雙固化膠進行加熱以及紫外光，最后形成固化，繼而有效地對光纖組件進行固定，這樣是可以實現(xiàn)本實用新型的這樣目的。雙固化膠的具體使用方法及其原理可參照2007年安徽理工大學碩士王濤發(fā)表的論文《雙重固化技術在UV固化膠粘劑中的應用研究》。
[0033]耦合器制作方法實施例:
[0034]參照圖6，并結合圖3、圖4和圖5，圖6是耦合器制作方法流程圖。制作耦合器2時，首先執(zhí)行步驟SI，首先將第一光纖組件的光纖261和光纖262上的涂覆層進行去除，然后將光纖261和光纖262進行熔融拉錐，然后執(zhí)行步驟S2，將熔融拉錐后的第一光纖組件放置到半圓基板241中，隨后再執(zhí)行步驟S3，在半圓基板241與第一光纖組件之間的間隙中填充環(huán)氧膠251，并將環(huán)氧膠251設置在半圓基板241軸向的兩個端部上。
[0035]隨后執(zhí)行步驟S4，將第二光纖組件的光纖263和光纖264上的涂覆層進行去除，然后將光纖263和光纖264進行熔融拉錐，然后執(zhí)行步驟S5，將熔融拉錐后的第二光纖組件放置到半圓基板242中，隨后再執(zhí)行步驟S5，在半圓基板242與第二光纖組件之間的間隙中填充環(huán)氧膠252，并將環(huán)氧膠252設置在半圓基板242軸向的兩個端部上，。
[0036]然后，執(zhí)行步驟S7，將半圓基板241與半圓基板242相互倒扣配合，隨后再執(zhí)行步驟S8，將固定套套在半圓基板241與半圓基板242外，具體地，如果采用熱縮管作為固定套時，首先將熱縮管套在半圓基板241與半圓基板242外，然后再對熱縮管進行加熱，使得熱縮管遇熱收縮后對半圓基板241與半圓基板242進行固定。如果采用石英管作為固定套，則將石英管套在半圓基板241與半圓基板242外。
[0037]隨后執(zhí)行步驟S9，在固定管的兩端涂覆有固定膠，具體地，如果采用熱縮管作為固定套時，則采用光固化膠作為固定膠，即將光固化膠涂覆在熱縮管的兩個端部上，再經(jīng)紫外光對光固化膠進行照射后，光固化膠繼而固化。如果采用石英管作為固定套時，則采用雙固化膠作為固定膠，即將雙固化膠涂覆在石英管的兩個端部上，再經(jīng)紫外光和加熱對光固化膠進行處理后，雙固化膠繼而實現(xiàn)固化。
[0038]然后執(zhí)行步驟S10，將不銹鋼管21套在固定管外，再執(zhí)行步驟S11，在不銹鋼管21和固定套之間的間隙中填充硅膠22，繼而完成耦合器2的制作。
[0039]由上述實施例可見，通過將兩個熔融拉錐后的光纖組件分別放置到半圓基板的通槽中，再利用環(huán)氧膠分別對其進行固定后，然后將兩個半圓基板相互倒扣配合，使得該耦合器在相同規(guī)格尺寸的下能夠容納下兩個經(jīng)過耦合后的光器組件。通過將兩個經(jīng)過耦合后的光器組件高度集成化地集成在一個耦合器中，有效地提高了耦合器內(nèi)部空間的使用率，使得光學系統(tǒng)在需要對多個光路進行耦合時，通過高度集成化的耦合器可以使得光學系統(tǒng)更加小巧化。而兩個半圓基板相互倒扣配合后，其外周的各個方向受力較為均勻，所以由半圓基板組成的耦合器的穩(wěn)固性更為良好。
[0040]上述是本實用新型較佳的實施例，實際應用時還可以將三根、四根或五跟光纖去除涂覆層后進行熔融拉錐，從而形成光纖組件，再將熔融拉錐后的光纖組件放置到半圓基板中，同樣是可實現(xiàn)本實用新型的目的。
【權利要求】
1.耦合器，包括 石英基板； 固定管，所述固定管套在所述石英基板外； 不銹鋼管，所述不銹鋼管套在所述固定管外，所述固定管和所述不銹鋼管之間涂覆有硅膠； 其特征在于: 所述耦合器還包括兩個光纖組件，每一個光纖組件包括多根光纖，多根所述光纖熔融拉錐，兩個所述光纖組件設置在所述石英基板內(nèi)； 所述石英基板包括兩個半圓基板，每一個所述半圓基板沿軸向開設有通槽，每一個通槽內(nèi)設置有一個光纖組件，每一個所述通槽與一個所述光纖組件之間填充有環(huán)氧膠，所述環(huán)氧膠位于所述通槽的兩個端部； 每一個所述半圓基板在所述通槽的兩側上設有沿軸向延伸的端面，兩個所述半圓基板相互倒扣配合，兩個所述半圓基板的所述端面相互鄰接。
2.根據(jù)權利要求1所述的耦合器，其特征在于: 所述固定管的兩端設置有固化膠。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的耦合器，其特征在于: 所述固定管為熱縮管。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的耦合器，其特征在于: 所述固定管為石英管，所述石英管的長度大于或等于所述石英基板。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的耦合器，其特征在于: 所述通槽的橫截面為半圓形。
【文檔編號】G02B6/255GK204009135SQ201420428968
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權日:2014年7月31日
【發(fā)明者】傅謙, 潘明暉, 涂文玉, 王興龍, 張大龍 申請人:光庫通訊(珠海)有限公司