專利名稱：光纖耦合器件的準(zhǔn)直裝置及其制造方法
一般來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及一種光纖耦合器件。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種光線連接或耦合器件準(zhǔn)直裝置及其制造方法。
本領(lǐng)域中通常是采用陶瓷或者塑料箍圈將光纖末端箍住并用環(huán)氧類粘合劑將光纖固定在箍圈中。已知有許多方法可以將箍圈固定于光纖末端，例如在以下被引用作為本申請(qǐng)一部分的專利中所述的方法US-5464361，授予Nobuo Suzuki，發(fā)明名稱為“制作光纖端子的方法”；US-5418876，授予Hsin Lee，發(fā)明名稱為“利用環(huán)氧樹脂預(yù)成形的光纖連接器件”；US-5251276，授予George E.Berkey等人，發(fā)明名稱為“環(huán)繞型堅(jiān)固的光纖耦合器及其方法”；US-5193133，授予Philip W.Schofield等人，發(fā)明名稱為“利用具有拋光箍圈的一種塑料準(zhǔn)直箍圈制作光纖端子的方法”；US-5097524，授予Alexander Wasserman等人，發(fā)明名稱為“光纖端子”。
正如所知，通常是在將光纖盡可能精確地在箍圈中對(duì)中之后再將光纖固定住。然后根據(jù)光的輸入/輸出角度調(diào)節(jié)輸入端和輸出端處的箍圈位置。從而通過調(diào)整箍圈使光纖對(duì)齊。
按照已知的方法利用箍圈對(duì)齊光纖的不足之處在于精確的機(jī)加工成本很高；技術(shù)上要求光纖耦合器件的結(jié)構(gòu)要適合特殊的箍圈；需要通過輔助機(jī)械對(duì)中和精確的準(zhǔn)直使包含一根以上光導(dǎo)纖維的光纖束對(duì)齊；由于對(duì)齊光纖依賴于光纖箍圈和準(zhǔn)直器具的精確度而造成的連接光纖和構(gòu)成光纖耦合器件的時(shí)間過長(zhǎng)；由于所需生產(chǎn)步驟的增多而使產(chǎn)量很低；由于光纖的同心設(shè)置的誤差造成的在包含多根光導(dǎo)纖維的光纖束之間的連接處的接點(diǎn)損失增加。
所以，本發(fā)明的目的是提供一種光纖準(zhǔn)直裝置及其制造方法，它們不依賴于準(zhǔn)直器件和光纖連接處的箍圈的精確度以及光纖耦合器件的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能夠在構(gòu)成光纖耦合器件的過程中同時(shí)將光纖的末端部分準(zhǔn)直并固定的光纖準(zhǔn)直裝置及其制造方法。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種能夠在構(gòu)成光纖耦合器件的過程中將由多根光導(dǎo)纖維構(gòu)成的光纖束連接起來(lái)的光纖準(zhǔn)直裝置及其制造方法。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種能夠在采用多根光纖的光學(xué)耦合器件，諸如波長(zhǎng)多路轉(zhuǎn)換器中有選擇地設(shè)置中心光纖和周圍光纖的光纖準(zhǔn)直裝置及其制造方法。
本發(fā)明的另外的一個(gè)目的是提供一種能夠使多束光纖連接處的接點(diǎn)損失最小的光纖準(zhǔn)直裝置及其制造方法。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種光纖準(zhǔn)直裝置及其制造方法，通過將以透鏡光軸而不是透鏡中心準(zhǔn)直光纖，而減少在裝有一個(gè)球面鏡的光纖耦合器件中的反射損失。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種光纖準(zhǔn)直裝置及其制造方法，通過準(zhǔn)直和固定一根光纖，使得光纖和箍圈內(nèi)壁保持預(yù)定角度而產(chǎn)生接地光纖效應(yīng)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種無(wú)需使用準(zhǔn)直器具的經(jīng)濟(jì)的和減少制造時(shí)間的光纖準(zhǔn)直裝置。
本發(fā)明用于光學(xué)耦合器件的準(zhǔn)直裝置，可以由一個(gè)用于固定光纖的箍圈構(gòu)成，該箍圈具有一個(gè)用于將一根光纖容納于其中的芯孔，該芯孔具有預(yù)定的尺寸，以使光纖可以在該芯孔中自由移動(dòng)；在該箍圈外面有一個(gè)箍圈固定夾緊裝置；在該箍圈夾緊裝置的上端有一個(gè)第一光纖夾緊件，用于支撐和固定已經(jīng)插入箍圈中的光纖；在第一光纖夾緊件的中心有一個(gè)孔可使光纖從中穿過進(jìn)入該箍圈的芯孔，在該箍圈夾緊裝置的下端有一個(gè)第二光纖夾緊件，用于固定已經(jīng)插入該箍圈中的光纖；在該第二光纖夾緊件的中心有一個(gè)孔以容納穿過該箍圈芯孔的光纖；一個(gè)用于控制該第一光纖夾緊件和該第二光纖夾緊件的位置以使光纖在X、Y和Z方向中的任何一個(gè)方向上準(zhǔn)直控制的控制裝置。
本發(fā)明的制造方法包括以下步驟用環(huán)氧樹脂覆蓋一根第一光纖和一根第二光纖；制作一個(gè)或多個(gè)箍圈，圈上有一個(gè)芯孔，該芯孔的直徑大于光纖覆蓋直徑至少0.001mm；將一根光纖鉆入或插入該箍圈的芯孔；將穿有光纖的箍圈插入箍圈緊固裝置中；將光纖的一端從第一光纖夾緊件上的第一孔中穿過，然后將第一光纖的另一端從第二光纖夾緊件上的第二孔中穿過，或者將第二光纖的一端穿過第二光纖夾緊件中的第二孔，然后將第二光纖的另一端穿過一個(gè)第三光纖夾緊件中的第三孔，在控制裝置的控制下通過使第一光纖夾緊件、第二光纖夾緊件和第三光纖夾緊件上下、左右調(diào)整而使光纖在箍圈芯孔中沿X、Y和Z方向準(zhǔn)直；通過自然地或者用紫外光照射使覆蓋在光纖表面的環(huán)氧樹脂硬化而將光纖固定在該箍圈中；在環(huán)氧樹脂硬化之后，標(biāo)記光纖的位置并從箍圈夾緊裝置中取出箍圈，然后拋光箍圈的表面。
通過以下參照附圖所作的詳細(xì)描述，可以更加完整地了解本發(fā)明，并且理解本發(fā)明所具有的許多優(yōu)點(diǎn)，在這些附圖中相同的標(biāo)號(hào)指示相同或相似的部件，其中

圖1為根據(jù)本發(fā)明原理作出的用于一個(gè)光纖耦合器件的準(zhǔn)直裝置的剖面圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明原理作出的用于一個(gè)光纖耦合器件的另一個(gè)準(zhǔn)直裝置的剖面圖；圖3A到圖3C為根據(jù)本發(fā)明的原理用于固定一根或多根光纖的各種光纖夾緊件的透視圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明原理作出的用于緊固箍圈的箍圈緊固裝置的透視圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)成一個(gè)光學(xué)耦合器件的準(zhǔn)直裝置的剖面圖，包括一根單芯光纖、一個(gè)箍圈和一個(gè)箍圈緊固裝置；圖6為根據(jù)本發(fā)明原理用于構(gòu)成另一個(gè)光學(xué)耦合器件的準(zhǔn)直裝置的剖面圖，包括另一根單芯光纖、一個(gè)箍圈和一個(gè)箍圈緊固裝置；圖7為根據(jù)本發(fā)明原理用于構(gòu)成另一個(gè)光學(xué)耦合器件的準(zhǔn)直裝置的剖視圖，包括一根雙芯光纖、一個(gè)箍圈和一個(gè)箍圈緊固裝置；圖8為根據(jù)本發(fā)明原理制成的用于使光纖在一定傾斜角度下準(zhǔn)直的一個(gè)準(zhǔn)直裝置中的光纖箍圈的剖視圖；圖9為利用根據(jù)本發(fā)明原理制成的一個(gè)準(zhǔn)直裝置構(gòu)成光纖耦合的示意圖。
以下參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例。
下面參照?qǐng)D1和圖4討論準(zhǔn)直裝置的第一實(shí)施例。該準(zhǔn)直裝置包括一個(gè)箍圈22，它由陶瓷或者二氧化硅制成，支承著一根光纖10或多根光纖10，如以下參照?qǐng)D3A-3C所討論的。箍圈22中的芯孔20提供了一個(gè)可使光纖10可以位于其間的空間。一個(gè)套管形、或圓柱體形、或槽管形箍圈緊固裝置18將箍圈22的外周邊基本包圍住以緊緊地固定住箍圈22。一個(gè)第一光纖夾緊件14將芯孔12中的光纖10的第一端緊緊夾住，該夾緊件可以在控制裝置16的控制下沿X、Y和Z方向移動(dòng)。一個(gè)第二光纖夾緊件26將芯孔24中的光纖10的相對(duì)端緊緊夾住，該夾緊件可以在控制裝置16的控制下沿X、Y和Z方向移動(dòng)。在控制第一光纖夾緊件14和第二光纖夾緊件26的過程中是不能利用控制裝置16使箍圈緊固裝置18移動(dòng)的。應(yīng)當(dāng)理解控制裝置16可以人工操縱或者自動(dòng)操縱。
圖1所示的裝置可以將光纖10的相對(duì)兩端準(zhǔn)直，但是，該裝置也可以通過將光纖10的一端穿過夾緊件14上的孔12和將第二光纖的一端穿過夾緊件26上的孔24將兩根分開的光纖準(zhǔn)直。
下面參照?qǐng)D2和圖4討論準(zhǔn)直裝置的第二實(shí)施例。該準(zhǔn)直裝置包括一個(gè)箍圈22，由陶瓷或二氧化硅制成，支承著一根光纖10或多根光纖10，如參照?qǐng)D3A-3C所討論的。箍圈22中的芯孔20提供了一個(gè)可使光纖10可以位于其間的空間。一個(gè)套管形、或圓柱體形、或槽管形箍圈緊固裝置18將箍圈22的外周邊基本包圍住，以緊緊地固定住箍圈22。一個(gè)第一光纖夾緊件14將芯孔12中的光纖10的第一端緊緊夾住，該夾緊件可以在控制裝置16的控制下沿X、Y和Z方向移動(dòng)。一個(gè)第二光纖夾緊件26將穿過箍圈22的光纖10的端部緊緊夾在芯孔24中，該夾緊件可以在控制裝置16的控制下沿X、Y和Z方向移動(dòng)。在控制第一光纖夾緊件14和第二光纖夾緊件26的過程中是不能利用控制裝置16使箍圈緊固裝置18移動(dòng)的。該準(zhǔn)直裝置還包括一個(gè)箍圈22′，由陶瓷或二氧化硅制成，支承著一根光纖10′或多根光纖10’，如參照?qǐng)D3A-3C所討論的。箍圈22′中的芯孔20′提供了一個(gè)使光纖10′可以位于其間的空間。一個(gè)套管形、或圓柱體形、或槽管形箍圈緊固裝置18′將箍圈22′的外周邊基本包圍住以緊緊地固定住箍圈22′。一個(gè)第三光纖夾緊件30將孔34中的光纖10′的一端緊緊夾住，并且在控制裝置16′的控制下可以沿X、Y和Z方向移動(dòng)。第二光纖夾緊件26將穿過箍圈22′的孔24的光纖10′的末端緊緊夾住，與此同時(shí)將穿過箍圈22的光纖10的末端夾住。在控制第三光纖夾緊件30和第二光纖夾緊件26的過程中，是不能利用控制裝置16′使箍圈緊固裝置18′移動(dòng)的。應(yīng)當(dāng)理解控制裝置16′可以人工操縱或自動(dòng)操縱。
如圖3A-3C所示，光纖夾緊件14、26和30可以用兩個(gè)或多個(gè)可在分開夾緊32處分開的部分構(gòu)成。這些可分開的部分上具有一個(gè)或多個(gè)V形槽或半圓槽，當(dāng)這些槽與相鄰部分上的V形槽或半圓槽對(duì)上時(shí)，就構(gòu)成了將插入箍圈22和22′中的光纖10和10′夾住的孔12、24和34。夾緊件中所使用的V形槽或半圓槽的數(shù)目依賴于所采用的光纖根數(shù)。使用各個(gè)分開夾頭32是為了在完成準(zhǔn)直工藝之后可以將光纖10和箍圈22從準(zhǔn)直裝置中取出。
下面參照?qǐng)D1、2和5詳細(xì)介紹利用這種準(zhǔn)直裝置的準(zhǔn)直方法，這種方法不受箍圈的公差和同心度的影響。
第一，將包括單芯或多芯纖維的光纖10、10′用環(huán)氧樹脂包覆住。第二，制作其中具有芯孔20、20′的箍圈22、22′，該芯孔的口徑至少比光纖10、10′橫截面口徑大0.001mm。第三，將光纖10、10′放入箍圈22、22′的芯孔20、20′中。第四，將穿有光纖10、10′的箍圈22、22′插入箍圈緊固裝置18、18′中。第五，將光纖10的一端穿過第一光纖夾緊件14上的第一孔12，并將光纖10的另一端穿過第二光纖夾件26上的第二孔24；或者將光纖10′的一端穿過第二光纖夾緊件26上的第二孔24，并將光纖10′的另一端穿過第三光纖夾緊件30上的第三孔34。第六，通過操縱控制裝置16、16′使第一光纖夾緊件14、第二光纖夾緊件26和/或第三光纖夾緊件30上下、左右和前后，即沿X、Y和Z方向移動(dòng)，從而將光纖10、10′沿x、y和z方向?qū)?zhǔn)箍圈22、22′的芯孔20、20′。第七，通過使覆蓋光纖10、10′的環(huán)氧樹脂覆層自然地或者在紫外光照射下硬化而將在箍圈22、22′中準(zhǔn)直的光纖10、10′固定住。第八，在環(huán)氧樹脂硬化之后，將光纖夾緊件14、26和30從光纖10、10′上移開，在標(biāo)記好光纖10、10′的位置之后將箍圈22、22′從箍圈緊固裝置18、18′中取出，然后，將箍圈22，22’的表面拋光。
下面參照?qǐng)D1、2和6詳細(xì)介紹利用以套管代替箍圈的準(zhǔn)直裝置進(jìn)行的準(zhǔn)直方法。
第一，將包括單芯或多芯纖維的光纖10、10′用環(huán)氧樹脂包覆。第二，制作其中具有芯孔20、20′的套管22a、22a′，其中芯孔的口徑大于光纖10、10′的覆層直徑至少0.001mm。第三，將光纖10、10′放入套管22a、22a′的芯孔20、20′中。第四，將穿有光纖10、10′的套管22a、22a′插入箍圈緊固裝置18、18′中。第五，將光纖10的一端穿過第一光纖夾緊件14上的第一孔12，并將光纖10的另一端穿過第二光纖夾緊件26上的第二孔24；或者將光纖10′的一端穿過第二光纖夾緊件26上的第二孔24，并將光纖10′的另一端穿過第三光纖夾緊件30上的第三孔34。第六，通過操縱控制裝置16、16′使第一光纖夾緊件14、第二光纖夾緊件26和/或第三光纖夾緊件30上下、左右和前后，即沿X、Y和Z方向移動(dòng)，從而將光纖10、10′在套管22a、22a′的芯孔20、20′中沿x、y和z方向?qū)?zhǔn)。第七，通過使覆蓋光纖10、10′的環(huán)氧樹脂覆層自然地或者在紫外光照射下硬化而將在套管22a、22a′中準(zhǔn)直的光纖10、10′固定住。第八，在環(huán)氧樹脂硬化之后，將光纖夾緊件14、26和30從光纖10、10′上移開，在標(biāo)記好光纖10、10′的位置之后將套管22a、22a′從箍圈緊固裝置18、18′中取出，然后將套管22、22a′的表面拋光。應(yīng)當(dāng)理解，套管與箍圈相比具有不同的作用，例如，當(dāng)構(gòu)成一個(gè)耦合器件或連接裝置時(shí)可以將光纖和套管插入一個(gè)箍圈中。
下面參照?qǐng)D1、2和7詳細(xì)介紹利用以套管代替箍圈的準(zhǔn)直裝置的準(zhǔn)直方法。
第一，將包括單芯或多芯纖維的光纖10、10′用環(huán)氧樹脂包覆。第二，制作其中具有芯孔20、20′的箍圈或套管22b、22b′，其中芯孔的口徑大于光纖10、10′的覆層直徑至少0.001mm。第三，將光纖10、10′放入箍圈或套管22b、22b′的芯孔20、20′中。第四，將穿有光纖10、10′的箍圈或套管22b、22b′插入箍圈緊固裝置18、18′中。第五，將光纖10的一端穿過第一光纖夾緊件14上的第一孔12，并將光纖10的另一端穿過第二光纖夾緊件26上的第二孔24；或者將光纖10′的一端穿過第二光纖夾緊件26上的第二孔24，并將光纖10′的另一端穿過第三光纖夾緊件30上的第三孔34。第六，通過操縱控制裝置16、16′使第一光纖夾緊件14、第二光纖夾緊件26和/或第三光纖夾緊件30上下、左右和前后，即沿X、Y和Z方向移動(dòng)，從而將光纖10、10′在箍圈或套管22b、22b′的芯孔20、20′中沿x、y和z方向?qū)?zhǔn)。第七，通過使覆蓋光纖10、10′的環(huán)氧樹脂覆層自然地或者在紫外光照射下硬化而將在箍圈或套管22b、22b′中準(zhǔn)直的光纖10、10′固定住。第八，在環(huán)氧樹脂硬化之后，將光纖夾緊件14、26和30從光纖10、10′上移開，在標(biāo)記好光纖10、10′的位置之后將箍圈或套管22b、22b′從箍圈緊固裝置18、18′中取出，然后將箍圈或套管22b，22b′的表面拋光。
下面參照?qǐng)D1、2和8詳細(xì)介紹利用本發(fā)明的準(zhǔn)直裝置使光纖10、10′相對(duì)于套管的空芯20c、20c′的內(nèi)表面具有一定傾斜角度的準(zhǔn)直方法。
第一，將包括單芯或多芯纖維的光纖10、10′用環(huán)氧樹脂包覆。第二，制作套管22c、22c′，而不是箍圈，套管22c、22c′的芯孔口徑大于光纖10、10′的覆層直徑。第三，將包覆好的光纖10、10′放入套管22c、22c′的芯孔20c、20c′中。第四，將穿有光纖10、10′的套管22c、22c’插入箍圈緊固裝置18、18′中。第五，將光纖10的一端穿過第一光纖夾緊件14上的第一孔12，并將光纖10的另一端穿過第二光纖夾緊件26上的第二孔24；或者將光纖10′的一端穿過第二光纖夾緊件26上的第二孔24，并將光纖10′的另一端穿過第三光纖夾緊件30上的第三孔34。第六，通過操縱控制裝置16、16′移動(dòng)第一光纖夾緊件14并將光纖10的一端固定在一側(cè)，同時(shí)移動(dòng)第二光纖夾緊件26并將光纖10的另一端固定在相反的方向；或者通過操縱控制裝置16、16′移動(dòng)第二光纖夾緊件26并將光纖10′的一端固定在一側(cè)，同時(shí)移動(dòng)第三光纖夾緊件30并將光纖10′的另一端固定在相反的方向，而使光纖10、10′在套管22c、22c′的孔芯20c、20c′中沿x、y和z方向傾斜地對(duì)準(zhǔn)。第七，通過使覆蓋光纖10、10′的環(huán)氧樹脂覆層自然地或者在紫外光照射下硬化而將在套管22c、22c′中準(zhǔn)直的光纖10、10′固定住。第八，在環(huán)氧樹脂硬化之后，將光纖夾緊件14、26和30從光纖10、10′上移開，在標(biāo)記好光纖10、10′的位置之后將套管22c、22c′從箍圈緊固裝置18、18′中取出，然后將套管22c，22c′的表面拋光。
還應(yīng)當(dāng)指出，利用上述的光學(xué)耦合器件還可以構(gòu)成一些光纖耦合器件，例如波長(zhǎng)多路轉(zhuǎn)換器、濾光器、光隔離器、光學(xué)開關(guān)、連接器等。圖9表示了這樣的一個(gè)光纖耦合器件的實(shí)例，它包括一線透鏡28、光纖10、10′和箍圈或套管22、22′。應(yīng)當(dāng)指出在圖9中光纖10、10′并不位于與透鏡28的中心正交平面中的光軸上。
下面介紹本發(fā)明的一種光纖準(zhǔn)直裝置及其制造方法的優(yōu)點(diǎn)。由于采用箍圈公差代替了光纖的精確對(duì)中，減少了制造光纖產(chǎn)品所需的時(shí)間，從而改善了產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性。在構(gòu)成光纖耦合器件時(shí)，不僅使光纖準(zhǔn)直，同時(shí)也使之固定住。當(dāng)連接或耦合由多芯纖維構(gòu)成的光纖時(shí)，無(wú)需精密準(zhǔn)直工具，就可以很容易地將光纖準(zhǔn)直。從而減少了制作光纖產(chǎn)品所需的步驟，并提高了產(chǎn)量。對(duì)于象波長(zhǎng)多路轉(zhuǎn)換器這樣用于多芯纖維構(gòu)成的光纖的器件，可以有選擇地設(shè)置一根中心光纖和周圍的光纖。這樣就可以很容易地將包含多芯纖維的光纖連接起來(lái)，并使損失最小。對(duì)于采用球面鏡的光纖耦合器件，可以將光纖準(zhǔn)直在一條直線上，而不是與透鏡中心相交的一個(gè)線平面上，從而減少反射損失。由于在具有足夠公差的套管中光纖是相對(duì)于套管傾斜準(zhǔn)直的，所以實(shí)際上實(shí)現(xiàn)了接地表面效應(yīng)。
因此，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并不限于在本申請(qǐng)中公開的作為實(shí)施本發(fā)明的最佳方式的具體實(shí)施例，也就是說(shuō)本發(fā)明并不限于說(shuō)明書中所介紹的具體實(shí)施例，而是取決于權(quán)利要求書中的限定。
權(quán)利要求
1一種用于光學(xué)耦合器件的準(zhǔn)直裝置，包括一個(gè)箍圈，其具有一個(gè)箍圈芯孔，其中可插入光纖，所說(shuō)芯孔的尺寸大于所說(shuō)光纖的橫截面，以使所說(shuō)光纖能夠在所說(shuō)箍圈芯孔中自由移動(dòng)，所說(shuō)箍圈支承著所說(shuō)光纖；一個(gè)箍圈緊固裝置，用于緊緊固定住所說(shuō)箍圈；一個(gè)第一光纖夾緊件，它與所說(shuō)箍圈緊固裝置的上端相鄰，所說(shuō)第一光纖夾緊件的中心處有第一孔，以牢固地夾住所說(shuō)的已經(jīng)插入所說(shuō)箍圈中的光纖；一個(gè)第二光纖夾緊件，它與所說(shuō)箍圈緊固裝置的下端相鄰，所說(shuō)第二光纖夾緊件的中心處有第二孔，以牢固地夾住所說(shuō)的已經(jīng)插入所說(shuō)箍圈中的光纖；一個(gè)控制裝置，為了在X、Y和Z方向準(zhǔn)直所說(shuō)的光纖，它控制所說(shuō)第一光纖夾緊件和所說(shuō)第二光纖夾緊件的定位。
2如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所說(shuō)的箍圈緊固裝置為套管形。
3如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所說(shuō)的箍圈緊固裝置為圓柱形。
4如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所說(shuō)第一光纖夾緊件的第一孔和所說(shuō)第二光纖夾緊件的第二孔是長(zhǎng)方形或圓柱形。
5如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所說(shuō)第一光纖夾緊件和所說(shuō)第二光纖夾緊件均是由可分開的夾頭構(gòu)成，以使所說(shuō)的第一光纖夾緊件和所說(shuō)的第二光纖夾緊件在所說(shuō)的控制裝置將所說(shuō)光纖準(zhǔn)直后可以與所說(shuō)的光纖分離開。
6如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所說(shuō)的箍圈是由陶瓷或二氧化硅制成的。
7如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所說(shuō)的箍圈緊固裝置被牢牢地固定住，從而當(dāng)所說(shuō)的控制裝置將所說(shuō)的第一光纖夾緊件和第二光纖夾緊件定位時(shí)所說(shuō)的箍圈緊固裝置不會(huì)發(fā)生移動(dòng)。
8如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所說(shuō)的箍圈芯孔可以容納多根光纖。
9一種用于光學(xué)耦合器件的準(zhǔn)直裝置，包括一個(gè)第一箍圈，它有一個(gè)箍圈芯孔，其中插有一根第一光纖，所說(shuō)芯孔的尺寸大于所說(shuō)第一光纖的橫截面，以使所說(shuō)第一光纖能夠在所說(shuō)箍圈芯孔中自由移動(dòng)，所說(shuō)第一箍圈支承著所說(shuō)第一光纖；一個(gè)第一箍圈緊固裝置，用于牢牢固定住所說(shuō)箍圈；一個(gè)第一光纖夾緊件，它與所說(shuō)第一箍圈緊固裝置的上端相鄰，所說(shuō)第一光纖夾緊件的中心處有第一孔，以牢固地夾住所說(shuō)的已經(jīng)插入所說(shuō)第一箍圈中的第一光纖；一個(gè)第二光纖夾緊件，它與所說(shuō)第一箍圈緊固裝置的下端相鄰，所說(shuō)第二光纖夾緊件的中心處有第二孔，以牢固地夾住所說(shuō)的已經(jīng)插入所說(shuō)第一箍圈中的第一光纖；一個(gè)第二箍圈，它具有一個(gè)箍圈芯孔，其中插有一根第二光纖，所說(shuō)芯孔的尺寸大于所說(shuō)第二光纖的橫截面，以使所說(shuō)第二光纖能夠在所說(shuō)箍圈芯孔中自由移動(dòng)，所說(shuō)第二箍圈支承著所說(shuō)第二光纖；一個(gè)第三光纖夾緊件，它與所說(shuō)第二箍圈緊固裝置的下端相鄰，所說(shuō)第三光纖夾緊件的中心處有第三孔，以牢固地夾住所說(shuō)的已經(jīng)插入所說(shuō)第二箍圈中的第二光纖；所說(shuō)第二光纖夾緊件位于所說(shuō)第二箍圈緊固裝置的上端，所說(shuō)第二光纖夾緊件的中心處具有所說(shuō)的第二孔，以牢牢地固定住已經(jīng)插入所說(shuō)第二箍圈中的第二光纖；和一個(gè)控制裝置，為了在X、Y和Z方向準(zhǔn)直所說(shuō)的光纖，它控制所說(shuō)第一光纖夾緊件、所說(shuō)第二光纖夾緊件和所說(shuō)第三光纖夾緊件的定位。
10如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于所說(shuō)的準(zhǔn)直裝置相對(duì)于所說(shuō)的第二光纖夾緊件是對(duì)稱的。
11如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于；所說(shuō)的第一和第二箍圈緊固裝置為套管形。
12如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于；所說(shuō)的第一和第二箍圈緊固裝置為圓柱形。
13如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于所說(shuō)的第一孔、第二孔和第三孔為V形槽或圓形。
14如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于所說(shuō)的第一光纖夾緊件、第二光纖夾緊件和第三光纖夾緊件都是由分的開夾頭構(gòu)成，以使所說(shuō)的第一光纖夾緊件、第二光纖夾緊件和第三光纖夾緊件在所說(shuō)的第一光纖和第二光纖的各個(gè)端頭都被準(zhǔn)直后可以與所說(shuō)的第一和第二光纖分離開。
15如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于所說(shuō)的第一箍圈和第二箍圈是由陶瓷或二氧化硅制成的。
16如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于所說(shuō)的第一和第二箍圈緊固裝置被牢牢夾住，從而當(dāng)所說(shuō)的控制裝置將所說(shuō)的第一光纖夾緊件、第二光纖夾緊件和第三光纖夾緊件定位時(shí)所說(shuō)的第一和第二箍圈緊固裝置不會(huì)發(fā)生移動(dòng)。
17如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于所說(shuō)的準(zhǔn)直裝置可以制成包含多根光纖的光纖箍圈。
18如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于所說(shuō)的第二光纖夾緊件牢牢地夾住所說(shuō)第一和第二光纖的端頭。
19一種制造光學(xué)耦合器件的方法，它對(duì)光纖的準(zhǔn)直不依賴于箍圈的公差和同心度，包括以下步驟用環(huán)氧樹脂包覆第一光纖和第二光纖；制作兩個(gè)具有箍圈芯孔的箍圈，其直徑大于所說(shuō)光纖覆層直徑至少0.001mm；將所說(shuō)光纖插入所說(shuō)的各個(gè)箍圈的芯孔中；將穿有所說(shuō)光纖的箍圈插入箍圈緊固裝置；將所說(shuō)第一光纖的一端穿過第一光纖夾緊件的第一孔中，然后將所說(shuō)第一光纖的另一端穿過第二光纖夾緊件的第二孔，或者將所說(shuō)第二光纖的一端穿過第二光纖夾緊件的第二孔中，然后將所說(shuō)第二光纖的另一端穿過第三光纖夾緊件的第三孔中；利用控制裝置控制所說(shuō)的第一光纖夾緊件、第二光纖夾緊件和第三光纖夾緊件上下、左右移動(dòng)以使所說(shuō)光纖在所說(shuō)箍圈的芯孔中沿相互垂直的三個(gè)方向準(zhǔn)直；通過使包覆光纖的環(huán)氧樹脂自然地或者在紫外光照射下硬化而將所說(shuō)的光纖固定在所說(shuō)箍圈內(nèi)；在所說(shuō)環(huán)氧樹脂硬化后標(biāo)記所說(shuō)光纖的位置；和將所說(shuō)箍圈從所說(shuō)箍圈緊固裝置中取出，然后拋光所說(shuō)箍圈的表面。
20如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于所說(shuō)光纖由包含多根纖維的多芯光纖構(gòu)成。
21一種制造光學(xué)耦合器件的方法，它無(wú)需箍圈即可將具有各種結(jié)構(gòu)的光纖準(zhǔn)直，包括以下步驟用環(huán)氧樹脂包覆第一光纖和第二光纖；制作兩個(gè)套管，而不是箍圈，其直徑比所說(shuō)光纖覆層直徑大得多；將所說(shuō)光纖插入所說(shuō)的各個(gè)套管的芯孔中；將穿有所說(shuō)光纖的套管插入箍圈緊固裝置；將所說(shuō)第一光纖的一端穿過第一光纖夾緊件的第一孔中，然后將所說(shuō)第一光纖的另一端穿過第二光纖夾緊件的第二孔，或者將所說(shuō)第二光纖的一端穿過第二光纖夾緊件的第二孔中，然后將所說(shuō)第二光纖的另一端穿過第三光纖夾緊件的第三孔中；利用控制裝置控制所說(shuō)的第一光纖夾緊件、第二光纖夾緊件和第三光纖夾緊件在各個(gè)方向上下、左右移動(dòng)以使所說(shuō)光纖在所說(shuō)箍圈的芯孔中沿相互垂直的三個(gè)方向準(zhǔn)直；通過使包覆光纖的環(huán)氧樹脂自然地或者在紫外光照射下硬化而將所說(shuō)的光纖固定在所說(shuō)套管內(nèi)；在所說(shuō)環(huán)氧樹脂硬化后標(biāo)記所說(shuō)光纖的位置；和將所說(shuō)套管從所說(shuō)箍圈緊固裝置中取出，然后拋光所說(shuō)套管的表面。
22一種制造光纖耦合器件的方法，可以使光纖相對(duì)于箍圈傾斜一定角度準(zhǔn)直，它包括以下步驟用環(huán)氧樹脂包覆第一光纖和第二光纖；制作兩個(gè)由陶瓷或二氧化硅制成的套管，而不是箍圈，其直徑比所說(shuō)光纖覆層直徑大得多；將所說(shuō)光纖插入所說(shuō)的各個(gè)套管的芯孔中；將穿有所說(shuō)光纖的套管插入箍圈緊固裝置；將所說(shuō)第一光纖的一端穿過第一光纖夾緊件的第一孔中，然后將所說(shuō)第一光纖的另一端穿過第二光纖夾緊件的第二孔，或者將所說(shuō)第二光纖的一端穿過第二光纖夾緊件的第二孔中，然后將所說(shuō)第二光纖的另一端穿過第三光纖夾緊件的第三孔中；通過操縱控制裝置移動(dòng)第一光纖夾緊件并將第一光纖的一端固定在一側(cè)，同時(shí)移動(dòng)第二光纖夾緊件并將第二光纖的另一端固定在相反一側(cè)；或者通過操縱控制裝置移動(dòng)第二光纖夾緊件并將第二光纖的一端固定在一側(cè)，同時(shí)移動(dòng)第三光纖夾緊件并將第二光纖的另一端固定在相反一側(cè)，而使第一光纖沿著三個(gè)相互正交的軸向上傾斜地對(duì)準(zhǔn)。通過使包覆光纖的環(huán)氧樹脂自然地或者在紫外光照射下硬化而將所說(shuō)的光纖固定在所說(shuō)套管內(nèi)；和在所說(shuō)環(huán)氧樹脂硬化后標(biāo)記所說(shuō)光纖的位置，將所說(shuō)套管從所說(shuō)箍圈緊固裝置中取出，然后拋光所說(shuō)套管的表面。
全文摘要
一種用于光纖耦合的準(zhǔn)直裝置及其制造方法。該準(zhǔn)直裝置包括具有容納光纖芯孔的箍圈；在該箍圈外的箍圈緊固裝置；在該緊固裝置上部、夾住已插入該箍圈中的光纖的第一光纖夾緊件，在該夾緊件中心有容納光纖的第一孔；在該箍圈緊固裝置下部、夾住已插入該箍圈中的光纖的第二光纖夾緊件，在該第二光纖夾緊件的中心有容納光纖的第二孔；控制該第一光纖夾緊件和第二光纖夾緊件使光纖在X、Y和Z方向準(zhǔn)直的控制裝置。
文檔編號(hào)G02B6/36GK1155085SQ9612106
公開日1997年7月23日 申請(qǐng)日期1996年10月12日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月12日
發(fā)明者金映周, 樸瓚植 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社