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CN101107552A - 光功率监视器及其制造方法 - Google Patents

光功率监视器及其制造方法 Download PDF

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CN101107552A
CN101107552A CNA2005800471850A CN200580047185A CN101107552A CN 101107552 A CN101107552 A CN 101107552A CN A2005800471850 A CNA2005800471850 A CN A2005800471850A CN 200580047185 A CN200580047185 A CN 200580047185A CN 101107552 A CN101107552 A CN 101107552A
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grin lens
sleeve
stern fast
cylindric
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CNA2005800471850A
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古市真治
铃木胜
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Abstract

光功率监视器具有尾缆和GRIN透镜，该尾缆和GRIN透镜具有隔着间隙相向并关于轴倾斜的端面(倾斜面)，该光功率监视器反射损失低、容易组装。尾缆和GRIN透镜分别固定于具有相互粘接固定着的轴向端面的套筒内。尾缆和GRIN透镜的至少一方在倾斜面前端具有轴向的圆弧状端面，圆弧状端面处于与该一方套筒的轴向端面相同的平面上，该一方的轴保持与该一方的套筒的轴向端面垂直。由于可防止其中另一方的轴向前端进入到上述一方的套筒内而与上述一方的套筒内壁接触，所以，可减少其相对位置的调整所花费的组装工时，同时，可提高组装合格率。

Description

光功率监视器及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种测定光纤内的光信号的强度或光量的光功率(光パワ一)监视器，特别是涉及具有容易组装的构造的光功率监视器。
背景技术
在通过使在光纤内传播的光信号的一部分分支而检测强度的装置中，具有光功率监视器。光功率监视器公开于专利文献1、专利文献2、专利文献3等。公开的光功率监视器的基本构成相同，所以，在图8中示出专利文献1的图3记载的构成，参照图8说明其构造。
图8所示光功率监视器800由输入侧光纤812、输出侧光纤813、2芯毛细管(与本发明中的“尾缆(ピツグテイルフアイバ一)”相当)810、与2芯毛细管810相同直径的圆筒形状的渐变折射率透镜(与本发明中的“渐变折射率透镜(Graded Index Lens)”即“GRIN透镜”相当)820、点镜(ドツトミラ一)(与本发明中的“分光膜(タツプ膜)”相当)830、光探测器(与本发明中的“光电二极管”相当)840、及受光回路844、及显示器846构成。
从输入侧光纤812输入的光信号通过2芯毛细管810，由渐变折射率透镜820会聚到点镜830。会聚的光的大部分由点镜830的面反射，返回到渐变折射率透镜820，穿过2芯毛细管810由输出侧光纤813输出。透过点镜830的光由光探测器840检测，光信号被转换成电信号。电信号通过受光回路844作为光强度显示于显示器846。在本说明书中，如不特别说明，则光量与光强度作为同义语使用。
2芯毛细管即尾缆或毛细玻璃套管与渐变折射率透镜即GRIN透镜隔开预定间隔地相向。专利文献1、专利文献5、及专利文献6所示的尾缆和GRIN透镜的各个的相向端面关于轴(光轴)成为约8°，专利文献2～4公开了这些相向端面关于轴垂直的尾缆和GRIN透镜。在使公开于专利文献2～4那样的、关于尾缆和GRIN透镜的轴垂直的端面在其间隔开预定间隙相向时，使相向的端面平行地调整，所以，组装简单。然而，光的一部分在尾缆和GRIN透镜的端面反射，在芯内返回，会与从后面前进来到的光相互干涉，发生光的反射损失。为了减少反射损失，如公开于专利文献5、6那样，在相向面按约6°到约10°设置平均8°的倾斜。通过使相向的面关于轴倾斜，从而可使反射损失降低到50～55(dB)。然而，尾缆与GRIN透镜的组装变得非常困难。
专利文献1：日本特开2003-202262号公报
专利文献2：日本特开昭62-269909号公报
专利文献3：美国专利第6603906号说明书
专利文献4：美国专利文献第5790314号说明书
专利文献5：日本特开2001-013362号公报
专利文献6：日本特表平10-511476号公报
发明内容
本发明就是为了解决上述问题而作出的，其目的在于提供一种光功率监视器及其制造方法，该光功率监视器具有相向的端面关于轴成为倾斜面的尾缆和GRIN透镜，反射损失小，容易组装。
本发明的光功率监视器具有尾缆、圆柱状GRIN透镜、第一套筒、第二套筒及光电二极管；该尾缆具有隔开小间隔平行排列的2根光纤和设置有该2根光纤的端部的端面，该端面为倾斜面，该倾斜面具有关于尾缆轴形成某一角度的垂线；
该GRIN透镜具有相向的2个端面，其中一方的端面在与尾缆倾斜面之间隔开预定间隙地与尾缆倾斜面相向，另一端面具有形成于其上的分光膜，上述一方的端面为倾斜面，该倾斜面具有关于圆柱状GRIN透镜轴形成某一角度的垂线；
该第一套筒设有将圆柱状GRIN透镜固定于内部的通孔和设于存在圆柱状GRIN透镜的倾斜面的那一侧的、具有其轴向垂线的端面；
该第二套筒设有将尾缆固定于内部的通孔和设于存在尾缆的倾斜面的那一侧的、具有其轴向垂线的端面，该端面抵接于第一套筒的上述端面而受到固定；
该光电二极管与圆柱状GRIN透镜的分光膜相向地设置。另外，尾缆和圆柱状GRIN透镜的至少一方设有具有该至少一方的轴向垂线的圆弧状端面，该圆弧状端面通过切除该至少一方的倾斜面的轴向前端的一部分而设置。
虽然本发明的光功率监视器的光信号的输入输出可使用2根光纤和2芯毛细管，但最好使用容易操作的、光纤与保持部一体化的尾缆。通过尾缆输入的光信号的大部分光由形成于GRIN透镜后端面的分光膜反射到尾缆，输入的光的一部分透过分光膜到达光电二极管。分光膜为由SiO2、TiO2、Ta2Os等构成的电介质多层膜，通过真空蒸镀等形成。通过改变各层的膜厚构成，从而可改变光信号的反射与透过的强度比(分光率)。
透过GRIN透镜到达光电二极管的光的强度最好为入射到尾缆的光的强度的0.5％以上20％以下。如到达光电二极管的光的强度不到入射光强度的0.5％，则光电二极管难以按良好的精度检测光的强度。如到达光电二极管的光的强度超过入射光强度的20％，则由分光膜反射、从尾缆输出而用作光信号的光量过度衰减。另外，输入到光电二极管的光强度过大，存在超出其检测能力而产生饱和的危险。可使用点镜那样的半透半反镜代替分光膜。为了光电二极管按良好的效率检测光信号的强度，最好在光电二极管的前面设置透镜。
尾缆与具有分光膜的GRIN透镜用粘接剂粘接固定于大致呈圆筒形的套筒内。套筒最好用玻璃、陶瓷制作。玻璃制的套筒的热膨胀系数接近于尾缆、GRIN透镜的热膨胀系数，所以，具有不易相对温度变化产生光学误差的优点。尾缆、GRIN透镜、及套筒的粘接固定最好使用环氧类树脂。环氧类树脂容易处理，相对于温度变化的热膨胀较小。GRIN透镜和带透镜的光电二极管用粘接剂粘接固定于具有圆筒状外形的别的套筒。套筒的材质最好与组合到尾缆、GRIN透镜的套筒同样地为玻璃、陶瓷，粘接固定最好使用环氧树脂。
尾缆与GRIN透镜的相向的端面如成为约6°～约10°(最好为约8°)的倾斜面，则可防止由尾缆和GRIN透镜的端面反射的光返回。固定GRIN透镜，使尾缆朝X、Y、Z方向微动，并使其绕X轴、Y轴、Z轴微旋转，使反射损失最小、输出光的强度最大地调整位置。一边保持GRIN透镜和尾缆的调整后的位置，一边通过第一套筒和第二套筒用环氧树脂将其粘接固定。可在GRIN透镜和尾缆的任一方或双方设置圆弧状端面。
在上述本发明的光功率监视器中，最好设于尾缆和圆柱状GRIN透镜的至少一方的圆弧状端面处于与对应于该至少一方的套筒的端面相同的平面上。
GRIN透镜由粘接剂粘接固定于第一套筒的通孔，尾缆由粘接剂粘接固定于第二套筒的通孔，另外，第一套筒的端面粘接固定于第二套筒的端面，固定尾缆与GRIN透镜的位置。当相互粘接固定第一套筒与第二套筒的端面时，如GRIN透镜的轴向前端从第一套筒的端面突出，则其前端进入到第二套筒内。GRIN透镜的轴向前端进入到第二套筒内时，GRIN透镜的前端接触于第二套筒的内壁，不能使尾缆与GRIN透镜的间隙为预定的值。另外，存在GRIN透镜轴向前端缺损、碎片进入到尾缆与GRIN透镜间的危险。通过不使GRIN透镜的轴向前端进入到第二套筒内，从而容易组装，并且可防止GRIN透镜的轴向前端的缺损。尾缆也同样，最好使得尾缆轴向前端不进入到第一套筒。
通过使设于GRIN透镜倾斜面的圆弧状端面与第一套筒的端面处于同一平面，从而可容易地使GRIN透镜的中心线(光轴)相对第一套筒的端面垂直地进行组装。由于GRIN透镜与第一套筒按良好精度垂直地组装，所以，尾缆与第二套筒的组装也变得容易。由于可按良好精度组装，所以，可减小GRIN透镜外径与第一套筒的内径的差，可减小粘接剂的厚度，即使外部温度变化，也可将由热膨胀产生的各部件的位置变动抑制到最小限度。关于尾缆与第二套筒也相同。
在上述本发明的光功率监视器中，最好是，以按设于尾缆和圆柱状GRIN透镜的至少一方的圆弧状端面的、该圆弧中心与其弦的距离定义的高度为该至少一方的直径的20～40％。
如圆弧状端面高度不到GRIN透镜直径的20％，则即使GRIN透镜的圆弧状端面与第一套筒端面处于相同平面，为了使GRIN透镜的圆弧状端面与尾缆倾斜面的间隙为预定的值，有时尾缆倾斜面的轴向前端进入第一套筒内。如圆弧状端面高度超过GRIN透镜直径的40％，则存在形成为倾斜面的效果消失的危险。在将圆弧状端面设于尾缆和GRIN透镜中的任一方的场合，最好其高度为直径的30～40％，如圆弧状端面设于尾缆和GRIN透镜双方，则其高度最好为直径的20～30％。
本发明的光功率监视器的制造方法使用尾缆、圆柱状GRIN透镜、第一套筒、第二套筒及光电二极管；该尾缆具有隔开小间隔平行排列的2根光纤和设置有该2根光纤的端部的端面，该端面为倾斜面，该倾斜面具有关于尾缆轴形成某一角度的垂线；该GRIN透镜具有相向的2个端面，其中一方的端面为倾斜面，该倾斜面具有关于圆柱状GRIN透镜轴形成某一角度的垂线，另一端面具有形成于其上的分光膜，在其中至少一方具有圆弧状端面，该圆弧状端面通过切除其倾斜面的轴向前端的一部分而设置，同时，具有其轴向的垂线；
该第一套筒设有可将圆柱状GRIN透镜插入到其中的通孔和具有其轴向垂线的端面；
该第二套筒设有可将尾缆插入到其中的通孔和具有其轴向垂线的端面；
该光电二极管可与圆柱状GRIN透镜的分光膜相向地设置。另外，将尾缆和圆柱状GRIN透镜中的具有圆弧状端面的一方组合到与其对应的套筒，将该一方插入到该套筒的通孔，该一方的圆弧状端面处于与该套筒的端面相同的平面上，将该一方固定于该套筒。将尾缆和圆柱状GRIN透镜中的另一方组合到与该另一方对应的套筒，在该另一方的倾斜面所处的那一侧设置该套筒的端面，将该另一方插入到该套筒的通孔。使尾缆与圆柱状GRIN透镜处于使尾缆的倾斜面与圆柱状GRIN透镜的倾斜面相向的位置，从设于尾缆的2根光纤的一方使输入光进入，从另一方对输出光进行监视，决定尾缆与圆柱状GRIN透镜的优选位置关系，在该位置保持尾缆与圆柱状GRIN透镜。在该位置将尾缆和圆柱状GRIN透镜中的该另一方固定到与其对应的套筒的通孔内，同时，将该套筒的端面固定于与该一方对应的套筒的端面，进行尾缆与圆柱状GRIN透镜的组装，与圆柱状GRIN透镜的分光膜相向地设置光电二极管。
制作光功率监视器后，为了避免来自外部的光的影响，最好用不透光的材料覆盖光功率监视器的外侧。可用金属壳覆盖光功率监视器，涂覆具有遮光性的涂料，或将遮光性的热收缩管覆盖于光功率监视器等等。
光功率监视器在GRIN透镜和尾缆中的任一方的倾斜面或双方相向的倾斜面设置圆弧状端面，使第一套筒或第二套筒的端面与圆弧状端面处于同一平面，在第一套筒粘接固定GRIN透镜，在第二套筒粘接固定尾缆；该光功率监视器可不使GRIN透镜或尾缆的倾斜面的轴向前端与第二套筒/第一套筒的内壁接触地进行组装，所以，可减少组装工时，提高组装合格率。
附图说明
图1为示出本发明实施例1的光功率监视器的截面图。
图2为用于实施例1的光功率监视器的圆柱状GRIN透镜的轴测图。
图3为示出实施例1的光功率监视器的光纤透镜单元的截面图。
图4(A)～图4(F)为实施例1的光功率监视器的组装说明图。
图5(A)和图5(B)为示出比较例的光功率监视器的光纤透镜单元的截面图。
图6为示出实施例2的光功率监视器的光纤透镜单元的截面图。
图7为示出实施例3的光功率监视器的光纤透镜单元的截面图。
图8为专利文献1中说明的光功率监视器的说明图。
符号说明
10、10′尾缆
11、11′轴
12、13光纤
14端面
14a、14a′倾斜面
16′圆弧状端面
20、20′(圆柱状)GRIN透镜
21轴
24、27端面
24a、24a′倾斜面
25、25′(轴向)前端
26圆弧状端面
30分光膜
40光电二极管
50第一套筒
54端面
58通孔
60第二套筒
64端面
68通孔
100、200、300光功率监视器
具体实施方式
下面参照附图通过实施例说明本发明。图1为示出本发明实施例1的光功率监视器的截面图，图2为用于实施例1的光功率监视器的圆柱状GRIN透镜的轴测图，图3为示出实施例1的光功率监视器的光纤透镜单元的截面图，图4(A)～图4(F)为实施例1的光功率监视器的组装说明图，图5(A)和图5(B)为示出比较例的光功率监视器的光纤透镜单元的截面图。另外，图6和图7为分别示出实施例2和实施例3的光功率监视器的光纤透镜单元的截面图，
实施例1
从图1～图3可以看出，本发明的实施例1的光功率监视器100具有尾缆10、圆柱状GRIN透镜20、及光电二极管40；该尾缆10具有隔开小间隔沿轴11平行排列的2根光纤12、13；该GRIN透镜20具有相向的2个端面24、27，其中一方的端面24在与尾缆后端面14间隔开预定间隙地与尾缆后端面14相向，另一端面27具有形成于其上的分光膜30；该光电二极管40与圆柱状GRIN透镜20的分光膜30相向地设置。尾缆10用圆柱状的玻璃制作，在其中插入固定2根光纤，有时被称为带光纤的2芯毛细管或带光纤的2芯毛细玻璃套管。尾缆10具有的2根光纤12、13在将其中一方的光纤12作为输入光纤时，另一方的光纤13成为输出光纤，通过从尾缆前端沿其轴11开设的细孔18，在尾缆后端面14保持它们的端部。圆柱状GRIN透镜20的端面24与尾缆后端面14隔开预定间隙地相向，该尾缆后端面14和端面24成为倾斜面14a、24a，该倾斜面14a、24a具有关于各个轴11、21形成6°～10°(最好为8°)的角度的垂线，由此防止从光纤端部出来的光由相向的圆柱状GRIN透镜端面24反射而返回到相同光纤。在以下的说明中，当未特别说明时，面的方向以该面的垂线的方向定义。尾缆后端面14和与其相向的圆柱状GRIN透镜的端面24间的间隙为100μm～300μm，最好为200μm。
圆柱状GRIN透镜20意味着渐变折射率透镜(graded indexlens)，折射率从透镜20的轴21朝径向外方连续地变化。在从GRIN透镜20的轴21离开的位置平行于轴21前进的光朝透镜的中心方向折曲，所以，从GRIN透镜20的一方的端面24进入的光从另一方端面27的中心附近对准地输出。设于GRIN透镜端面27的分光膜30为周期地层叠SiO2和TiO2的电介质多层膜，表示光的透过率的分光率为1％。通过GRIN透镜20到达分光膜30的光的大部分由分光膜表面反射，通过GRIN透镜20，返回到尾缆10。到达分光膜30的光的一部分透过分光膜30。透过分光膜30的光由光电二极管40检测。
在本实施例的光功率监视器100中，如图2所示那样，GRIN透镜20的倾斜面24a的轴21方向前端25的一部分由设于GRIN透镜20的倾斜面24a的圆弧状端面26切除。圆弧状端面26的垂线成为GRIN透镜20的轴21的方向。圆弧状端面26的按其圆弧中心与其弦的距离定义的高度最好为GRIN透镜直径的20～40％。在实施例1的光功率监视器100中，GRIN透镜20的直径约为1.8mm，圆弧状端面26的高度由于为约540μm，所以，成为直径的30％。
GRIN透镜20的具有倾斜面24a的端部插入到由陶瓷制作的套筒(称为“第一套筒”)50的通孔58内。第一套筒50在其一端具有端面54，该端面54具有轴向的垂线，并且该端面54处于与GRIN透镜20的圆弧状端面26相同的平面上，GRIN透镜20的外周面29粘接固定于第一套筒50的内周面。其中，第一套筒50的端面54与GRIN透镜20的圆弧状端面26处于同一平面上，意味着圆弧状端面26从第一套筒50的端面54所处平面的突起为20μm以内，凹下为50μm以内。由于这样将GRIN透镜20固定于第一套筒50的通孔58内，所以，GRIN透镜20的轴21与第一套筒50的该端面54垂直，实际上从直角偏离±1°以内。
从图1和图3可以看出，由玻璃或陶瓷制作的另一套筒(称为“第二套筒”)60在一端具有端面64，该端面64具有其轴向的垂线，并且该端面64来到尾缆10的倾斜面14a侧，在其通孔68内固定尾缆10。第一套筒50与第二套筒60相互粘接固定它们的端面54、64，尾缆10的倾斜面14a与GRIN透镜20的倾斜面24a在其间隔开预定间隙地相向。
在尾缆10的倾斜面14a与GRIN透镜20的倾斜面24a之间成为预定的间隙、相互粘接固定第一套筒50与第二套筒60的端面54、64的场合，尾缆10的倾斜面14a前端不会进入到第一套筒50内。这是因为，由于GRIN透镜倾斜面24a的前端25由圆弧状端面26切除，所以，成为按切除的轴向距离使尾缆10从第二套筒60的端面64朝尾缆前端侧后退的位置。
虽然前面说明了最好圆弧状端面26的高度为GRIN透镜直径的20～40％，但其高度不到20％时，难以使圆弧状端面与第一套筒端面处于相同平面上，而且使尾缆从第二套筒端面后退的长度变短，存在尾缆倾斜面前端从第二套筒端面突出数10μm的危险。当圆弧状端面26的高度超过GRIN透镜直径的40％时，从尾缆的光纤端放出的光由朝轴向的圆弧状端面26反射的比例变多。
与形成于GRIN透镜20后端的分光膜30相向地设置光电二极管40。光电二极管40与GRIN透镜20还由别的套筒(称为“第三套筒”)70连接，在第三套筒70前端附近的内面粘接GRIN透镜20后端附近的外周面29，另外，在第三套筒70的后端粘接固定光电二极管40。使透过分光膜30的光聚焦到光电二极管40的前面地在光电二极管40的前面安装聚光镜42。由光电二极管40检测出的光信号被转换成电信号，测定光量。
下面，参照图4说明实施例1的光功率监视器100的组装工序。如图4(A)所示那样，将GRIN透镜20插入到第一套筒50的通孔58，使GRIN透镜20的存在倾斜面24a的圆弧状端面26与第一套筒50的端面54处于同一平面上，用粘接剂将第一套筒50固定于GRIN透镜20，制作图4(B)所示透镜单元82。另外，如图4(C)所示那样，将尾缆10插入到第二套筒60的通孔68，形成光纤单元84。第二套筒60还未粘接于尾缆10。最好另行如图4(D)所示那样将光电二极管40插入到第三套筒70并粘接固定，准备光电二极管单元86。然后，如图4(E)所示那样，在组装夹具90上安装透镜单元82，使GRIN透镜20的倾斜面24a和尾缆10的倾斜面14a在其间隔开预定间隙相向地将光纤单元84安装于台95上。在图4(E)中，组装夹具90的3轴直交座标系的X轴大致与GRIN透镜20的轴21和尾缆10的轴11一致。从尾缆10的一方的光纤输入光，由处于GRIN透镜20后端的分光膜30反射，用图中未示出的光度计测定从另一方的光纤出来的光的强度，与此同时，使载置了光纤单元84的台95朝X轴、Y轴、Z轴方向移动，绕X轴回转，并绕Y轴或绕Z轴微回转，使输出光的强度变得最大地调节尾缆10的位置。在尾缆10相对GRIN透镜20处于最佳位置的状态下，将第二套筒60的端面64粘接固定于第一套筒50的端面54，将尾缆10粘接固定于第二套筒60的通孔68内，如图4(F)那样完成光纤透镜单元88。使该光纤透镜单元88与预先制作的光电二极管单元86组合并粘接，成为实施例1的光功率监视器100。在光功率监视器100的外周覆盖遮光性的热收缩管。
在以上说明的光功率监视器100的组装工序中，使GRIN透镜20的圆弧状端面26处于与第一套筒50的端面54同一平面上地将第一套筒50固定于GRIN透镜20，第二套筒60在还未粘接于尾缆10的状态下相对GRIN透镜20进行尾缆10的位置调整。然而，在将圆弧状端面设于尾缆的场合，使尾缆的圆弧状端面位于与第二套筒的端面同一平面上地将第二套筒固定于尾缆，可在第一套筒尚未粘接于GRIN透镜的状态下相对尾缆进行GRIN透镜的位置调整。
比较例的光功率监视器500的主要部分(GRIN透镜透镜单元)用截面图示于图5(A)。比较例的光功率监视器500具有与实施例1的光功率监视器100相同尺寸和构造。但是，在光功率监视器500中，其GRIN透镜20′和尾缆10都未在倾斜面24a′、14a′设置圆弧状端面，倾斜面24a′、14a′成为完全的椭圆。在图5(A)中，使GRIN透镜20′的倾斜面24a′的轴向前端25′处于由第一套筒50的端面54形成的平面上地将GRIN透镜20′粘接固定于第一套筒50的通孔58。由于使GRIN透镜20′的倾斜面24a′与尾缆10的倾斜面14a的间隙的大小w与实施例1的光功率监视器100相同，为200μm，所以，尾缆10的倾斜面14a前端不能完全收容于第二套筒60中，从第二套筒60的端面64突出，进入到第一套筒50中。
在比较例的光功率监视器500中，由于其GRIN透镜20′的倾斜面24a′不具有圆弧状端面，所以，如图5(B)所示那样，即使GRIN透镜20′的倾斜面前端25′处于与第一套筒50的端面54相同的平面上，有时GRIN透镜20′的轴21′也从第一套筒50的轴倾斜，GRIN透镜20′的轴21′与第一套筒50的端面54不为直角。当使第二套筒60的端面64对齐第一套筒50的端面54固定时，为了找到尾缆10的最佳位置，需要使其相对第一套筒50和第二套筒60倾斜，当使尾缆10相对这些套筒50、60倾斜时，有时如图5(B)那样在点z、点z′使尾缆10与套筒50、60接触，在倾斜面14a、24a′间不能获得预定的间隙。
分别制作200个实施例1的光功率监视器100和比较例的光功率监视器500，比较其组装工时和特性合格率。组装工时为保持预定间隙(200μm)地对光纤单元84与透镜单元82进行调芯的工序的200个的平均工时，设比较例的场合的平均工时为1计算比例。特性合格率在图4(E)所示工序中，用制作数200除尾缆10与GRIN透镜20的间隙的大小w不为预定值的光功率监视器的数量和在完成后的特性检查中不合格物品数量的合计，用百分比表示。表1示出平均工时和特性合格率。虽然通过在GRIN透镜设置圆弧状端面而使得GRIN透镜的成本上升10～20％，但如表1所示那样，通过组装工时的下降和特性合格率的提高，足以消化GRIN透镜的成本上升量。
[表1]
    实施例1     比较例
  平均工时     0.83     1
  特性合格率     100％     96％
  不合格内容     z部接触不良6/200z′部接触不良2/200
实施例2
实施例2的光功率监视器200的主要部分(光纤透镜单元)在图6中用截面图示出。光功率监视器200具有与实施例1的光功率监视器100相同的尺寸、相同的构造。然而，在光功率监视器100中，在GRIN透镜20的倾斜面前端25具有圆弧状端面26，而在光功率监视器200中，在尾缆10′的倾斜面14a′前端具有尾缆10′的轴向的圆弧状端面16′。尾缆10′的圆弧状端面16′位于与安装在尾缆10′的第二套筒60的端面64同一平面上，尾缆10′的轴11′与第二套筒60的端面64垂直。GRIN透镜20′的倾斜面24a′的前端25′处于从第一套筒50的端面54进入到内部的位置。具有该构造的光功率监视器200可理解为具有与实施例1的光功率监视器100相同的效果。
实施例3
实施例3的光功率监视器300的主要部分(光纤透镜单元)在图7中用截面图示出。在光功率监视器300中，尾缆10′和GRIN透镜20都在其倾斜面14a′、24a前端分别具有圆弧状端面16′、26。其中，GRIN透镜20的圆弧状端面26处于与第一套筒50的端面54相同的平面上，GRIN透镜20的轴21与第一套筒50的端面54垂直。在实施例3的光功率监视器300中，也可不是GRIN透镜20，而是使尾缆10′的圆弧状端面16′处于与第二套筒60的端面64相同的平面上。光功率监视器300可以理解为具有与实施例1的光功率监视器100相同的效果。
产业上利用的可能性
为了测定在用于光通信的光纤内传播的光信号强度，使用光功率监视器。光功率监视器具有尾缆和GRIN透镜，该尾缆和GRIN透镜具有相互隔着预定间隙相向并关于轴倾斜的端面(倾斜面)。组装光功率监视器时，处于最佳位置地粘接固定尾缆和GRIN透镜，即，相对从尾缆的一方的光纤输入的光信号强度，使得从另一方的光纤输出的光信号强度变得最强地调整尾缆与GRIN透镜的位置关系并进行粘接固定。在本发明的光功率监视器中，尾缆和GRIN透镜的至少一方在倾斜面前端具有轴向的圆弧状端面，使该圆弧状端面处于与该一方的套筒的轴向端面相同的平面，使该一方的轴与该一方的套筒的轴向端面垂直。为此，使尾缆和GRIN透镜中的另一方的轴向前端进入到上述一方的套筒内，不与上述一方的套筒内壁接触，所以，可减少尾缆与GRIN透镜的相对位置的调整所需的组装工时，而且，组装合格率提高。

Claims (5)

1.一种光功率监视器，其特征在于，具有尾缆、圆柱状GRIN透镜、第一套筒、第二套筒及光电二极管；
该尾缆具有隔开小间隔平行排列的2根光纤和设有该2根光纤的端部的端面，该端面为倾斜面，该倾斜面具有关于尾缆轴形成某一角度的垂线；
该圆柱状GRIN透镜具有相向的2个端面，其中一方的端面在与尾缆倾斜面之间隔开预定间隙地与尾缆倾斜面相向，另一端面具有形成于其上的分光膜，上述一方的端面为倾斜面，该倾斜面具有关于圆柱状GRIN透镜轴形成某一角度的垂线；
该第一套筒设有将圆柱状GRIN透镜固定于内部的通孔和设于存在圆柱状GRIN透镜的倾斜面的那一侧的、具有其轴向垂线的端面；
该第二套筒设有将尾缆固定于内部的通孔和设于存在尾缆的倾斜面的那一侧的、具有其轴向垂线的端面，该端面抵接于第一套筒的上述端面而被固定；
该光电二极管与圆柱状GRIN透镜的分光膜相向地设置着；
尾缆和圆柱状GRIN透镜的至少一方设有具有该至少一方的轴向垂线的圆弧状端面，该圆弧状端面通过切除该至少一方的倾斜面的轴向前端的一部分而设置着。
2.根据权利要求1所述的光功率监视器，其特征在于：设于尾缆和圆柱状GRIN透镜的至少一方的上述圆弧状端面处于与和该至少一方相对应的套筒的端面相同的平面上。
3.根据权利要求1所述的光功率监视器，其特征在于：以设于尾缆和圆柱状GRIN透镜的至少一方的上述圆弧状端面的、该圆弧中心与其弦的距离定义的高度为该至少一方的直径的20～40％。
4.根据权利要求2所述的光功率监视器，其特征在于：以设于尾缆和圆柱状GRIN透镜的至少一方的上述圆弧状端面的、该圆弧中心与其弦的距离定义的高度为该至少一方的直径的20～40％。
5.一种光功率监视器的制造方法，使用尾缆、圆柱状GRIN透镜、第一套筒、第二套筒及光电二极管；
该尾缆具有隔开小间隔平行排列的2根光纤和设置有该2根光纤的端部的端面，该端面为倾斜面，该倾斜面具有关于尾缆轴形成某一角度的垂线；该圆柱状GRIN透镜具有相向的2个端面，其中一方的端面为倾斜面，该倾斜面具有关于圆柱状GRIN透镜轴形成某一角度的垂线，另一端面具有形成于其上的分光膜，在其中至少一方具有圆弧状端面，该圆弧状端面通过切除其倾斜面的轴向前端的一部分而设置，而且，具有其轴向垂线；
该第一套筒设有可将圆柱状GRIN透镜插入到其中的通孔和具有其轴向垂线的端面；
该第二套筒设有可将尾缆插入到其中的通孔和具有其轴向垂线的端面；
该光电二极管可与圆柱状GRIN透镜的分光膜相向地设置；
将尾缆和圆柱状GRIN透镜中的具有圆弧状端面的一方组合到与其对应的套筒，将该一方插入到该套筒的通孔，该一方的圆弧状端面处于与该套筒的端面相同的平面上，将该一方固定于该套筒；
将尾缆和圆柱状GRIN透镜中的另一方组合到与该另一方对应的套筒，在该另一方的倾斜面所处的那一侧设置该套筒的端面，将该另一方插入到该套筒的通孔；
使尾缆与圆柱状GRIN透镜处于使尾缆的倾斜面与圆柱状GRIN透镜的倾斜面相向的位置，使输入光从设于尾缆的2根光纤的一方进入，从另一方对输出光进行监视，决定尾缆与圆柱状GRIN透镜的优选位置关系，在该位置保持尾缆与圆柱状GRIN透镜；
在该位置将尾缆和圆柱状GRIN透镜中的该另一方固定到与其对应的套筒的通孔内，而且，将该套筒的端面固定于与该一方对应的套筒的端面，进行尾缆与圆柱状GRIN透镜的组装，
与圆柱状GRIN透镜的分光膜相向地设置光电二极管。
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