CN2789786Y - 一种光纤微透镜式准直器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种光纤微透镜式准直器，其包括光纤头和光纤，光纤设置在光纤头中，另有一光纤微透镜块固定于光纤头一端，该光纤微透镜块由自聚焦光纤和玻璃毛细管组成，其两端光学抛光，自聚焦光纤粘固在玻璃毛细管中。由于采用光学抛光的方式，可以大规模批量加工，能严格控制自聚焦光纤的长度；同时玻璃毛细管为基质，易于加工，从而能实现高性能廉价大规模制作光纤微透镜块，因此其制造的光纤微透镜式准直器的成本较低。
Description
技术领域
本实用新型涉及光纤通讯光无源器件，尤其涉及一种光纤微透镜式准直器。
背景技术
在光纤通讯光无源器件中，微透镜如自聚焦透镜、球透镜和非球面透镜作为最基本光学元件获得广泛应用。为了降低微透镜制作准直器的光束直径，人们通常采用特殊方法，如扩大纤芯直径光纤(TEC)，TEC光纤的制作工艺复杂，成本很高，或者广泛采用NSG的自聚焦透镜，其价格也比较高，限制了其使用领域。也有采用如图1所示的自聚焦光纤与单模光纤相溶形成光纤透镜，准直单模光纤的光，其采用熔接机熔接的方式连接单模光纤201和自聚焦光纤202，该结构的问题是自聚焦光纤202的长度L控制不易，尤其在需要抛光镀膜时，长度控制更困难，因此该结构虽提出和研究了多年，但并未在实际之中获得太多的应用。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种制作成本较低的光纤微透镜式准直器。
本实用新型的目的可通过下述的结构来实现：其包括光纤头和光纤，光纤设置在光纤头中，另有一光纤微透镜块固定于光纤头一端，该光纤微透镜块由自聚焦光纤和玻璃毛细管组成，其两端光学抛光，自聚焦光纤粘固在玻璃毛细管中。
由于采用光学抛光的方式，可以大规模批量加工，能严格控制自聚焦光纤的长度；同时玻璃毛细管为基质，易于加工，从而能实现高性能廉价大规模制作光纤微透镜块，因此其制造的光纤微透镜式准直器的成本较低。
根据需要，本实用新型的光纤微透镜块的端面可以是斜面或垂直端面。
根据需要，本实用新型的光纤微透镜块的端面还可以镀有增透膜。
本实用新型的光纤微透镜块的长度可取所需长度，为1/4、3/4、
或依序增加的节长。
针对应用时光纤的数量，本实用新型的光纤头中的光纤可为两根或两根以上，光纤微透镜块中的自聚焦光纤可为与之对应的两根或两根以上，形成双光纤微透镜准直器或多光纤微透镜准直器。
在双光纤微透镜式准直器中，为获得不同射出方向的出射光，可以调节光纤头的纤芯距离和光纤微透镜的纤芯距离，本实用新型的光纤头双光纤之间的纤芯距离等于光纤微透镜的纤芯距离时，其出射光相互平行；光纤头双光纤的纤芯距离大于光纤微透镜的纤芯距离时，其出射光在空间相交，可用在波分复合器、开关、衰减器等系列产品上。
本实用新型的光纤头与光纤微透镜块之间可以采用侧面上胶、端面上胶、端面光胶或端面深化光胶的方式粘固，也可以采用传统的准直结构，将光纤头、光纤微透镜块通过胶固定于玻璃管中，并调整相宜位置。
综上所述，采用以上结构制作的单光纤准直器，双光纤准直器或多光纤准直器，制作工艺简单，制作成本较低，并且可广泛用于制作成本较成的光开关、隔离器、波分复用器、分光、衰减器、激光耦合器、功率监控器等所有需用微透镜和准直器的光纤通讯领域。
附图说明
现结合附图对本实用新型作进一步阐述：
图1是现有的光纤微透镜结构的结构示意图；
图2是本实用新型为单光纤时的实施例一的结构示意图；
图3是本实用新型为单光纤时的实施例二的结构示意图；
图4是本实用新型的光纤微透镜块之一的结构示意图；
图5是本实用新型的光纤微透镜块之二的结构示意图；
图6是本实用新型的双光纤微透镜块的横剖面示意图；
图7是本实用新型为双光纤时的实施例三的结构示意图；
图8是本实用新型为双光纤时的实施例四的结构示意图；
图9是本实用新型可应用在波分复用器、分光耦合器或1X2光开关中的实施例五的结构示意图；
图10是本实用新型可应用在2X2光开关中的实施例六的结构示意图；
图11是本实用新型可应用在光纤隔离器中的实施例七的结构示意图；
图12是本实用新型可应用在可调衰减器中的实施例八的结构示意图；
图13是本实用新型可应用在光纤功率监测器中的实施例九的结构示意图；
图14是本实用新型可应用在光纤输出LD器件中的实施例十的结构示意图；
图15是本实用新型可应用在小光束直径的准直器中的实施例十一的结构示意图。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型包括光纤头101、光纤102和光纤微透镜块103，光纤102设置在光纤头101中，光纤微透镜块103采用胶104通过侧面上胶的方式粘固在光纤头101一端，其粘固方式也可以是端面上胶、端面光胶或端面深化光胶的方式。本实用新型也可以采用传统的准直结构，如图3所示，将光纤头101、光纤微透镜块103通过胶104固定于玻璃管105中，并调整相宜位置。
本实用新型的光纤微透镜块103如图4～图6所示，是由折射率渐变的多模光纤，即自聚焦光纤1032通过胶1033粘结在玻璃毛细管1031中而成。其端面可以是如图4所示的斜面，也可以是如图5所示的垂直端面，并且其端面经过光学抛光方法精密加工；还可以在其端面镀增透膜1034；其长度L可取所需长度，如1/4、3/4、
节长等。玻璃毛细管1031中的自聚焦光纤1032可以是单光纤、也可以是如图6所示的双光纤或多光纤，这样可根据需要制成单光纤微透镜块、双光纤微透镜块或多光纤微透镜块，这些光纤微透镜块与相应光纤数的光纤头配合，即可制成相应的单光纤微透镜式准直器、双光纤微透镜式准直器或多光纤微透镜式准直器。
在双光纤微透镜式准直器中，如图7、图8所示，当光纤头101双光纤102之间的纤芯距离d1等于光纤微透镜块103自聚焦光纤1032的纤芯距离d2时，形成出射光相互平行的双光纤微透镜式准直器301；光纤头101双光纤102的纤芯距离d1大于光纤微透镜块103自聚焦光纤1032的纤芯距离d2时，形成出射光相交的双光纤微透镜式准直器302，可用来制作波分复合器、开关、衰减器等系列产品。
如图9所示，一个出射光相交的双光纤微透镜式准直器302、一个单光纤微透镜式准直器303中间配合一个WDM膜片或分光膜片，可用来制作波分复用器或分光耦合器，当WDM膜片为活动的全反射镜304时，该结构即可用来制作1X2光开关。
如图10所示，在两个出射光相交的双光纤微透镜式准直器302之间加入活动的全反射镜304时，即可用来制作2X2光开关。
如图11所示，在两个单光纤微透镜式准直器303之间加入work-off晶体结构离器芯305，即可用来制作光纤隔离器。
如图12所示，一个出射光相交的双光纤微透镜式准直器302配合一个MS微传感器306，即可用来制作可调衰减器。
如图13所示，一个出射光平行的双光纤微透镜式准直器301与一个功率探测二极管307之间配合一个分光膜片308，即可用来制作光纤功率监测器。
如图14所示，LD光源309、光纤微透镜块103、玻璃管105和光纤头101可构成光纤输出LD器件。
如图15所示，在单光纤微透镜式准直器303前入自聚焦透镜310，因为光纤微透镜块已先将光束扩束了，可制造比自聚焦等微透镜最小理论光斑直径更小光束直径的准直器，该自聚焦透镜也可以是非透镜或其它形式的微透镜。
Claims (10)
1、一种光纤微透镜式准直器，包括光纤头和光纤，光纤设置在光纤头中，其特征在于：另有一光纤微透镜块固定于光纤头一端，该光纤微透镜块由自聚焦光纤和玻璃毛细管组成，其两端光学抛光，自聚焦光纤粘固在玻璃毛细管中。
2、根据权利要求1所述的一种光纤微透镜式准直器，其特征在于：该光纤微透镜块的端面是斜面或垂直端面。
3、根据权利要求1所述的一种光纤微透镜式准直器，其特征在于：该光纤微透镜块的端面镀有增透膜。
4、根据权利要求1所述的一种光纤微透镜式准直器，其特征在于：该光纤微透镜块的长度为1/4、3/4、
或依序增加的节长。
5、根据权利要求1～4所述的一种光纤微透镜式准直器，其特征在于：光纤头中的光纤为两根或两根以上，光纤微透镜块中的自聚焦光纤为与之对应的两根或两根以上，形成双光纤微透镜准直器或多光纤微透镜准直器。
6、根据权利要求5所述的一种光纤微透镜准直器，其特征在于：在双光纤微透镜式准直器中，光纤头双光纤之间的纤芯距离等于光纤微透镜的纤芯距离时，其出射光相互平行；光纤头双光纤的纤芯距离大于光纤微透镜的纤芯距离时，其出射光在空间相交。
7、根据权利要求1～4或6之一所述的一种光纤微透镜式准直器，其特征在于：光纤头与光纤微透镜块之间采用侧面上胶、端面上胶、端面光胶或端面深化光胶的方式粘固。
8、根据权利要求5所述的一种光纤微透镜式准直器，其特征在于：光纤头与光纤微透镜块之间采用侧面上胶、端面上胶、端面光胶或端面深化光胶的方式粘固。
9、根据权利要求1～4或6之一所述的一种光纤微透镜式准直器，其特征在于：光纤头、光纤微透镜块通过胶固定于玻璃管中，并调整相宜位置。
10、根据权利要求5所述的一种光纤微透镜式准直器，其特征在于：光纤头、光纤微透镜块通过胶固定于玻璃管中，并调整相宜位置。
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| CN (1) | CN2789786Y (zh) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105161972A (zh) * | 2015-10-12 | 2015-12-16 | 中国电子科技集团公司第四十四研究所 | 一种光纤输出大功率半导体激光器模块 |
| CN105278059A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-01-27 | 深圳市万和电子有限公司 | 用于光电转换部件的一体化光电模块及其制作方法 |
| CN106873081A (zh) * | 2017-04-06 | 2017-06-20 | 中山市美速光电技术有限公司 | 一种高功率机械式光开关 |
| CN108390245A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-08-10 | 无锡市德科立光电子技术有限公司 | 超小型光纤放大器 |
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2005
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