專利名稱：二維有序光纖陣列元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖元件，特別是一種二維有序排列的光纖陣列元件。
背景技術(shù)：
在光通信網(wǎng)絡中需要多種光纖陣列，如光纖陣列開關(guān)、光纖陣列耦合器等，目前在光 通信網(wǎng)絡中應用的光纖陣列元件多為一維光纖陣列元件，隨著光纖到戶技術(shù)的推進，需要 更高密度的二維光纖陣列元件。
為了提高激光器激光輸出的亮度，需要采用激光組束的方式，但目前激光組束用光纖 陣列也多為一維光纖陣列，為了獲得更高的激光輸出功率，需要更高密度的二維光纖陣列 元件。另外在光學成像等領(lǐng)域，也需要光纖陣列元件。
在二維光纖陣列元件的制作過程中，形成二維有序光纖陣列端面是必不可少的環(huán)節(jié)， 在制作二維光纖陣列端面方法中，公開于2003年01年29日的發(fā)明專利申請"精密二維光 纖陣列"(申請?zhí)?2120348.2)使用一個卡盤將具有六邊形包裝的一組精密套管緊密地固定 為一個陣列，在每一個套管中插入一根光纖，并用膠粘合與套管固定，套管之間通過膠粘 合固定在一起。這種方法制作的二維光纖陣列存在光纖密度低，而且僅能制作端面為六邊 形的光纖陣列。公開于2004年11月24日的發(fā)明專利申請"高密度光纖陣列"(申請?zhí)?02812849.4，通過在兩個平板上打出的孔洞固定光纖，這種方法可以排列出不同形狀端面， 如正方形、矩形等光纖陣列，但光纖的排列密度較低，并且光纖排列的精度由平板上孔的 加工精度決定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供了一種二維光纖陣列的元件， 該二維光纖陣列是基于有序、通過裸光纖緊貼實現(xiàn)高密度排列的，對于包層直徑為80pm 的光纖來說，可以實現(xiàn)每平方厘米多達15625根光纖的高密度排列。該元件可用于光通信 網(wǎng)絡中的光開關(guān)、光耦合領(lǐng)域，也可用于激光組束和光學成像與探測領(lǐng)域。本法的目的通 過如下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種二維有序光纖陣列元件，其特征在于該元件由多根光纖構(gòu)成，光纖陣列端為由裸 光纖緊貼、有序排列形成的二維面陣結(jié)構(gòu)；另一端為自由端，與連接器、耦合器、激光器 或探測器連接。
上述的二維有序光纖陣列元件，所述二維面陣結(jié)構(gòu)為正方形、矩形或六邊形。所述自 由端的光纖相互熔接耦合。所述裸光纖為為普通光纖經(jīng)剝離涂覆層制成。所述裸光纖通過 固定膠粘合在一起。
上述的二維有序光纖陣列元件，光纖的包層直徑為80pm，光纖陣列端每平方厘米有 15625根裸光纖。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和效果本發(fā)明提供的二維有序光纖陣列元件 是一種新型的元器件，可用于取代目前光通信網(wǎng)絡中廣泛使用的一維光纖陣列元件，具有 集成度高、體積小巧等優(yōu)點。本發(fā)明提供的二維有序光纖陣列元件中的光纖陣列端是經(jīng)剝 離涂覆層的光纖通過緊密有序排列形成的陣列，與己申請的專利相比，具有極高的光纖排 列密度，每平方厘米最多可達15625根，并且光纖之間的定位是靠光纖本身的接觸擠壓，
而不是通過套管或孔板等輔助手段實現(xiàn)。由于光纖在制作過程中，其外徑具有極高的精度， 因此用這種方法制作的光纖陣列具有很高的定位精度，可滿足成像、光纖激光組束等領(lǐng)域 的使用要求。


圖1具有各種面陣結(jié)構(gòu)的光纖陣列元件，圖中，A-P:連接器或耦合器或激光器或探測器。
圖2具有耦合輸入/輸出功能的光纖陣列元件。
具體實施例方式
將剝離涂覆層的光纖按一定規(guī)律有序緊密排列，通過固定膠將光纖陣列前端(約lcm) 固定，將光纖束的松散端分別和各種形式的連接器固定，如FC—PC、 FC—APC等，也可 連接半導體激光器或探測器，或?qū)⒉煌恢霉饫w熔接制作成耦合器接頭。
圖1顯示的是幾種面陣結(jié)構(gòu)的二維光纖陣列元件，通過堆積的方式可將剝離涂覆層的 光纖排列成正方形、矩形、六邊形等光纖能夠堆積的各種形狀，并通過在光纖之間的間隙 中注入固定膠將這些光纖膠接在一起固定。光纖陣列的另一端為松散端，每根光纖可以和 激光器、探測器或其它器件相連接。在此光纖陣列中光纖可以是各種類型光纖，按光纖截 面結(jié)構(gòu)可以是圓形光纖、異形截面光纖以及光子晶體光纖；按光纖的模式場可以是單模光 纖、多模光纖；按光纖的組成可以是玻璃光纖、晶體光纖、塑料光纖。光纖的長度可根據(jù) 實際情況確定，需要延時是可采用不同長度的光纖。
圖2具有耦合輸入/輸出功能的光纖陣列元件，該元件的主要特征是從光纖面陣入射的 光信號經(jīng)各光纖傳輸相互耦合，最后由一根或幾根光纖輸出。另外還可反過來，從一根光 纖傳輸?shù)墓饫w信號，經(jīng)過耦合后從光纖面陣各根光纖中輸出。
權(quán)利要求
1、一種二維有序光纖陣列元件，其特征在于該元件由多根光纖構(gòu)成，光纖陣列端為由裸光纖緊貼、有序排列形成的二維面陣結(jié)構(gòu)；另一端為自由端，與連接器、耦合器、激光器或探測器連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維有序光纖陣列元件，其特征在于所述二維面陣結(jié)構(gòu)為正方形、矩形或六邊形。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的二維有序光纖陣列元件，其特征在于所述自由端的光纖相互熔接耦合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的二維有序光纖陣列元件，其特征在于所述裸光纖為普通光纖經(jīng)剝離涂覆層制成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項所述的二維有序光纖陣列元件，其特征在于所述裸光纖通過固定膠粘合在一起。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的二維有序光纖陣列元件，其特征在于光纖的包層直徑為80nm,光纖陣列端每平方厘米有15625根裸光纖。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種二維有序光纖陣列元件，該元件是將剝離涂覆層的光纖按一定規(guī)律有序緊密排列，并通過固定膠將光纖陣列前端固定，將光纖束的松散端分別和連接器、半導體激光器或探測器連接，也可將不同位置光纖熔接制作成耦合器接頭。該元件可用于光通信網(wǎng)絡中的光開關(guān)、光耦合領(lǐng)域，也可用于激光組束和光學成像與探測領(lǐng)域。
文檔編號G02B6/255GK101387723SQ20081019900
公開日2009年3月18日 申請日期2008年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月7日
發(fā)明者張偉南, 徐善輝, 楊中民 申請人:華南理工大學