專利名稱：緊湊型封裝的光隔離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及物理領(lǐng)域，尤其涉及光纖通信技術(shù)，特別涉及光隔離 器，具體的是一種緊湊型封裝的緊湊型封裝的光隔離器。
技術(shù)背景
現(xiàn)有技術(shù)中的光隔離器，由輸入光纖準(zhǔn)直器、輸出光纖準(zhǔn)直器和設(shè)置 在輸入光纖準(zhǔn)直器和輸出光纖準(zhǔn)直器之間的隔離器芯構(gòu)成。光隔離器的性 能主要由插損和隔離度來衡量，插損是指正向光通過隔離器所損耗的光能 量，隔離度是指反向光通過隔離器所損耗的光能量?，F(xiàn)有光隔離器，由于 輸入光纖準(zhǔn)直器、隔離器芯輸出光纖準(zhǔn)直器分別位于一個套管中，使得光 隔離器的封裝尺寸較大，而且多個部分不容易對準(zhǔn)，插損較大且隔離度不 大，同時受溫度、濕度和振動等環(huán)境變化的影響而導(dǎo)致穩(wěn)定性不高。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種緊湊型封裝的光隔離器，所述的這種 緊湊型封裝的光隔離器要解決現(xiàn)有技術(shù)中光隔離器封裝尺寸大、穩(wěn)定性不 高的技術(shù)問題。
本實(shí)用新型的這種緊湊型封裝的光隔離器由第一光纖準(zhǔn)直器、第二光 纖準(zhǔn)直器和設(shè)置在所述的第一光纖準(zhǔn)直器和第二光纖準(zhǔn)直器之間的隔離器 芯構(gòu)成，所述的隔離器芯由第一雙折射晶體楔角片、第二雙折射晶體楔角 片、法拉第旋光片和磁環(huán)構(gòu)成，其中，所述的第一光纖準(zhǔn)直器、隔離器芯 和第二光纖準(zhǔn)直器設(shè)置在一個管體中，第一光纖準(zhǔn)直器位于管體的一端內(nèi)， 第二光纖準(zhǔn)直器位于管體的另一端內(nèi)，第一光纖準(zhǔn)直器由第一套管、第一 光纖頭和第一梯度折射透鏡構(gòu)成，第一光纖頭和第一梯度折射率透鏡設(shè)置 在所述的第一套管內(nèi)，所述的第一光纖頭設(shè)置在所述的第一套管的一端， 所述的磁環(huán)一端與第一套管的另一端連接，第一梯度折射率透鏡的一端伸出第一套管的另一端并插入磁環(huán)的一端內(nèi)，第一雙折射晶體楔角片和第二 雙折射晶體楔角片設(shè)置在所述的法拉第旋光片的兩側(cè)面，第一雙折射晶體 楔角片、法拉第旋光片和第二雙折射晶體楔角片設(shè)置在磁環(huán)內(nèi)，第一套管 的外壁與管體一端的內(nèi)壁固定連接，第二光纖準(zhǔn)直器由第二套管、第二光 纖頭和第二梯度折射率透鏡構(gòu)成，第二光纖頭和第二梯度折射率透鏡設(shè)置 在第二套管中，第二梯度折射率透鏡一端伸出第二套管并與磁環(huán)的另一端 之間設(shè)置有間隙，第二套管的外壁與管體另一端的內(nèi)壁固定相連。 進(jìn)一步的，所述的管體、第一套管和第二套管為金屬管。 進(jìn)一步的，所述的管體、第一套管和第二套管為金屬管，金屬管外壁 設(shè)置有鍍金層。
進(jìn)一步的，所述的管體為階梯形管，其中間一段的外徑比兩端的外徑 大，兩端外徑相等。
進(jìn)一步的，所述的第一套管和第二套管通過焊接結(jié)構(gòu)與所述的管體連接。
進(jìn)一步的，所述的第一套管和第二套管中部外側(cè)壁通過復(fù)數(shù)個焊點(diǎn)與 所述的管體連接。
進(jìn)一步的，所述的焊點(diǎn)數(shù)量為4個。 進(jìn)一步的，至少一個所述的焊點(diǎn)為低溫焊點(diǎn)。
進(jìn)一步的，所述的管體一端面通過焊接與所述的第一套管密封相連， 所述的管體另一端面通過焊接與所述的第二套管密封相連。 進(jìn)一歩的，所述的法拉第旋光片為45度法拉第旋光片。 進(jìn)一步的，所述的管體長度為18-19腿，內(nèi)徑為3. 0-3. 2讓，外徑為 4. 3_4. 4亂
進(jìn)一步的，所述的第一套管長度為8腿，外徑為3mra，內(nèi)徑為1. 8亂 進(jìn)一步的，所述的第二套管長度為8mm，外徑為2. 5腿，內(nèi)徑為1. 8腿.
進(jìn)一步的，所述的第一梯度折射度透鏡伸出所述的第一套管另一端的長度為0. 5-1. 0mm。
進(jìn)一步的，所述的第一光纖頭和第一梯度折射率透鏡通過膠層設(shè)置在 所述的第一套管內(nèi)。
進(jìn)一步的，所述的第二光纖頭和第二梯度折射率透鏡通過膠層設(shè)置在 所述的第二套管內(nèi)。
進(jìn)一步的，所述的第一梯度折射率透鏡、法拉第旋轉(zhuǎn)光片和第二梯度 折射率透鏡通過膠層設(shè)置在所述的磁環(huán)內(nèi)。
本實(shí)用新型的工作原理是隔離器芯先固定在輸入光纖準(zhǔn)直器上，之 后輸入光纖準(zhǔn)直器通過焊錫層固定在管體內(nèi)，再與輸出光纖準(zhǔn)直器對調(diào)至 最小插損，輸出光纖準(zhǔn)直器再通過焊錫層固定在管體內(nèi)，由于在焊接之前 每個單獨(dú)組分的插損調(diào)整到最小，而且焊接之前的預(yù)調(diào)順序是光準(zhǔn)直器二 直接與光纖準(zhǔn)直器一加隔離器芯的組合體預(yù)調(diào)，使得整個器件的插損可調(diào) 到最小值。由于在焊接之前，只需要調(diào)整輸出光纖準(zhǔn)直器的位置，這樣潛 在的變化元素也只有輸出光纖準(zhǔn)直器，所以器件的穩(wěn)定性會更好。因?yàn)樵?焊接之前只有輸出光纖準(zhǔn)直器需要預(yù)調(diào)，而不是預(yù)調(diào)每個部分，所以更容 易操作。
本實(shí)用新型和已有技術(shù)相比，其效果是積極和明顯的。本實(shí)用新型在 緊湊型封裝的光隔離器上設(shè)置兩層套管，內(nèi)層套管組件的輸入光纖準(zhǔn)直器、 隔離器芯與輸出光纖準(zhǔn)直器可以分別預(yù)調(diào)，在外層管體內(nèi)焊接內(nèi)層管體時 調(diào)節(jié)插損，可以保證緊湊型封裝的光隔離器的插損最小而隔離度大，結(jié)構(gòu) 緊湊，穩(wěn)定性好，組裝操作方便。


圖1是本實(shí)用新型的緊湊型封裝的光隔離器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實(shí)用新型的緊湊型封裝的光隔離器中的輸入光纖準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu) 示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的緊湊型封裝的光隔離器中的隔離器芯結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型的緊湊型封裝的光隔離器中的光纖準(zhǔn)直器的組裝夾 具結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5本實(shí)用新型的緊湊型封裝的光隔離器中的光纖準(zhǔn)直器的組裝示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
如圖l、圖2、和圖3所示，本實(shí)用新型提供了一種緊湊型封裝的光隔 離器110，由第一光纖準(zhǔn)直器120、第二光纖準(zhǔn)直器140和設(shè)置在所述的第 一光纖準(zhǔn)直器120和第二光纖準(zhǔn)直器140之間的隔離器芯130構(gòu)成，所述 的隔離器芯130由第一雙折射晶體楔角片131、第二雙折射晶體楔角片132、 法拉第旋光片133和磁環(huán)134構(gòu)成，其中，所述的第一光纖準(zhǔn)直器120、 隔離器芯130和第二光纖準(zhǔn)直器140依次設(shè)置在一個管體181中，所述的 第一光纖準(zhǔn)直器120設(shè)置在所述的管體181 —端內(nèi)，所述的第二光纖準(zhǔn)直 器140設(shè)置在所述的管體181另一端內(nèi)，所述的第一光纖準(zhǔn)直器120由第 一套管123、第一光纖頭和第一梯度折射率透鏡124構(gòu)成，所述的第一光 纖頭和所述的第一梯度折射率透鏡124設(shè)置在所述的第一套管123內(nèi)，所 述的第一光纖頭設(shè)置在所述的第一套管123 —端，第一光纖頭由第一光纖 121和固定光纖121的毛細(xì)管122構(gòu)成，所述的磁環(huán)134 —端與所述的第 一套管123另一端連接，所述的第一梯度折射率透鏡124 —端伸出所述的 第一套管123的另一端并插入所述的磁環(huán)134 —端內(nèi)，所述的第一雙折射 晶體楔角片131和所述的第二雙折射晶體楔角片132設(shè)置在所述的法拉第 旋光片133兩側(cè)面，所述的第一雙折射晶體楔角片131、法拉第旋光片133 和第二雙折射晶體楔角片132設(shè)置在所述的磁環(huán)134內(nèi)，所述的第一套管 123外壁與所述的管體181 —端內(nèi)壁固定連接，所述的第二光纖準(zhǔn)直器140 由第二套管143、第二光纖頭和第二梯度折射率透鏡144構(gòu)成，第二光纖 頭由第二光纖141和固定光纖141的毛細(xì)管142構(gòu)成，所述的第二光纖頭和第二梯度折射率透鏡144設(shè)置在所述的第二套管143中，所述的第二梯 度折射率透鏡144 一端伸出所述的第二套管143，并且于所述的磁環(huán)134 另一端有一定距離，所述的第二套管外壁與所述的管體另一端內(nèi)壁固定相 連。
進(jìn)一步的，所述的管體181、第一套管123和第二套管143為金屬管。 進(jìn)一步的，所述的管體181、第一套管123和第二套管143外層設(shè)置 有鍍金層。
進(jìn)一步的，所述的管體181為階梯形管，其中間一段的外徑比兩端大， 兩端外徑相等。
進(jìn)一步的，所述的第一套管123和第二套管143通過焊接方式與所述 的管體連接。
進(jìn)一步的，所述的第一套管123和第二套管143中部外側(cè)壁通過復(fù)數(shù)
個焊點(diǎn)161、 162與所述的管體181連接。
進(jìn)一步的，所述的焊點(diǎn)161和162數(shù)量為4個。
進(jìn)一步的，至少一個所述的焊點(diǎn)161和162為低溫焊點(diǎn)。
進(jìn)一步的，所述的管體181 —端面通過焊接與所述的第一套管123密
封相連，其焊點(diǎn)為171，所述的管體181另一端面通過焊接與所述的第二
套管143密封相連其焊點(diǎn)為172。
進(jìn)一步的，所述的法拉第旋光片133為45度法拉第旋光片。 進(jìn)一步的，所述的管體181長度為18-19,，內(nèi)徑為3.0-3.2腿，外徑為
4. 3-4. 4亂
進(jìn)一步的，所述的第一套管123長度為8mm，外徑為3mm，內(nèi)徑為1. 8腿. 進(jìn)一步的，所述的第二套管143長度為8咖，外徑為2. 5咖，內(nèi)徑為 1. 8亂
進(jìn)一步的，所述的第一梯度折射度透鏡124伸出所述的第一套管123 另一端的長度為0. 5-1.0ram。率透鏡124外周設(shè)置有一圈膠層125于所述的第一套管123內(nèi)。同樣的， 所述的第二光纖頭和第二梯度折射率透鏡144通過膠層設(shè)置在所述的第二 套管143內(nèi)。在粘結(jié)之前，將第一光纖頭和第一梯度折射率透鏡124的插 損調(diào)到最小，第二光纖頭和第二梯度折射率透鏡144的插損也調(diào)到最小。 進(jìn)一步的，所述的第一雙折射晶體楔角片131、法拉第旋轉(zhuǎn)光133片 和第二雙折射晶體楔角片132通過膠層設(shè)置在所述的磁環(huán)134內(nèi)。在預(yù)先 對調(diào)好的一對光纖準(zhǔn)直器120、 140光路上測試隔離器芯130的插損和隔離 度等光學(xué)性能，在確認(rèn)性能完全好之后再通過環(huán)氧膠將三個晶體131、 132、 133的組合體固定在磁環(huán)134上。這樣的過程可以得到光學(xué)性質(zhì)好，且性
如圖4和圖5所示， 一種用于組裝所述的光隔離的夾具210，其中， 所述的夾具210由兩層板體211、 212構(gòu)成，第一層板體211的厚度小于第 二板體212的厚度，所述的第一層板體211和第二板體212的厚度之和小 于所述的第一梯度折射率透鏡124和第二梯度折射率透鏡144的長度，在 所述的第一板體211和第二板體212對應(yīng)位置上設(shè)置復(fù)數(shù)個圓孔213，所 述的圓孔213與所述的第一梯度折射率透鏡124和第二梯度折射率透鏡 144相配合，剛好能插進(jìn)124和144。組裝本實(shí)用新型的光纖準(zhǔn)直器時在夾 具210位置A和位置B之間沿著124的長度方向均勻地涂上一圈膠125， 124突出夾具210用于附著隔離器芯130。將金屬套管123旋轉(zhuǎn)套進(jìn)124 上，確保膠125充分的填充在金屬套管123與124之間。通過烤箱烘烤對 膠125進(jìn)行固化，將光纖頭插入金屬套管123、 124內(nèi)。調(diào)整光纖頭和梯度 折射率透鏡124的光路使得插損最小，用膠固定光纖頭的位置。第二光纖 準(zhǔn)直器140的組裝也如此。因此，與之前常規(guī)光準(zhǔn)直器相比，本實(shí)用新型 所述的光纖準(zhǔn)直器120、 140是通過預(yù)調(diào)梯度折射率透鏡124、 144和毛細(xì) 管122、 142的位置來得到最小插損的。
組裝緊湊型封裝的光隔離器時，預(yù)調(diào)第一光纖準(zhǔn)直器120 —和第二光的位置來得到最小插損的。
組裝緊湊型封裝的光隔離器時，預(yù)調(diào)第一光纖準(zhǔn)直器120 —和第二光 纖準(zhǔn)直器140光路。預(yù)調(diào)組裝緊湊型封裝的光隔離器芯130。將隔離器芯 130放在第一光纖準(zhǔn)直器120突出的梯度折射率透鏡124上。調(diào)整第一光 纖準(zhǔn)直器120和隔離器芯130的光路到最小插損，之后通過膠互相固定位 置。固定第一光纖準(zhǔn)直器120和隔離器芯130，然后將其組合通過焊錫固 定在鍍金管體181內(nèi)。將第二光纖準(zhǔn)直器140放在管體181內(nèi)與隔離器芯 130調(diào)光。最后通過焊錫將調(diào)整好光路的第二光纖準(zhǔn)直器140固定在鍍金 管體181內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種緊湊型封裝的光隔離器，由第一光纖準(zhǔn)直器、第二光纖準(zhǔn)直器和設(shè)置在所述的第一光纖準(zhǔn)直器和第二光纖準(zhǔn)直器之間的隔離器芯構(gòu)成，所述的隔離器芯由第一雙折射晶體楔角片、第二雙折射晶體楔角片、法拉第旋光片和磁環(huán)構(gòu)成，其特征在于所述的第一光纖準(zhǔn)直器、隔離器芯和第二光纖準(zhǔn)直器設(shè)置在一個管體中，第一光纖準(zhǔn)直器位于管體的一端內(nèi)，第二光纖準(zhǔn)直器位于管體的另一端內(nèi)，第一光纖準(zhǔn)直器由第一套管、第一光纖頭和第一梯度折射透鏡構(gòu)成，第一光纖頭和第一梯度折射率透鏡設(shè)置在所述的第一套管內(nèi)，所述的第一光纖頭設(shè)置在所述的第一套管的一端，所述的磁環(huán)一端與第一套管的另一端連接，第一梯度折射率透鏡的一端伸出第一套管的另一端并插入磁環(huán)的一端內(nèi)，第一雙折射晶體楔角片和第二雙折射晶體楔角片設(shè)置在所述的法拉第旋光片的兩側(cè)面，第一雙折射晶體楔角片、法拉第旋光片和第二雙折射晶體楔角片設(shè)置在磁環(huán)內(nèi)，第一套管的外壁與管體一端的內(nèi)壁固定連接，第二光纖準(zhǔn)直器由第二套管、第二光纖頭和第二梯度折射率透鏡構(gòu)成，第二光纖頭和第二梯度折射率透鏡設(shè)置在第二套管中，第二梯度折射率透鏡一端伸出第二套管并與磁環(huán)的另一端之間設(shè)置有間隙，第二套管的外壁與管體另一端的內(nèi)壁固定相連。
2. 如權(quán)利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的管體、 第一套管和第二套管為金屬管。
3. 如權(quán)利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的管體、 第一套管和第二套管為金屬管，金屬管外壁設(shè)置有鍍金層。
4. 如權(quán)利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的管體 為階梯形管，其中間一段的外徑比兩端的外徑大，兩端外徑相等。
5. 如權(quán)利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的第一 套管和第二套管通過焊接結(jié)構(gòu)與所述的管體連接。
6. 如權(quán)利要求5所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的第一 套管和第二套管中部外側(cè)壁通過復(fù)數(shù)個焊點(diǎn)與所述的管體連接。
7. 如權(quán)利要求6所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的焊點(diǎn)數(shù)量為4個。
8. 如權(quán)利要求6所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于至少一個所述的焊點(diǎn)為低溫焊點(diǎn)。
9. 如權(quán)利要求5所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的管體一端面通過焊接與所述的第一套管密封相連，所述的管體另一端面通過 焊接與所述的第二套管密封相連。
10. 如權(quán)利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的法拉第旋光片為45度法拉第旋光片。
11. 如權(quán)利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的管體長度為18-19mm，內(nèi)徑為3. 0-3. 2腿，外徑為4. 3-4. 4mm.
12. 如權(quán)利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的 第一套管長度為8mm，外徑為3咖，內(nèi)徑為1. 8腿.
13. 如權(quán)利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的 第二套管長度為8ram，外徑為2. 5mm，內(nèi)徑為1. 8ram.
14. 如權(quán)利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的 第一梯度折射度透鏡伸出所述的第一套管另一端的長度為0. 5-1. 0mm。
15. 如權(quán)利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的 第一光纖頭和第一梯度折射率透鏡通過膠層設(shè)置在所述的第一套管內(nèi)。
16. 如權(quán)利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的 第二光纖頭和第二梯度折射率透鏡通過膠層設(shè)置在所述的第二套管內(nèi)。
17. 如權(quán)利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的第一梯度折射率透鏡、法拉第旋轉(zhuǎn)光片和第二梯度折射率透鏡通過膠層 設(shè)置在所述的磁環(huán)內(nèi)。
專利摘要一種光隔離器，由第一光纖準(zhǔn)直器、第二光纖準(zhǔn)直器和隔離器芯構(gòu)成，隔離器芯由第一雙折射晶體楔角片、第二雙折射晶體楔角片、法拉第旋光片和磁環(huán)構(gòu)成，第一光纖準(zhǔn)直器由第一套管、第一光纖頭和第一梯度折射透鏡構(gòu)成，第二光纖準(zhǔn)直器由第二套管、第二光纖頭和第二梯度折射率透鏡構(gòu)成，磁環(huán)一端與第一套管另一端連接，第一梯度折射率透鏡一端伸出第一套管的另一端并插入磁環(huán)一端內(nèi)。本實(shí)用新型在光隔離器上設(shè)置兩層套管，內(nèi)層套管組件的輸入光纖準(zhǔn)直器、隔離器芯與輸出光纖準(zhǔn)直器可以分別預(yù)調(diào)，在外層管體內(nèi)焊接內(nèi)層管體時調(diào)節(jié)插損，可以保證光隔離器的插損最小而隔離度大，結(jié)構(gòu)緊湊，穩(wěn)定性好，組裝操作方便。
文檔編號G02B6/26GK201222106SQ20082015144
公開日2009年4月15日 申請日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者梁華哲, 沈思宇, 華 郭 申請人:翔光(上海)光通訊器材有限公司