一種低成本的光纖準(zhǔn)直器及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖通信領(lǐng)域，具體涉及光纖設(shè)備的制作和設(shè)計(jì)；更具體地說，本發(fā)明涉及一種低成本的光纖準(zhǔn)直器及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的光纖準(zhǔn)直器，透鏡和光纖頭之間保留有空氣間隙，為使光纖端面落在透鏡焦點(diǎn)上，裝配時每一個間隙的厚度都需要調(diào)整，比較費(fèi)工。
[0003]具體地，圖1至圖3示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光纖準(zhǔn)直器組裝方法。如圖1至圖3所示，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光纖準(zhǔn)直器組裝方法中，首先制備透鏡I并在透鏡I外部固定附接套管5(如圖1所示);隨后，將側(cè)壁涂覆有紫外膠4的光纖頭3裝入套管5的開口端(如圖2所示)；此時，由于透鏡I的制造公差的原因，透鏡I的中心長度(例如球面透鏡的球面中心至相對的平面中心的長度，或者梯度透鏡的兩個相對平面的中心之間的長度)對于制造出的各個透鏡存在區(qū)別；此時，如圖3中的箭頭所示，需要向光纖頭3輸入校準(zhǔn)光，并且在調(diào)節(jié)透鏡I與光纖頭3之間的距離DO (即相對于透鏡I將光纖頭3向套管5內(nèi)退或外拉)的同時通過儀器或人眼查看從透鏡I出射的光是否準(zhǔn)直來確定光纖頭3在套管5內(nèi)的定位。具體地說，當(dāng)從透鏡I出射的光準(zhǔn)直時，可確定該狀態(tài)下的光纖頭3處于適當(dāng)位置；此時，通過向紫外膠4照射紫外光，使得紫外膠4將光纖頭3粘貼固定至套管5。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，為調(diào)整光纖頭3在套管5內(nèi)的定位，一般需要采用五維調(diào)節(jié)裝置，必須一次性調(diào)整XYZ三軸以及上下、左右兩個傾角五維到位。
[0005]可以看出，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光纖準(zhǔn)直器組裝方法不僅需要外源光源等輔助設(shè)備，而且需要通過人工校準(zhǔn)的方式，在諸如顯微鏡之類的檢查設(shè)備下，由操作人員手動調(diào)節(jié)透鏡和光纖頭之間的空氣間隙的大小，以便光纖頭可以與透鏡相互對準(zhǔn)，從而使得外源光源發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡之后變成平行光出射。
[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的組裝效率不高、需要額外的輔助設(shè)備、且由于需要人工調(diào)整而產(chǎn)生調(diào)整誤差的種種問題，發(fā)明人在2014年07月24日的編號201410356622.8的中國專利申請中，披露了一種改進(jìn)后的組裝效率高且調(diào)整精度高的光纖準(zhǔn)直器組裝方法以及相應(yīng)的光纖準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)。
[0007]根據(jù)上述專利申請的內(nèi)容，提出:首先，準(zhǔn)備第二側(cè)端面與第一側(cè)端面為平面且平行、并且厚度等于透鏡截距的定焦標(biāo)準(zhǔn)件。隨后，將透鏡、定焦標(biāo)準(zhǔn)件和光纖頭按照定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第二側(cè)端面與光纖頭的內(nèi)側(cè)端面緊貼，定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第一側(cè)端面與透鏡的內(nèi)側(cè)端面緊貼的方式，將透鏡、定焦標(biāo)準(zhǔn)件和光纖頭連接并固定。優(yōu)選的，定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第一側(cè)通過第一透光膠固定至透鏡的連接端面，而且定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第二側(cè)通過第二透光膠固定至光纖頭。
[0008]上述改進(jìn)后的光纖準(zhǔn)直器組裝方法簡化了操作、同時減少了采用五維調(diào)節(jié)裝置作為額外輔助設(shè)備導(dǎo)致的生產(chǎn)成本。但同時也引入了新的問題，即，由于需要考慮定焦標(biāo)準(zhǔn)件以及第一透光膠、第二透光膠導(dǎo)致增加的界面光反射，為了保證光纖準(zhǔn)直器的光通過率，需匹配各光路元件的折射率，使原材料的選購變得困難。同時，還帶來倉儲、生產(chǎn)準(zhǔn)備流程等方面的開銷增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述【背景技術(shù)】存在的原材料成本上升等問題，提供一種低成本的光纖準(zhǔn)直器及其制造方法，能保證光纖準(zhǔn)直器的光通過率，同時保持組裝效率高且調(diào)整精度高的優(yōu)點(diǎn)。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種光纖準(zhǔn)直器，其包括:光纖頭、透鏡、以及定焦標(biāo)準(zhǔn)件；其中，光纖頭的內(nèi)側(cè)端面為平面且與主軸成一夾角；透鏡的內(nèi)側(cè)端面為平面且與主軸成一夾角，該夾角與前述的光纖頭第一側(cè)端面夾角相等；定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第二側(cè)端面與第一側(cè)端面為平面且平行，并且兩端面間的厚度等于透鏡的截距，該定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第二側(cè)端面與該光纖頭的內(nèi)側(cè)端面緊貼，該定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第一側(cè)端面與該透鏡的內(nèi)側(cè)端面緊貼；該定焦標(biāo)準(zhǔn)件的光路通過部分是由與光纖頭、透鏡中的至少一個相同的透光材料制成的。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種光纖準(zhǔn)直器，其包括:光纖頭、透鏡、定焦標(biāo)準(zhǔn)件以及第一透光膠、第二透光膠；其中，光纖頭的內(nèi)側(cè)端面為平面且與主軸成一夾角；透鏡的內(nèi)側(cè)端面為平面且與主軸成一夾角，該夾角與前述的光纖頭第一側(cè)端面夾角相等；定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第二側(cè)端面與第一側(cè)端面為平面且平行，并且兩端面間的厚度等于透鏡的截距，該定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第二側(cè)端面與該光纖頭的內(nèi)側(cè)端面緊貼，該定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第一側(cè)端面與該透鏡的內(nèi)側(cè)端面緊貼；該第一透光膠均勻的填充并固化在所述定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第一側(cè)端面與該透鏡的內(nèi)側(cè)端面間；該第二透光膠均勻的填充并固化在所述定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第二側(cè)端面與該光纖頭的內(nèi)側(cè)端面間；該定焦標(biāo)準(zhǔn)件的光路通過部分是由與光纖頭、透鏡中的至少一個相同的透光材料制成的。
[0012]優(yōu)選的，該第一透光膠的折射率等于該透鏡的折射率。
[0013]優(yōu)選的，該第二透光膠的折射率等于該光纖頭的折射率。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種光纖準(zhǔn)直器，其包括:光纖頭、透鏡、定焦標(biāo)準(zhǔn)件以及透光膠；其中，光纖頭的內(nèi)側(cè)端面為平面且與主軸成一夾角；透鏡的內(nèi)側(cè)端面為平面且與主軸成一夾角，該夾角與前述的光纖頭第一側(cè)端面夾角相等；定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第二側(cè)端面與第一側(cè)端面為平面且平行，并且兩端面間的厚度等于透鏡的截距，該定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第二側(cè)端面與該光纖頭的內(nèi)側(cè)端面緊貼，該定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第一側(cè)端面與該透鏡的內(nèi)側(cè)端面緊貼；該透光膠均勻的填充并固化在所述定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第一側(cè)端面與該透鏡的內(nèi)側(cè)端面間、所述定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第二側(cè)端面與該光纖頭的內(nèi)側(cè)端面間；該定焦標(biāo)準(zhǔn)件的光路通過部分是由與光纖頭、透鏡中的至少一個相同的透光材料制成的。
[0015]優(yōu)選的，該透光膠的折射率大于等于光纖頭的折射率并且小于等于透鏡的折射率。
[0016]優(yōu)選的，該透光膠的折射率等于定焦標(biāo)準(zhǔn)件的折射率。
[0017]優(yōu)選的，該定焦標(biāo)準(zhǔn)件是由與光纖頭相同的透光材料制成的，而該透光膠的折射率等于該透鏡的折射率。
[0018]優(yōu)選的，該定焦標(biāo)準(zhǔn)件是由與透鏡相同的透光材料制成的，而該透光膠的折射率等于該光纖頭的折射率。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種光纖準(zhǔn)直器的制造方法，包括步驟:制造內(nèi)側(cè)端面為平面、且與主軸成一夾角的光纖頭；制造內(nèi)側(cè)端面為平面、且與主軸成一與前述的光纖頭夾角相等夾角的透鏡；用與光纖頭、透鏡中的至少一個相同的透光材料制造第二側(cè)端面與第一側(cè)端面為平面且平行、并且厚度等于透鏡截距的定焦標(biāo)準(zhǔn)件；將透鏡、定焦標(biāo)準(zhǔn)件和光纖頭按照定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第二側(cè)端面與光纖頭的內(nèi)側(cè)端面緊貼，定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第一側(cè)端面與透鏡的內(nèi)側(cè)端面緊貼的方式，將透鏡、定焦標(biāo)準(zhǔn)件和光纖頭連接并固定。
[0020]優(yōu)選的，還包括步驟:在準(zhǔn)備定焦標(biāo)準(zhǔn)件之前，以光學(xué)方法測量待組裝透鏡的截距。
[0021]優(yōu)選的，還包括步驟:在已粘接并固定的透鏡、定焦標(biāo)準(zhǔn)件和光纖頭的側(cè)壁外部，將內(nèi)徑等于透鏡、定焦標(biāo)準(zhǔn)件和光纖頭中最大外徑的套筒粘接并固定。
[0022]優(yōu)選的，還包括步驟:以膠將透鏡、定焦標(biāo)準(zhǔn)件和光纖頭中一個的側(cè)壁先與套管內(nèi)壁粘連并固化該膠；將透鏡、定焦標(biāo)準(zhǔn)件和光纖頭按照定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第二側(cè)端面與光纖頭的內(nèi)側(cè)端面緊貼，定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第一側(cè)端面與透鏡的內(nèi)側(cè)端面緊貼的方式，將透鏡、定焦標(biāo)準(zhǔn)件和光纖頭連接并固定。
[0023]優(yōu)選的，該定焦標(biāo)準(zhǔn)件的外形呈正圓柱體、斜圓柱體、六棱柱體、四棱柱體或三棱柱體。
[0024]優(yōu)選的，該側(cè)端面與主軸的夾角等于90度、86度、84度、82度、或78度。
[0025]優(yōu)選的，該透鏡為球面透鏡、梯度透鏡、或非球面透鏡。
[0026]優(yōu)選的，還包括步驟:在定焦標(biāo)準(zhǔn)件的第一側(cè)端面、第二側(cè)端面、光纖頭的內(nèi)側(cè)端面、透鏡的內(nèi)側(cè)端面中的至少一個表面上鍍膜。
[0027]優(yōu)選的，該第一透光膠的折射率等于該透鏡的折射率。優(yōu)選的，該第二透光膠的折射率等于該光纖頭的折射率。