專利名稱：一種光纖準直器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光纖準直器。
背景技術：
光纖準直器是光纖通訊領域中常見的光無源器件之一，它的功能是將光纖出射的點光源擴束，準直成大光斑的平行光從透鏡折射，它主要由光纖頭、雙球面透鏡和封裝管組成。對于現(xiàn)有技術的雙光纖準直器或多光纖準直器，由其各光纖輸入的激光聚焦準直后，其輸出的光束相互不平行，在作為其它一些組合光學器件的一部分時，它不能單獨滿足這些光學器件對相互平行的雙光束或多光束的需要，而必須在光纖準直器輸出后另外附加斜角棱鏡或其它偏折光器件以獲得相互平行的光束，這樣就提高了這些光學器件的制作成本且降低了穩(wěn)定性。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術上的不足，提供一種由各光纖輸入的激光聚焦準直后，其輸出光束相互平行的雙光纖或多光纖準直器。
本實用新型所采用的技術方案是本實用新型主要由封裝管、光纖頭和雙球面透鏡組成，所述的光纖頭設有二根或二根以上的光纖，它滿足以下關系式(1)---[1-nρ2+[1-nρ2·L3n+1]·1-nρ1]·r3+[[1-nρ2+[1-nρ2·L3n+1]·1-nρ1]·d3+1-nρ2·L3n+1]·θ3=0]]>
(2)---[1-nρ2+[1-nρ2·L4n+1]·1-nρ1]·r4+[[1-nρ2+[1-nρ2·L4n+1]·1-nρ1]·d4+1-nρ2·L4n+1]·θ4=0]]>其中，ρ1為所述的雙球面透鏡靠近所述的光纖頭這一端的球面曲率半徑，ρ2為所述的雙球面透鏡另一端球面的曲率半徑；n為所述的雙球面透鏡的材料折射率；d3、d4分別為第一根所述的光纖和另一根所述的光纖光束出射端點到該光束至所述的雙球面透鏡的入射點的距離；L3、L4分別為第一根所述的光纖和另一根所述的光纖出射激光在所述的雙球面透鏡中的行程距離；θ3、θ4分別為第一根所述的光纖和另一根所述的光纖出射光束與所述的雙球面透鏡的兩球面球心所在直線的夾角；r3、r4分別為第一根所述的光纖和另一根所述的光纖光束出射端點到所述的雙球面透鏡的兩球面球心所在直線的距離，光束出射端點在所述的雙球面透鏡的兩球面球心所在直線的一側取正值，在相對的另一側則取負值。
本實用新型的有益效果是 由于本實用新型滿足關系式(1)---[1-nρ2+[1-nρ2·L3n+1]·1-nρ1]·r3+[[1-nρ2+[1-nρ2·L3n+1]·1-nρ1]·d3+1-nρ2·L3n+1]·θ3=0]]>(2)---[1-nρ2+[1-nρ2·L4n+1]·1-nρ1]·r4+[[1-nρ2+[1-nρ2·L4n+1]·1-nρ1]·d4+1-nρ2·L4n+1]·θ4=0]]>因而由其各光纖輸入的激光聚焦準直后，其輸出光束相互平行。


圖1是本實用新型的光路示意圖；圖2是本實用新型的裝配結構示意圖。
具體實施方式
實施例1本實用新型主要由封裝管12、光纖頭1和雙球面透鏡2組成，光纖頭1設有二根光纖3、4。
雙球面透鏡2由折射率為1.7447的玻璃制作，其靠近光纖頭1一端的球面曲率半徑ρ1＝0.7mm，另一端球面曲率半徑ρ2＝2mm；所述的光纖3、4光束出射端點到所述的雙球面透鏡2的兩球面球心所在直線的距離r3、r4不限，本實施例r4取0.125mm，r3取-0.125mm；所述的光纖3、4出射光束與所述的雙球面透鏡2的兩球面球心所在直線的夾角θ3、θ4都為0度；所述的光纖3、4光束出射端點到該光束至所述的雙球面透鏡2的入射點的距離d3、d4不限，本實施例均取0.2mm；所述的光纖3、4出射激光在所述的雙球面透鏡2中的行程距離L3、L4都為6.326mm。
圖1是本實用新型的光路示意圖。
根據(jù)高斯光束傳輸理論，雙球面透鏡2的ABCD傳輸矩陣可表示為101-nρ21·1Ln01·101-nρ11,]]>L為光束在雙球面透鏡2中傳輸?shù)木嚯x。由于本實施例滿足以下二個關系式(1)---[1-nρ2+[1-nρ2·L3n+1]·1-nρ1]·r3+[[1-nρ2+[1-nρ2·L3n+1]·1-nρ1]·d3+1-nρ2·L3n+1]·θ3=0]]>(2)---[1-nρ2+[1-nρ2·L4n+1]·1-nρ1]·r4+[[1-nρ2+[1-nρ2·L4n+1]·1-nρ1]·d4+1-nρ2·L4n+1]·θ4=0]]>因而，本實施例的出射光必然平行。
如圖2所示，本實用新型的光纖頭1和雙球面透鏡2被固定在封裝管12內(nèi)。為了提高可靠性，封裝管12采用雙層結構，與光纖頭1及雙球面透鏡2接觸的一層為玻璃或石英材料，外層材料為金屬，光纖頭1和雙球面透鏡2與封裝管12的采用膠粘接方式固定，也可以采用焊錫焊接或激光焊接等方式固定。
實施例2本實用新型的雙球面透鏡2由折射率為1.7447的玻璃制作，其靠近光纖頭1一端的球面曲率半徑ρ1＝2.5mm，另一端球面曲率半徑ρ2＝2.5mm；所述的光纖3、4光束出射端點到所述的雙球面透鏡2的兩球面球心所在直線的距離r3、r4分別為0.063及-0.063mm；所述的光纖3、4出射光束與所述的雙球面透鏡2的兩球面球心所在直線的夾角θ3、θ4分別為10.99度及-10.99度；所述的光纖3、4光束出射端點到該光束至所述的雙球面透鏡2的入射點的距離d3、d4均為0.1mm；所述的光纖3、4出射激光在所述的雙球面透鏡2中的行程距離L3、L4均為5mm。
其余與實施例1相同。
權利要求1.一種光纖準直器，主要由封裝管(12)、光纖頭(1)和雙球面透鏡(2)組成，所述的光纖頭(1)設有二根或二根以上的光纖(3、4)，其特征在于，它滿足以下關系式(1)[1-nρ2+[1-nρ2·L3n+1]·1-nρ1]·r3+[[1-nρ2+[1-nρ2·L3n+1]·1-nρ1]·d3+1-nρ2·L3n+1]·θ3=0]]>(2)[1-nρ2+[1-nρ2·L4n+1]·1-nρ1]·r4+[[1-nρ2+[1-nρ2·L4n+1]·1-nρ1]·d4+1-nρ2·L4n+1]·θ4=0]]>其中，ρ1為所述的雙球面透鏡(2)靠近所述的光纖頭(1)一端的球面曲率半徑，ρ2為所述的雙球面透鏡(2)另一端球面的曲率半徑；n為所述的雙球面透鏡(2)的材料折射率；d3、d4分別為所述的光纖(3、4)光束出射端點到該光束至所述的雙球面透鏡(2)的入射點的距離；L3、L4分別為所述的光纖(3、4)出射激光在所述的雙球面透鏡(2)中的行程距離；θ3、θ4分別為所述的光纖(3、4)出射光束與所述的雙球面透鏡(2)的兩球面球心所在直線的夾角；r3、r4分別為所述的光纖(3、4)光束出射端點到所述的雙球面透鏡(2)的兩球面球心所在直線的距離，光束出射端點在所述的雙球面透鏡(2)的兩球面球心所在直線的一側取正值，在相對的另一側則取負值。
專利摘要本實用新型公開了一種光纖準直器，旨在提供一種由其各光纖輸入的激光聚焦準直后，其輸出光束相互平行的雙光纖或多光纖準直器。本實用新型主要由封裝管(12)、設有二根或二根以上光纖(3、4)的光纖頭(1)和雙球面透鏡(2)組成，它的各光路滿足特定的關系式。本實用新型可應用于光纖通訊領域。
文檔編號H04B10/12GK2648462SQ0327345
公開日2004年10月13日 申請日期2003年8月15日 優(yōu)先權日2003年8月15日
發(fā)明者葉小華, 趙澤雄 申請人:珠海保稅區(qū)光聯(lián)通訊技術有限公司