專(zhuān)利名稱(chēng)：多模光纖拋磨選模器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多模光纖，具體涉及到多模光纖選模和多模光纖通信。
背景技術(shù)：
多模光纖在通信等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，具有芯徑大，接合誤差要求低，易于施工等優(yōu)點(diǎn)，尤其是塑料多模光纖，更是具有芯徑大，操作簡(jiǎn)單，重量輕、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，在通信、傳感等領(lǐng)域的應(yīng)用前景越來(lái)越廣泛。
多模光纖具有多個(gè)模式可以同時(shí)在纖內(nèi)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，在通信系統(tǒng)中，由于模間色散和耦合，導(dǎo)致多模光纖帶寬受到限制，因此，減少傳輸模式和進(jìn)行模分復(fù)用的需求非常迫切。但是，在制作材料相同的情況下，減少模式需要減小纖芯半徑，而這又將減弱多模光纖芯徑大，操作簡(jiǎn)單，接合誤差要求低的優(yōu)勢(shì)。因此，在大芯徑下進(jìn)行模式選擇和模分復(fù)用將能夠提高多模光纖的傳輸帶寬。尤其是塑料光纖，商用光纖一般芯徑在mm量級(jí)，傳輸?shù)哪Ｊ綌?shù)在數(shù)萬(wàn)甚至數(shù)百萬(wàn)，進(jìn)行模式選擇將能夠顯著提高傳輸性能。
現(xiàn)有技術(shù)中，在光纖通信系統(tǒng)中使用光纖拋磨型耦合器已經(jīng)較為成熟，它是由兩根光纖各自將包層拋去一部分后緊貼在一起構(gòu)成，它們通過(guò)倏逝場(chǎng)作用來(lái)實(shí)現(xiàn)耦合器功能。這種耦合器的輸出口有兩個(gè)光纖臂，分別稱(chēng)為直通臂和耦合臂。但這種通過(guò)倏逝場(chǎng)作用制作的耦合器只能起到功率耦合作用。多模光纖中利用少量模式傳輸來(lái)抑制色散從而提高傳輸帶寬的技術(shù)一直被關(guān)注，其關(guān)鍵技術(shù)是低模間耦合傳輸和選擇模式激發(fā)，比較常見(jiàn)的模式激發(fā)方式是采用單模光纖偏心注入到多模漸變折射率光纖中激發(fā)起少量模式，這種方式需要首先將光耦合到單模光纖中，對(duì)耦合精度和光源要求很高，而且單模光纖和多模光纖之間采用端面耦合，對(duì)準(zhǔn)精度要求很高，制作實(shí)現(xiàn)較為困難。也有利用擾模方法進(jìn)行模式選擇的技術(shù)，其原理是利用對(duì)光纖進(jìn)行彎曲等結(jié)構(gòu)改變?cè)龃蟾唠A模的損耗，從而將高階模從傳輸場(chǎng)中去掉，只剩下低階模，但這種方法只能實(shí)現(xiàn)選出低階模，有一定限制。至今尚未發(fā)現(xiàn)有關(guān)利用拋磨方法制作選模器的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種既能進(jìn)行多模光纖之間的耦合，又能同時(shí)實(shí)現(xiàn)多模光纖的模式選擇的裝置。
本發(fā)明通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)發(fā)明是多模光纖拋磨選模器，它包括耦合臂和直通臂兩個(gè)光纖臂及其各自的夾持件，其特征在于，所述耦合臂、直通臂中的光纖是多模光纖，所述夾持件是兩塊緊密閉合、并由螺紋連接件固定構(gòu)成整體的平板，兩平板的閉合面均為拋光面，在每塊平板的閉合面上分別設(shè)有深度等于用作耦合臂或直通臂多模光纖外半徑的光滑凹槽，兩塊平板上的凹槽位置相對(duì)，使用作耦合臂或直通臂的多模光纖分別被包容并過(guò)盈配合固定在其中；所述設(shè)在兩塊平板上的凹槽由中間的平直段和兩端的彎曲段組成，彎曲段延伸到平板側(cè)端，其中平直區(qū)域的長(zhǎng)度為光纖纖芯直徑的0-500倍；兩端彎曲段的彎曲半徑為纖芯直徑的10-10,000倍；所述夾持件上與其中光滑凹槽的彎曲外切面平行的表面分別被拋磨，使包容在其中的多模光纖被拋磨露出光纖纖芯，其被拋開(kāi)的區(qū)域呈雙錐形，拋磨光纖弧頂處纖芯被橫向拋入的深度為多模光纖纖芯直徑的0.01-0.9倍；所述耦合臂和直通臂固定組合時(shí)兩者被拋磨露出纖芯的面互相緊密接觸，并使兩根光纖拋磨露出部分的交疊面積大于0而小于拋開(kāi)區(qū)面積，兩臂光纖的軸向夾角在0-90°之間。
在實(shí)際應(yīng)用中，為實(shí)現(xiàn)選模目的，可將所述的耦合臂和直通臂的夾持平板設(shè)置在具有二維運(yùn)動(dòng)的裝置中，例如能實(shí)現(xiàn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)并滑動(dòng)的支架，使兩塊夾持平板之間能產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，以及位置的直線變化，即使耦合臂和直通臂之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，以及位置的直線變化。其轉(zhuǎn)動(dòng)角通常為0-90°，最好為0-45°；角度的變化可以改變選出模式的數(shù)量，位置的變化可以改變選出模式的級(jí)數(shù)。所述光滑凹槽兩端彎曲段的彎曲半徑可以取相同值，也可以根據(jù)需要取不同值；彎曲半徑越小，選模時(shí)每個(gè)模式群中選出的模式越多；其耦合臂與直通臂上的光纖彎曲半徑及平直區(qū)域長(zhǎng)度也可根據(jù)需要選擇相同或不同。
本發(fā)明的多模光纖拋磨選模器的工作原理為光通過(guò)耦合裝置從直通臂光纖的輸入端注入后逐漸形成穩(wěn)定光場(chǎng)分布，光在直通臂光纖內(nèi)傳輸?shù)哪Ｊ椒植贾皇芄饫w波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的限制形成一定的模場(chǎng)分布，此模場(chǎng)包含了從基模到光纖截止模之間的各個(gè)模式；當(dāng)傳輸光經(jīng)過(guò)選模器時(shí)，由于纖芯已經(jīng)被拋磨破壞了穩(wěn)定的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，直通臂光纖中的光會(huì)從被拋開(kāi)的纖芯泄露出來(lái)；在兩臂接觸區(qū)域的泄漏光在兩臂的耦合區(qū)來(lái)回反射，由于選模器兩臂之間具有一定的交疊和夾角，則只有一部分角度的模式能夠進(jìn)入耦合臂在其中形成傳輸模，從而實(shí)現(xiàn)選模的目的。當(dāng)兩光纖軸向之間的夾角加大時(shí)，耦合臂選出的模式將減少，輸出光環(huán)變窄；當(dāng)耦合臂沿直通臂軸向平行移動(dòng)時(shí)，隨著接觸點(diǎn)中心位置遠(yuǎn)離直通臂拋開(kāi)區(qū)域的輸入端頂點(diǎn)，選出的模式群的級(jí)數(shù)增大，輸出光環(huán)的出射角度增大。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)選模過(guò)程在多模光纖耦合過(guò)程進(jìn)行，器件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需在光路中插入其它器件；(2)制造工藝簡(jiǎn)單，只需要進(jìn)行拋磨、開(kāi)孔等機(jī)械加工，對(duì)精度要求較低，易于生產(chǎn)，成本低；(3)由于本器件在進(jìn)行拋磨加工時(shí)拋開(kāi)了纖芯，直通臂光纖中的傳輸模式在被拋開(kāi)區(qū)變成了泄漏模，耦合臂通過(guò)改變與直通臂的夾角和相交位置實(shí)現(xiàn)對(duì)泄漏模進(jìn)行選擇性的接收，就可以在耦合臂實(shí)現(xiàn)選擇性的模式激發(fā)，因此能夠同時(shí)進(jìn)行耦合和選模操作。(4)通過(guò)對(duì)拋磨長(zhǎng)度的控制以及兩臂交叉角度的選擇，可以單獨(dú)選擇出低階或高階模式；還可以通過(guò)多個(gè)光纖臂將不同階的模式注入到不同路光纖中，模式利用率高。


下面通過(guò)附圖和實(shí)施例作出進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明所述多模光纖拋磨選模器主要部件-光纖臂的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1實(shí)施例的示意俯視圖。
圖3是圖1實(shí)施例的示意正視圖。
圖4是本發(fā)明所述多模光纖拋磨選模器一種兩臂參數(shù)相同的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4實(shí)施例的示意俯視圖。
圖6是本發(fā)明所述多模光纖拋磨選模器一種兩臂參數(shù)不同的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖6實(shí)施例的示意俯視圖。
圖8是本發(fā)明所述具有多端口的多模光纖拋磨選模器一種實(shí)施例示意圖。
圖9是本發(fā)明所述拋磨選模器具有固定支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是本發(fā)明所述拋磨選模器具有能相對(duì)移動(dòng)并轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)節(jié)型支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1參見(jiàn)圖1，圖2和圖3，圖中表達(dá)了選模器的主要部件光纖臂的結(jié)構(gòu)，用作直通臂和耦合臂的兩個(gè)光纖臂結(jié)構(gòu)構(gòu)型完全相同，但其平直段長(zhǎng)度和彎曲段半徑可不同。其中1為左夾持板，2為右?jiàn)A持板，兩塊夾持板的內(nèi)側(cè)面為拋光面，在該拋光面上分別加工有光滑凹槽3，每個(gè)光滑凹槽分為三段，即中間的平直段8和兩端的彎曲段9，光滑凹槽的深度略小于多模光纖的外半徑，使二者為過(guò)盈配合。4為被包容固定在上述兩塊夾持板的光滑凹槽中用作耦合臂或直通臂的多模光纖。5為設(shè)在兩塊夾持板上的通孔，使用螺紋連接件可使兩塊夾持板閉合固定，形成一個(gè)光纖臂整體。光纖4的上外表面有拋磨平面，該拋磨平面至光纖纖芯外圓弧頂?shù)纳疃葹楣饫w纖芯直徑的0.01-0.9倍；6為光纖纖芯被拋磨露出部分，由圖可看出該拋開(kāi)的區(qū)域呈雙錐形，由8和9的被拋開(kāi)區(qū)域組成，以下簡(jiǎn)稱(chēng)拋開(kāi)區(qū)；7為兩夾持板的閉合線。10和11分別為光纖纖芯和夾持板拋磨前的位置。
本實(shí)施例中用作耦合臂或直通臂的光纖臂的加工過(guò)程是首先加工兩塊大小相同的長(zhǎng)方形夾持板，并將夾持板的一面進(jìn)行拋光，拋光后在被拋光面上挖凹槽，凹槽由平直段和彎曲段構(gòu)成，深度略小于使用的多模光纖外半徑，凹槽需要具有一定的光潔度，凹槽的外弧邊沿距離夾持板的邊有1mm左右的距離以便拋磨。兩塊夾持板的凹槽為對(duì)稱(chēng)的形狀，兩開(kāi)槽面扣在一起時(shí)兩凹槽要完全對(duì)稱(chēng)。將多模光纖置于彎曲凹槽中，使兩塊夾持板的凹槽相對(duì)閉合在一起，在閉合后的兩塊夾持板未開(kāi)槽區(qū)域鉆兩個(gè)貫通孔，并使用螺桿進(jìn)行連接緊固，連成一個(gè)整體。然后對(duì)包容在夾持板中的多模光纖外弧所對(duì)的夾持板平面進(jìn)行拋磨，拋磨使光纖纖芯露出并橫向被拋磨到需要深度為止。拋磨后的多模光纖和夾持板整體構(gòu)成一個(gè)光纖臂，用作直通臂或耦合臂。
本實(shí)施例中，采用纖芯直徑為1mm的塑料光纖，其包層厚度為0.01mm，涂敷層厚1mm，平直區(qū)域長(zhǎng)度為10mm，兩端的彎曲半徑均為300mm，夾持板采用透明有機(jī)玻璃材料，每塊夾板厚5mm，做成50mm*40mm的長(zhǎng)方形，平面拋光后按光纖走向開(kāi)槽深度1.49mm，槽的弧頂距離邊緣1mm。光纖弧頂所對(duì)表面被拋磨2.2mm，則光纖纖芯徑向拋磨深度為0.2mm，據(jù)此，纖芯被拋開(kāi)區(qū)域的軸向長(zhǎng)度約為32mm。
實(shí)施例2參見(jiàn)圖4和圖5，圖中表達(dá)了兩光纖臂的參數(shù)完全相同的選模器的組合情況。圖中，1、2為直通臂夾持板，4為直通臂光纖，12、13為耦合臂夾持板，14為耦合臂光纖，16為耦合臂多模光纖纖芯被拋開(kāi)露出部分。17、18、19分別為工作過(guò)程中的注入光、直通光和耦合光，其箭頭表示光的前進(jìn)方向。兩光纖臂的具體結(jié)構(gòu)如前述實(shí)施例1。15為兩臂多模光纖拋開(kāi)區(qū)6和16的交疊區(qū)中心點(diǎn)。兩臂多模光纖的拋開(kāi)區(qū)軸向夾角為α。
本實(shí)施例中，采用纖芯直徑為1mm的塑料光纖，其包層厚度為0.01mm，涂敷層厚1mm；夾持板采用透明有機(jī)玻璃材料，每塊夾板厚5mm，做成50mm*40mm的長(zhǎng)方形，平面拋光后按光纖走向開(kāi)槽深度1.49mm，槽的弧頂距離邊緣1mm。直通臂與耦合臂結(jié)構(gòu)相同，平直區(qū)域長(zhǎng)度為0mm，兩端的彎曲半徑均為300mm，光纖弧頂所對(duì)表面被拋磨2.2mm，則光纖纖芯徑向拋磨深度為0.2mm，據(jù)此，纖芯被拋開(kāi)區(qū)域的軸向長(zhǎng)度約為21.9mm。
本實(shí)施例選模器的組合過(guò)程為將直通臂拋磨面向上放置，耦合臂拋磨面向下放置，將兩拋磨面接觸，首先使兩拋磨面完全重合，此時(shí)組合成兩臂光纖夾角為零，完全對(duì)稱(chēng)的選模器。使用此選模器可選出由多個(gè)同心圓環(huán)組成的模式圖。然后固定直通臂，使耦合臂能繞垂直于拋磨面的中心軸旋轉(zhuǎn)，選擇合適的夾角α后再固定耦合臂。如果需要改變選出模式，則改變兩光纖臂的交點(diǎn)位置，即使耦合臂在保證兩臂拋開(kāi)區(qū)有效接觸的情況下平行移動(dòng)或者轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度(即改變夾角α，其旋轉(zhuǎn)角度在0-90°范圍內(nèi)。)。
實(shí)施例3參見(jiàn)圖6和圖7，圖中表達(dá)了不同參數(shù)的直通臂和耦合臂組合成選模器的結(jié)構(gòu)。其部件組成同實(shí)施例2。
本實(shí)施例中，采用纖芯直徑為1mm的塑料光纖，其包層厚度為0.01mm，涂敷層厚1mm；夾持板采用透明有機(jī)玻璃材料，每塊夾板厚5mm，做成50mm*40mm的長(zhǎng)方形，平面拋光后按光纖走向開(kāi)槽深度1.49mm，槽的弧頂距離邊緣1mm。直通臂平直區(qū)域長(zhǎng)度為10mm，兩端的彎曲半徑分別為100mm和400mm，光纖弧頂所對(duì)表面被拋磨2.2mm，則光纖纖芯徑向拋磨深度為0.2mm，據(jù)此，直通臂纖芯被拋開(kāi)區(qū)域的軸向長(zhǎng)度約為25.3mm。耦合臂平直區(qū)域長(zhǎng)度為5mm，兩端彎曲半徑均為250mm，光纖弧頂所對(duì)表面被拋磨2.2mm，則光纖纖芯徑向拋磨深度0.2mm，據(jù)此，直通臂纖芯被拋開(kāi)區(qū)域的軸向長(zhǎng)度約為25mm。
本實(shí)施例選模器的組合過(guò)程可參見(jiàn)實(shí)施例2。使用時(shí)直通臂光纖彎曲半徑小的一端作為注入端，可以提高選擇模式的精度。
實(shí)施例4參見(jiàn)圖8，圖中表達(dá)了一種多端口選模器的結(jié)構(gòu)。圖中，選模器的直通臂4和耦合臂14分別由5個(gè)單纖光纖臂組合而成，這些單獨(dú)的光纖臂具有相同的結(jié)構(gòu)參數(shù)(也可以根據(jù)需要選擇不同的結(jié)構(gòu)參數(shù))。加工過(guò)程中，處于兩根多模光纖之間的夾持板需要兩面拋光，并在兩面都開(kāi)出相應(yīng)的凹槽。本例中的直通臂和耦合臂均含有5根光纖，每根光纖采用與實(shí)施例1相同的結(jié)構(gòu)參數(shù)，不同的是每臂中間的三塊處于光纖之間的夾持板進(jìn)行雙面拋光和開(kāi)凹槽。其組合方法與實(shí)施例2的組合方法相同，但首先要保證所有的直通臂光纖拋開(kāi)區(qū)與所有耦合臂光纖拋開(kāi)區(qū)都能夠交疊。
實(shí)施例5參見(jiàn)圖9，圖中表達(dá)了一種使用了固定型支架的選模器組合結(jié)構(gòu)。圖中，20為選模器的直通臂，21為耦合臂，兩光纖臂的加工參數(shù)與實(shí)施例1相同，組合結(jié)構(gòu)和方法與實(shí)施例2相同。固定支架由底板22、頂板23、兩根連接柱24和相應(yīng)的固定部件固定螺母25、緩沖彈簧26、限位螺母27組成，組合好的光纖臂位于頂板和底板之間。22和23均為剛性材料制成的具有一定厚度的長(zhǎng)方形平板；連接柱24底端有一小段外螺紋，頂端有較長(zhǎng)段外螺紋，外螺紋外徑與連接柱外徑相同或略小，中間的無(wú)螺紋光滑區(qū)小于選模器兩光纖臂按照實(shí)施例2中方法組合后的總高度；底板22上兩端有與連接柱24底端螺紋相配合的內(nèi)螺紋通孔，連接柱通過(guò)螺紋與22連接；頂板23的兩端與底板內(nèi)螺孔相同位置有稍大于連接柱外徑的光滑通孔；固定螺母25位于連接桿最上端；緩沖彈簧26套于連接桿24之外并位于固定螺母25與頂板23之間，其內(nèi)徑稍大于頂板23兩端通孔的直徑；限位螺母27位于頂板下方限定頂板的最低位置。
本實(shí)施例的固定支架選模器組合過(guò)程為將按照實(shí)施例2方法組合好的選模器兩臂按照?qǐng)D5所示置于底板上，將兩根連接桿底端旋入底板兩端的螺孔中并旋緊；將兩只限位螺母分別旋到連接桿頂端并旋至上螺紋區(qū)底部；將連接桿穿入頂板兩通孔中，頂板壓住耦合臂夾持板頂端；在連接桿頂部套上緩沖彈簧，旋上固定螺母，并將固定螺母旋到適當(dāng)位置使頂板壓力能夠保持兩臂較好固定，將限位螺母向上旋到與頂板接觸即可。
本實(shí)施例中頂板與底板采用鋼板制成，長(zhǎng)120mm，寬50mm，厚8mm；底板螺孔中心距100mm，位于底板長(zhǎng)軸上對(duì)稱(chēng)分布；頂板通孔位置相同，內(nèi)直徑8.2mm；連接桿直徑8mm，長(zhǎng)度110mm，底端螺紋區(qū)長(zhǎng)度5mm，頂端螺紋區(qū)長(zhǎng)度45mm，中間光滑區(qū)長(zhǎng)度60mm；緩沖彈簧長(zhǎng)度10mm，內(nèi)直徑9mm，彈性系數(shù)20,000N/m。兩光纖臂組合高度為75.6mm。
實(shí)施例6參見(jiàn)圖10，圖中表達(dá)了一種使用了能相對(duì)移動(dòng)并轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)節(jié)型支架的選模器組合結(jié)構(gòu)。圖中，20為選模器的直通臂，21為耦合臂，兩光纖臂的加工參數(shù)與實(shí)施例1相同。支架由底板22、頂板23、四根連接柱24和相應(yīng)的固定部件固定螺母25、緩沖彈簧26、限位螺母27組成。22和23均為剛性材料制成的具有一定厚度的正方形平板，底板在四個(gè)角上有內(nèi)螺孔，頂板在對(duì)應(yīng)位置有光滑通孔，連接桿的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例5相似，不同點(diǎn)是中間光滑區(qū)長(zhǎng)度加大。底板上固定有二維位移調(diào)整部件；二維位移調(diào)整部件由縱向平移臺(tái)28、縱向平移調(diào)節(jié)旋鈕29、橫向平移臺(tái)30和橫向平移調(diào)節(jié)旋鈕31組成，兩平移臺(tái)上均帶有位移刻度指示；二維平移臺(tái)的上層平移臺(tái)帶有光纖臂固定槽32，固定槽兩側(cè)有兩顆頂絲用于頂緊固定光纖臂。頂板上固定有角度調(diào)整部件，角度調(diào)整部件由轉(zhuǎn)動(dòng)槽33、轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤(pán)34、轉(zhuǎn)動(dòng)把手35、角度指針36和角度刻度37組成，其中轉(zhuǎn)動(dòng)槽23貫通頂板，位于頂板中心位置；轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤(pán)34由上中下三個(gè)獨(dú)立圓盤(pán)組成，其中上下兩圓盤(pán)為外徑大于轉(zhuǎn)動(dòng)槽33內(nèi)徑的圓盤(pán)，中間圓盤(pán)外徑略小于轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)徑，厚度與頂板相同，嵌于轉(zhuǎn)動(dòng)槽中，上下圓盤(pán)與中間圓盤(pán)使用螺絲連接；在下層圓盤(pán)下面帶有光纖臂固定槽32。
本實(shí)施例的調(diào)節(jié)型支架選模器組合和使用過(guò)程為將二維平移臺(tái)先固定于底板中心，選模器直通臂按照?qǐng)D6所示置于下固定槽32中，頂絲旋緊固定光纖臂；將角度調(diào)整部件按照?qǐng)D6所示及前述連接關(guān)系安裝好，選模器耦合臂按照?qǐng)D6所示置于上固定槽32中，頂絲旋緊固定光纖臂；將四根連接桿底端旋入底板四角的螺孔中并旋緊；將四只限位螺母分別旋到連接桿頂端并旋至上螺紋區(qū)底部；將連接桿穿入頂板通孔中，帶有耦合臂的頂板順著連接桿下移直到直通臂與耦合臂夾持板緊密接觸；在連接桿頂部套上緩沖彈簧，旋上固定螺母，仔細(xì)調(diào)節(jié)固定螺母和限位螺母到適當(dāng)位置使頂板壓力能夠使兩臂緊貼且平移臺(tái)和角度調(diào)整裝置能夠自由調(diào)節(jié)即可。使用時(shí)持角度調(diào)整裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)把手調(diào)整圓盤(pán)來(lái)改變光纖臂的軸向夾角α，角度指針與角度刻度配合指示轉(zhuǎn)動(dòng)角度；轉(zhuǎn)動(dòng)二維位移臺(tái)調(diào)節(jié)旋鈕來(lái)調(diào)整兩臂光纖交疊點(diǎn)的位置，位移臺(tái)上自帶的位移刻度指示位移量。
權(quán)利要求
1.一種多模光纖拋磨選模器，它包括耦合臂和直通臂兩個(gè)光纖臂及其各自的夾持件，其特征在于，所述耦合臂、直通臂中的光纖是多模光纖，所述夾持件是兩塊緊密閉合、并由螺紋連接件固定構(gòu)成整體的平板，兩平板的閉合面均為拋光面，在每塊平板的閉合面上分別設(shè)有深度等于用作耦合臂或直通臂多模光纖外半徑的光滑凹槽，兩塊平板上的凹槽位置相對(duì)，使用作耦合臂或直通臂的多模光纖分別被包容并過(guò)盈配合固定在其中；所述設(shè)在兩塊平板上的凹槽由中間的平直段和兩端的彎曲段組成，彎曲段延伸到平板側(cè)端，其中平直區(qū)域的長(zhǎng)度為光纖纖芯直徑的0-500倍；兩端彎曲段的彎曲半徑為纖芯直徑的10-10,000倍；所述夾持件上與其中光滑凹槽的彎曲外切面平行的表面分別被拋磨，使包容在其中的多模光纖被拋磨露出光纖纖芯，其被拋開(kāi)的區(qū)域呈雙錐形，拋磨光纖弧頂處纖芯被橫向拋入的深度為多模光纖纖芯直徑的0.01-0.9倍；所述耦合臂和直通臂固定組合時(shí)兩者被拋磨露出纖芯的面互相緊密接觸，并使兩根光纖拋磨露出部分的交疊面積大于0而小于拋開(kāi)區(qū)面積，兩臂光纖的軸向夾角在0-90°之間。
2.如權(quán)利要求1的多模光纖拋磨選模器，其特征在于，所述的耦合臂和直通臂的夾持平板設(shè)置在具有二維運(yùn)動(dòng)的裝置中，耦合臂和直通臂之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，以及位置的直線變化。
3.如權(quán)利要求1或2的多模光纖拋磨選模器，其特征在于，所述的耦合臂和直通臂的之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角為0-90°。
4.如權(quán)利要求1或2的多模光纖拋磨選模器，其特征在于，所述的耦合臂和直通臂的之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角為0-45°。
5.如權(quán)利要求1的多模光纖拋磨選模器，其特征在于，所述光滑凹槽兩端彎曲段的彎曲半徑取相同值，或者根據(jù)需要取不同值。
6.如權(quán)利要求1的多模光纖拋磨選模器，其特征在于，所述耦合臂與直通臂上的光纖彎曲半徑及平直區(qū)域長(zhǎng)度根據(jù)需要選擇相同或者不同。
全文摘要
本發(fā)明涉及多模光纖，具體涉及多模光纖選模和多模光纖通信。選模器包括耦合臂和直通臂兩個(gè)光纖臂及其夾持件，夾持件是兩塊緊密閉合、并由螺紋連接件固定成整體的平板，每塊平板閉合面上分別設(shè)有深度等于多模光纖外半徑的光滑凹槽，使多模光纖分別被包容并過(guò)盈配合固定在其中；設(shè)在兩塊平板上的凹槽由中間的平直段和兩端的彎曲段組成，夾持件上與其中光滑凹槽的彎曲外切面平行的表面分別被拋磨，使包容在其中的多模光纖被拋磨露出光纖纖芯，其被拋開(kāi)的區(qū)域呈雙錐形，其弧頂處纖芯被橫向拋入的深度為多模光纖纖芯直徑的0.01－0.9倍；耦合臂和直通臂固定組合時(shí)兩者被拋磨露出纖芯的面互相緊密接觸。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)精度要求較低，制造成本低；能夠同時(shí)進(jìn)行耦合和選模操作。
文檔編號(hào)H04B10/12GK1837870SQ20061003997
公開(kāi)日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2006年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月28日
發(fā)明者李鋒, 許立新, 紀(jì)帆, 呂亮, 顧春, 明海, 吳云霞 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)