一种将空间光耦合进光纤的装置的制作方法

本发明涉及光学领域，特别是涉及将空间光耦合进光纤的装置。

背景技术：

在光通讯信号传输的应用中，常常会需要将近红外的空间光耦合进光纤中，而为了信号传输的稳定性，需要在这个过程中增加光学隔离器。通讯客户需要在光学系统中依次设计自由空间隔离器，耦合透镜，光纤。由于光束的传输需要确保获得最佳的光斑形态以及最高的耦合效率，这就使得在光路系统中每增加一个器件，都需要投入更多的系统空间，投入更多的调试和组装时间，引入更多的随机误差。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种体积小、组装方便的将空间光耦合进光纤的装置。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种将空间光耦合进光纤的装置，包括凹形的钐钴磁铁，所述钐钴磁铁具有安装槽，所述安装槽的底部设有导胶槽，所述安装槽内设有单阶隔离器，所述单阶隔离器的上方设有耦合透镜，所述单阶隔离器为六面体，所述单阶隔离器的侧面与所述安装槽的两内壁接触，所述耦合透镜包括球面和平面，所述单阶隔离器的顶面和底面均与所述平面具有6~8度角，所述球面靠近单阶隔离器一侧，所述单阶隔离器与所述耦合透镜球面的顶点处不接触，所述耦合透镜的球面一侧的物理孔径小于所述单阶隔离器的同光孔径，所述耦合透镜的透镜中心与所述单阶隔离器的光学中心同轴。

进一步的，所述导胶槽有两条，分别位于所述安装槽的底部两边，两条所述导胶槽相互平行。

进一步的，所述导胶槽的形状为半圆形沟槽。

进一步的，所述耦合透镜的球面一侧的工作距离为5mm，所述耦合透镜的平面一侧的工作距离为0.27mm。

进一步的，所述将空间光耦合进光纤的装置的总厚度不超过1.4mm。

与现有技术相比，本发明将空间光耦合进光纤的装置的有益效果是：集成化的紧凑型装置大大缩小了通讯系统的空间需求，简化了系统组装工艺，减少了随机误差，将光隔离与耦合功能集成于一个总厚度不超过1.40mm的器件中，达到最大的耦合效率和最小的体积需求。

附图说明

图1是钐钴磁铁的结构示意图。

图2是钐钴磁铁与单阶隔离器的装配示意图。

图3是透镜的装配方向示意图。

图4是本发明的结构示意图。

图5是透镜工作原理图。

具体实施方式

请参阅图1至图5，一种将空间光耦合进光纤的装置，包括凹形的钐钴磁铁1，钐钴磁铁1具有安装槽11，安装槽11的底部设有导胶槽12，防止温度膨胀导致光束偏移，导胶槽12有两条，分别位于安装槽11的底部两边，两条导胶槽12相互平行，导胶槽的形状为半圆形沟槽。

安装槽11内设有单阶隔离器2，单阶隔离器2的上方设有耦合透镜3，耦合透镜3为方形，单阶隔离器2为六面体，单阶隔离器2的侧面与安装槽11的两内壁接触，耦合透镜3包括球面s1和平面s2，单阶隔离器2的顶面和底面均与平面s2具有6~8度角，球面s1靠近单阶隔离器2一侧，单阶隔离器2与透镜球面s1的顶点处不接触，其二者之间的光路保证无胶设计，耦合透镜需要球面s1一侧具有较长的工作距离，本实施例工作距离wd1为5mm，使得空间光有足够的空间通过单阶隔离器；耦合透镜需要平面s2一侧具有较短的工作距离，本实施例工作距离为wd2为0.27mm，以便以最短的空间结构将光束耦合进光纤中；耦合透镜要求球面s1一侧的物理孔径小于单阶隔离器2的同光孔径，耦合透镜要求透镜中心与单阶隔离器2的光学中心同轴。将空间光耦合进光纤的装置的总厚度不超过1.4mm。

空间光首先经过6~8度角的光学隔离器，提高了光的传输效率，然后直接经过集成到一起的耦合透镜，将光束耦合进单模光纤中。集成化的紧凑型装置大大缩小了通讯系统的空间需求，简化了系统组装工艺，减少了随机误差，将光隔离与耦合功能集成于一个总厚度不超过1.40mm的器件中，达到最大的耦合效率和最小的体积需求。

本组件的组装办法：

（1）在钐钴磁铁上点胶，将单阶隔离器的45度方向与磁铁的一端对齐并进行固化。

（2）用记号笔在钐钴磁铁背面标定45度方向后进行磁化。

（3）测量插入损耗及隔离度。

（4）将耦合透镜的窄边与磁铁开口端对齐，在显微镜下调整透镜顶点居于钐

钴磁铁安装槽的中心位置，点胶并进行瞬时固化。

（5）在钐钴磁铁与耦合透镜的接触面位置处，二次点胶并强化固化，产品完成。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明为一种将空间光耦合进光纤的装置，包括凹形的钐钴磁铁，钐钴磁铁具有安装槽，安装槽的底部设有导胶槽，安装槽内设有单阶隔离器，单阶隔离器的上方设有耦合透镜，单阶隔离器为六面体，单阶隔离器的侧面与安装槽的两内壁接触，耦合透镜包括球面和平面，单阶隔离器的顶面和底面均与平面具有6~8度角，球面靠近单阶隔离器一侧，单阶隔离器与耦合透镜球面的顶点处不接触，耦合透镜的球面一侧的物理孔径小于单阶隔离器的同光孔径，耦合透镜的透镜中心与单阶隔离器的光学中心同轴。本发明体积小，工艺简化，减少了随机误差，将光隔离与耦合功能集成于一个总厚度不超过1.4mm的器件中，达到最大的耦合效率和最小的体积需求。

技术研发人员：衣丽霞;岳晖;梅珊珊
受保护的技术使用者：莱特巴斯光学仪器（镇江）有限公司
技术研发日：2017.05.17
技术公布日：2017.07.18