光通讯滤光片准直透镜的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种透镜，特别是涉及一种光通讯滤光片准直透镜。
【背景技术】
[0002]众所周知，光通讯系统中使用的滤光片一定有一个温度漂移的技术规格，其典型的数值是<lpm/C。此外，光通讯滤光片的薄膜厚度一般在40um以上。这个厚度的薄膜所产生非常的应力非常巨大，常常会导致薄膜脱落，甚至损坏玻璃基板，为了满足温度漂移的指标，同时又能承受巨大应力，目前最通用的办法就是使基板玻璃的膨胀系数和所镀膜的膨胀系数达成某种比例，且玻璃的杨氏模量和硬度达到一定数值。目前已经被全世界做光通讯滤光片的厂家所公认的最佳镀膜玻璃基板是日本小原公司(OHARA)生产的WMS15玻璃，其膨胀系数约为114e-7m/C.杨氏模量约为96GPa，维氏硬度为800。
[0003]丽S15玻璃是一种主要由Si02、A1203和Zr02三种成分组成的，经过特种退火工艺处理获得玻璃。该玻璃除了在光通讯滤光片的生产中已经成为不可替代的基板玻璃外，因其能够用来镀制非常厚的光学薄膜，目前在非光通讯的光学滤光片的生产中也得到越来越多的应用。但是，该玻璃的价格十分昂贵，一块直径300mm，厚度1mm的基板玻璃，在中国大陆的价格就高达1800美元。
[0004]光通讯市场目前仍以每年40 %的速度增长，但与此同时光通讯滤光片的价格也从几百美元每片下降到目前几美元每片。玻璃基板材料的成本已经占到光通讯滤光片成本的10%?50%。为了能够进一步降低成本，有些镀膜公司已经开始将那些对温漂要求较低，薄膜厚度小于20微米的滤光片直接镀在G-Lens上，替代传统的方法，传统的方法是将滤光片贴在G-Lens上。该方法的可以省去两次镀制减反膜和贴片的成本，极大地降低了滤光片的成本。但是，该方法最大的问题是无法在G-Lens上镀制CWDM和DWDM这样厚度的滤光片。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种光通讯滤光片准直透镜，其既能具有G-Lens的功能，又能满足滤光片基板的技术规格。
[0006]本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种光通讯滤光片准直透镜，其特征在于，所述光通讯滤光片准直透镜的一个端面要求是平面，并作为光通讯滤光片镀膜的基板；该透镜的另外一端面是球面，用于将光纤出射的发散光束准直成平行光，所述光通讯滤光片准直透镜的焦距F如下式:
[0007]F = R/(n-l)
[0008]其中，R是透镜曲面的半径，η是透镜玻璃的折射率。
[0009]优选地，所述球面的表面镀制一层减反射膜。
[0010]优选地，所述光通讯滤光片准直透镜的直径为1.8mm，球面的半径为1.419mm，折射率为1.52。
[0011]本实用新型的积极进步效果在于:本实用新型既能具有G-Lens的功能，又能满足滤光片基板的技术规格。本实用新型组装方便，节约成本。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型光通讯滤光片准直透镜的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。
[0014]如图1所示，本实用新型光通讯滤光片准直透镜的一个端面要求是平面，并作为光通讯滤光片镀膜的基板；该透镜的另外一端面是球面，用于将光纤出射的发散光束准直成平行光，该透镜的焦距F如下式(I):
[0015]F = R/(n-l)................................................(I)
[0016]其中，R是透镜曲面的半径，η是透镜玻璃的折射率。显然，提高玻璃的折射率可以减小透镜的焦距，而减小球面的半径，也可以缩短透镜的焦距。P是光源，Q是经过本实用新型透镜处理后的准直光束，X是本实用新型透镜的宽度，Y是光源到本实用新型透镜的距离。
[0017]球面的表面镀制一层减反射膜，这样减少反射。
[0018]根据目前市场上最常用的G-Lens尺寸，本实用新型提出该透镜的基板参数为:直径为1.8mm，球面的半径为1.419mm，玻璃采用WMS15玻璃，折射率为1.52，那么该透镜的焦距为2.729mm。考虑到单模光纤的数值孔径(约为0.14)，则光纤在该透镜上的成像直径将小于520um，入射到该透镜上的光线的入射角将小于16度。根据计算，在这个入射角锥角以内的光线其反射损失将小于0.1%，完全满足现有产品的生产要求。
[0019]通过提高玻璃组成成分中的Zr02的比例，本实用新型透镜的折射率可以进一步提高，从而可以在一点范围内选择透镜的焦距，以及光束在在透镜上的光束尺寸。
[0020]以上所述的具体实施例，对本实用新型的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种光通讯滤光片准直透镜，其特征在于，所述光通讯滤光片准直透镜的一个端面要求是平面，并作为光通讯滤光片镀膜的基板；该透镜的另外一端面是球面，用于将光纤出射的发散光束准直成平行光，所述光通讯滤光片准直透镜的焦距F如下式:F = R/ (η-1) 其中，R是透镜曲面的半径，η是透镜玻璃的折射率。2.如权利要求1所述的光通讯滤光片准直透镜，其特征在于，所述球面的表面镀制一层减反射膜。3.如权利要求1所述的光通讯滤光片准直透镜，其特征在于，所述光通讯滤光片准直透镜的直径为1.8mm，球面的半径为1.419mm，折射率为1.52。
【专利摘要】本实用新型公开了一种光通讯滤光片准直透镜，其一个端面要求是平面，并作为光通讯滤光片镀膜的基板；该透镜的另外一端面是球面，用于将光纤出射的发散光束准直成平行光，所述光通讯滤光片准直透镜的焦距F如下式：F＝R/(n-1)；其中，R是透镜曲面的半径，n是透镜玻璃的折射率。本实用新型既能具有G-Lens的功能，又能满足滤光片基板的技术规格。
【IPC分类】G02B3/00, G02B5/20
【公开号】CN204631280
【申请号】CN201520390280
【发明人】张殷, 邓琦, 张小飞
【申请人】澳谱光通讯器件（上海）有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月8日