专利名称：光纤准直器及其制造方法
技术领域：
本发明是关于一种光纤准直器及其制造方法，特别是关于一种组成元件少、且组装过程简捷的光纤准直器及其制造方法。
背景技术：
光通信网络是由多个光学器件组成，各光学器件之间是通过光纤，特别是具低损耗、低色散、高带宽和不受电磁波干扰等特性的单模光纤，来传输其输入/输出的光信号，但是光纤的直径较小，故光纤与光纤或光纤与器件之间的耦合效率低，从而影响光通信网络的性能，因此需采用光纤准直器以提高光纤与光纤或光纤与器件之间的耦合效率，减小插入损耗。
一种现有光纤准直器可参阅美国专利第6,168,319号(参照图1)，该光纤准直器100包括光纤112、固持光纤112的插针114、自聚焦透镜120、筒状固持器118和保护套管119。
组装时，将光纤112插入插针114并通过粘胶固持，然后将自聚焦透镜120通过粘胶固持于筒状固持器118内，再将内设光纤112的插针114插入至该筒状固持器118内，随后调整插针114与自聚焦透镜120之间的相对位置，当光学性能最佳时通过粘胶将附有光纤112的插针114胶合于固持器118的内壁，最后将保护套管119包覆住该筒状固持器118，即完成光学组合。但是该光纤准直器100的组合光学元件较多，必须具有一固持器118才能完成该插针114与该自聚焦透镜120的校准和固持，因此该光纤准直器100的体积较大，且应用于其它光学组件组合时会使整体组装的组件具有较大体积。另，该光纤准直器100的组装步骤繁多，必须经过三次粘合过程，故生产周期长。并且由于需要调整插针114与自聚焦透镜120的相对位置，导致插针114与自聚焦透镜120之间存在较大间隙，为获得较佳光学性能，实际采用的自聚焦透镜的节距多为0.23，造成其它节距(如0.25节距)的自聚焦透镜无法应用。
发明内容本发明的目的在于提供一种光学元件少、尺寸较小、可简化组装过程、且可采用多种节距自聚焦透镜的光纤准直器及其制造方法。
本发明的目的是这样实现的提供一种光纤准直器，其主要包括一光纤、一插针和一自聚焦透镜。该插针用于固持该光纤于其中，其与该自聚焦透镜以粘胶相互粘合，且该光纤可于该插针中调整其与自聚焦透镜的相互位置。
该光纤准直器的制造方法主要包括首先将光纤插入插针；然后将插针与自聚焦透镜粘合；再调整光纤与自聚焦透镜的相对位置；最后将光纤固持于插针。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点由于胶固插针与自聚焦透镜，从而无须使用筒状固持器，可降低成本、减小器件尺寸，且组装过程更为简捷。
图1是现有光纤准直器的剖面图。
图2是本发明第一实施例光纤准直器的分解图。
图3是本发明第一实施例光纤准直器的剖面图。
图4是本发明光纤准直器制造方法的流程图。
图5是本发明第二实施例光纤准直器的分解图。
图6是本发明第二实施例光纤准直器的剖面图。
图7本发明第三实施例光纤准直器的剖面图。
图8本发明第四实施例光纤准直器的剖面图。
具体实施方式
请参阅图2和图3，该光纤准直器10主要包括一光纤12、一插针14、一自聚焦透镜18和一保护套管11。其中该光纤12为SMF-28型号的光纤，其外径为250μm。该插针14大致呈圆柱状，其前端面16为平面，该插针14内部开设一直径为252μm的通孔15，该通孔15与该前端面16相对的一端具一锥形开口，该光纤12由通孔15的锥形开口插入至该插针14中。该自聚焦透镜18大致呈圆柱状，其节距值为0.25，其前端面19为平面。该插针14的外径与该自聚焦透镜18的外径基本相同，且该插针14的前端面16与该自聚焦透镜18的前端面19以粘胶17紧密粘合。该保护套管11用于包覆该内设光纤12的插针14和该自聚焦透镜18。另外于光纤12的面对自聚焦透镜18的前端面、插针14的前端面16和自聚焦透镜18的前端面19镀上抗反射膜，以提高该光纤准直器10的回波损耗。
请参阅图4，该制造方法主要包括将光纤插入插针的步骤101；将插针与自聚焦透镜粘合的步骤102；调整光纤与自聚焦透镜的相对位置的步骤103；将光纤固持于插针的步骤104；将内设光纤的插针和自聚焦透镜固持于保护套管的步骤105。
本发明第一实施例光纤准直器10组装时，首先进入步骤101，将光纤12由通孔15的锥形开口插入至该插针14中。然后进入步骤102，在插针14与自聚焦透镜18的接合界面处(即插针前端面16与自聚焦透镜前端面19的接合处)点粘胶，以紧密结合插针14与自聚焦透镜18。随后进入步骤103，将收容光纤12的插针14和与插针14相互粘合的自聚焦透镜18放置于夹具中，因插针14的内径为252μm，而光纤12的外径为250μm，因此该光纤12可于该插针14中移动，直到光纤12的前端面与自聚焦透镜18之间的位置能使该光纤准直器达到最佳的光学特性。接着进入步骤104，在通孔15处点粘胶，将光纤12固持于该插针14中。最后进入步骤105，将内设光纤12的插针14和自聚焦透镜18通过粘胶固持于保护套管11，即完成组装。
相较现有光纤准直器，本发明由于胶固插针14与自聚焦透镜18，从而无须使用筒状固持器，可降低成本、减小器件尺寸，且组装过程更为简捷。另外因为插针端面16与自聚焦透镜端面19紧密结合，于插针14内调整光纤12相对自聚焦透镜18的位置，使得本发明可采用0.25节距的自聚焦透镜18，提高光纤准直器10的光学性能。
本发明光纤准直器及其制造方法亦可采用其它节距(如0.23节距)的自聚焦透镜，请参阅图5和图6，该光纤准直器20主要包括一光纤22、一插针24、一自聚焦透镜28和一保护套管21。其组装采用本发明光纤准直器的制造方法(参照图4)，其结构与第一实施例大致相同，不同之处在于由于其它节距自聚焦透镜的焦点并非位于其端面29处，故插针24内部通孔25的锥形开口位于插针24与自聚焦透镜28的结合面处(即插针前端面26与自聚焦透镜前端面29的接合处)，以避免影响光路。
请参阅图7，该实施例光纤准直器30与第一实施例光纤准直器10的结构大致相同，不同在于其插针34的前端面36和自聚焦透镜38的前端面39均为具适当倾角(通常是6-8度)的斜面，以提高该光纤准直器30的回波损耗。
请参阅图8，该实施例光纤准直器40与第二实施例光纤准直器20的结构大致相同，不同在于其插针44的前端面46和自聚焦透镜48的前端面49均为具适当倾角(通常是6-8度)的斜面。
权利要求
1.一种光纤准直器包括一光纤、一插针和一自聚焦透镜，该插针用以收容固持该光纤，其内部开设一通孔，该通孔的一端具一锥形开口，该自聚焦透镜用以准直自光纤传输的光束，其特征在于该插针与自聚焦透镜之直径基本相同，该自聚焦透镜的节距值为0.25，其与该插针通过粘胶相互结合，且结合面位于该锥形开口相对的一端。
2.如权利要求1所述的光纤准直器，其特征在于进一步包括一保护套管，是包覆该内设光纤的插针和与该插针粘合的自聚焦透镜。
3.如权利要求2所述的光纤准直器，其特征在于该自聚焦透镜和该插针相互结合的端面可均为平面。
4.如权利要求2所述的光纤准直器，其特征在于该自聚焦透镜和该插针相互结合的端面可均为斜面。
5.如权利要求1所述的光纤准直器，其特征在于该插针通孔的直径稍大于插于其中的光纤的直径。
6.一种光纤准直器包括一光纤、一插针和一自聚焦透镜，该插针用以收容固持该光纤，其内部开设一通孔，该通孔的一端具一锥形开口，该自聚焦透镜用以准直自光纤传输的光束，其特征在于该自聚焦透镜与该插针通过粘胶相互结合，且该锥形开口开设于通孔的邻近结合面处。
7.如权利要求6所述的光纤准直器，其特征在于该光纤准直器进一步包括一保护套管，该保护套管用于包覆该内设光纤的插针和与该插针粘合的自聚焦透镜。
8.如权利要求6所述的光纤准直器，其特征在于该自聚焦透镜的节距值为0.23。
9.如权利要求8所述的光纤准直器，其特征在于该自聚焦透镜和该插针的相互结合的端面可均为平面。
10.如权利要求8所述的光纤准直器，其特征在于该自聚焦透镜和该插针的相互结合的端面可均为斜面。
11.一种光纤准直器的制造方法，其特征在于包括以下步骤1)提供一光纤、一插针和一自聚焦透镜；2)将该光纤插入至该插针；3)将该插针与该自聚焦透镜粘合；4)调整该光纤与该自聚焦透镜的相对位置；5)将该光纤固持于该插针。
12.如权利要求11所述的光纤准直器的制造方法，其特征在于该方法进一步提供一保护套管，该保护套管将内设光纤的插针和自聚焦透镜固持于其内。
13.如权利要求12所述的光纤准直器的制造方法，其特征在于该插针内部开设一通孔，该通孔的一端具一锥形开口，且该插针与自聚焦透镜相互粘合的端面位于锥形开口相对的一端。
14.如权利要求13所述的光纤准直器的制造方法，其特征在于该自聚焦透镜的节距值为0.25。
15.如权利要求14所述的光纤准直器的制造方法，其特征在于该自聚焦透镜和该插针相互粘合的端面可均为平面。
16.如权利要求14所述的光纤准直器的制造方法，其特征在于该自聚焦透镜和该插针的相互粘合的端面可均为斜面。
17.如权利要求12所述的光纤准直器的制造方法，其特征在于该插针内部开设一通孔，且该通孔邻近插针与自聚焦透镜相互粘合的端面处具一锥形开口。
18.如权利要求17所述的光纤准直器的制造方法，其特征在于该自聚焦透镜的节距值为0.23。
19.如权利要求18所述的光纤准直器的制造方法，其特征在于该自聚焦透镜和该插针的相互粘合的端面可均为平面。
20.如权利要求18所述的光纤准直器的制造方法，其特征在于该自聚焦透镜和该插针的相互粘合的端面可均为斜面。
全文摘要
一种光纤准直器及其制造方法，该光纤准直器主要包括一光纤、一插针和一自聚焦透镜。该插针用于固持该光纤于其中，其与该自聚焦透镜以粘胶相互粘合，且该光纤可于该插针中调整其与自聚焦透镜的相互位置。该光纤准直器可进一步包括一保护套管，该保护套管用于套装固持该内设光纤的插针和该自聚焦透镜。
文档编号G02B6/32GK1421717SQ01129980
公开日2003年6月4日 申请日期2001年11月23日 优先权日2001年11月23日
发明者蔡明江, 吴熴灿 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司