专利名称：光隔离器的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种光隔离器，特别是关于一种装置于光通信系统中，用来隔离回返光信号的光隔离装置，这种光隔离器的封装快捷且封装后各个部件具有良好相对定位。
背景技术：
在光通信系统中，信号光在传输过程中会经过许多不同的光学界面，经过每一个光学界面均会出现不同程度的反射，这种反射产生的回返光可能会沿着原来光路返回光源。应用于光纤通信的信号源，典型如半导体激光器，其对光路中的回返光特别敏感。当回返光累积强度达到一定时，会引起光源不稳定，产生频率飘移，幅度变化等问题，从而影响整个系统正常工作，为避免回返光对光源的影响，必须用光隔离器对回返光进行抑制，以确保通信系统的工作品质。
光隔离器是一种沿正向传输方向具有较低损耗，而对反向传输具有很大衰减作用的光学无源器件，它通常包括第一自聚焦透镜(Graded Index Lens)、第一双折射晶体、法拉第旋转器、第二双折射晶体和第二自聚焦透镜，其中，第一自聚焦透镜可将来自光纤的光线准直为平行光，第一双折射晶体将这种平行光折射成彼此分隔、偏振方向互相垂直的两束偏振光，该法拉第旋转器将偏振光的偏振面于同一方向旋转一特定角度，该第二双折射晶体合并该两束偏振光，并经第二自聚焦透镜会聚后输出。由于法拉第旋转器的非互易性，即法拉第旋转器使经过其自身偏振光的偏振方向只朝一方向旋转一特定角(自同一侧观察)，故而经第二双折射晶体分隔的回返光经法拉第旋转器和第一双折射晶体后无法合并传输入光纤，而达到隔离回返光的效果。
由于该光隔离器是由多个部件构成，为达到光隔离器光学性能要求，各部件之间须具有精确的相对定位。
现有的一种封装方式如美国专利第5,446,813(请参照图1)。其中光隔离器10能使光从输入光纤21传输至输出光纤41，而可以防止从输出光纤41反射回来的回返光传回至输入光纤21。该光隔离器10包括两个完全相同的准直器20、40和一隔离中心30。该准直器20包括一带有光纤21的插针22、一自聚焦透镜23和一玻璃套管24，其中，该插针22和自聚焦透镜23依次套装固定于玻璃套管24中。为固持、保护准直器20，该玻璃套管24外进一步套设有一大致和它等长的铜套管25。该隔离中心30包括第一双折射晶体31、第二双折射晶体32、置于该两个双折射晶体31、32之间的一法拉第旋转器33和固定法拉第旋转器33的一磁环34，为保护隔离中心30，该隔离中心30是套装固定在一铜套管36内。
组装时，将该隔离中心30置放在两准直器20、40之间并调整该隔离中心30和两准直器20、40的相对位置，使光隔离器10光学性能最佳化时，采用粘胶粘贴各组件以稳定它们的相对定位。之后，将彼此粘贴在一起的隔离中心30和两准直器20、40套装在一不锈管55中，而制成光隔离器10。由于该种光隔离器10的准直器20、40和隔离中心30之间是采用粘胶来固连，而粘胶的热稳定性较差，当外界温度变化时，容易失效而致使光隔离器各组件的相对位置发生变动，进而影响光隔离器10的整体性能。另外，采用粘胶粘贴前，需将隔离中心30和每一准直器20、40分别精确校准，即先在准直器20的一端连接一发光源，而在准直器40的一端连接一光功率计，之后在各方向上试探调节各组件相对位置，待光功率计接收光能后，微调各组件至满足光隔离器10各性能的预定要求，为此使得操作难度大且繁杂；而且，当将粘贴在一起的两准直器20、40和隔离中心30套入该不锈管55时，容易发生断裂，而使整体失效。
有鉴于此，提供一种缩短对光工时的封装，且该封装快捷，封装后各部件具有稳定相对定位的光学组合结构实为必要。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种可缩短组装工时，且封装后各部件具有良好相对定位的光隔离器。
本实用新型是这样实现的提供一种光隔离器，包括第一准直装置、一隔离中心、一固持组件和第二准直装置。该第一准直装置包括一固定输入光纤的插针、一自聚焦透镜和一固定该插针与该自聚焦透镜的套管；该隔离中心置放在该套管内或与套管抵接；该固持组件是由金属材料制成，其内安置该第一准直装置和该隔离中心；第二准直装置外套有一套筒，该套筒是由金属材料制成。封装时，该固持组件和该套筒配合，待两准直装置校准后，以焊接固定。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点该隔离器是先通过固持组件和第二准直装置的套筒配合后再通过焊接固定，因此在焊接固定前，只须微调第一、第二准直装置即可校准，从而缩短对光工时且封装快捷方便，而且本实用新型光隔离器的封装是采用焊接固定，避免了现有技术中所用粘胶的不足。
图1是现有光隔离器的剖面视图。
图2是本实用新型光隔离器第一实施例分解剖视图。
图3是图2的组合剖视图。
图4是本实用新型光隔离器第二实施例的剖面视图。
具体实施方式请参阅图2，该光隔离器10包括第一准直装置20、一隔离中心30、第二准直装置40和一固持组件25。其中该第一准直装置20包括第一插针22、第一自聚焦透镜23和第一套管24，该第一插针22用于固定保护输入光纤21，该套管24是玻璃或其它材料制成并呈中空圆柱体，用以套装固定第一插针22与第一自聚焦透镜23，且该第一套管24之长度大于第一插针22与第一自聚焦透镜23之总长，以便可进一步套装该隔离中心30(详后述)。该第一套管24外进一步套设该固持组件25，该固持组件25是由金属(如不锈钢)制成，其长度比第一套管24长，以致套装后该固持组件25的一端超出第一套管24，且该超出部份上均匀开设有多个通孔29，以供焊接之用(详后述)。
该隔离中心30包括第一、第二偏振器31、32、一置于第一、第二偏振器31、32之间的磁旋晶体33和一磁环34，其中该两偏振器31、32是由双折射晶体制成，该磁环34用来套装固定该第一、第二偏振器31、32与磁旋晶体33。组装时，将该隔离中心30置于第一套管24中，并调整第一插针22、第一自聚焦透镜23和隔离中心30在第一套管24中的相对位置后固定。
该第二准直装置40包括第二插针42、第二自聚焦透镜43、第二套管44和套筒45，该第二插针42用来固定保护输出光纤41，第二套管44是由玻璃或其它材料制成并呈中空圆柱体，用于套装固定第二插针42和第二自聚焦透镜43，该第二套管44外套上套筒45，该套筒45是由金属(如不锈钢)制成，其内部开设有呈阶梯状的通道。该套筒45邻近第二自聚焦透镜43的自由端部46形成一台阶47，以做定位挡止之用，该套筒45自由端部46的外径大致等于固持组件25的内径。
请参照图3，组装时，将套筒45插入固持组件25超出第一套管24的一端，此时固持组件25的通孔29对正套筒45的自由端部46，调节校准第一、第二准直装置20、40，并在通孔29处焊接等机械连接方式固持组件25与套筒45。
由于该光隔离器10的组装是通过固持组件25的内径大致等于套筒45自由端部46的外径，而将套筒45套接于固持组件25，该固持组件25可做轴向及转动微调校准第一、第二准直装置20、40，待固持组件25与套筒45机械配合后再焊接固定。
图4是本实用新型光隔离器第二实施例的剖面视图。该光隔离器10’包括第一准直装置20’、一隔离中心30’、第二准直装置40’及一固持组件25’。其中该固持组件25’是由金属(如不锈钢)材料制成，其内部开设有相贯通的第一通道27和第二通道28，该第一通道27的孔径小于第二通道28的孔径，第一通道27的长度大致等于第一准直装置20’与隔离中心30’的总长，而且该第一通道27的孔径大致和第一准直装置20’与隔离中心30’的外径相当，以更好地固持两者。该固持组件25’的第二通道28的自由端上均匀开设有若干个通孔29’，以作焊接之用。与第一实施例相比，该第二准直装置40’的套筒45’较短，以恰好套装其它组件，且其亦是由金属材料制成，作焊接连接之用。该第二准直装置40’的外径小于固持组件25’的第二通道28的孔径，以方便组装调节。组装时，将该第一准直装置20’和隔离中心30’都安置在固持组件25’的第一通道27内相互抵接并相对固定，之后，将第二准直装置40’插入固持组件25’的第二通道28内，调整第二准直装置40’在第二通道28内的位置，以使光隔离器10’的光学性能最佳化时，通过通孔29’处焊接固持组件25’和套筒45’。
权利要求1.一种光隔离器，包括第一准直装置、一隔离中心和第二准直装置，其中该第二准直装置包括一套筒，其特征在于该光隔离器进一步包括一固持组件，其一端收纳并固定该第一准直装置和该隔离中心，而另一端至少开设有一通孔，该套筒的一端套接在该固持组件内，通过该通孔机械连接固持组件与第二准直装置。
2.如权利要求1所述的光隔离器，其特征在于该第一准直装置进一步包括一套管。
3.如权利要求2所述的光隔离器，其特征在于该隔离中心是置于该套管中。
4.如权利要求1所述的光隔离器，其特征在于该固持组件和该第二准直装置的套筒是通过焊接固定。
5.如权利要求1所述的光隔离器，其特征在于该套筒在其自由端部进一步形成一台阶。
6.如权利要求1所述的光隔离器，其特征在于该固持组件进一步包括相通的第一、第二通道。
7.如权利要求6所述的光隔离器，其特征在于该第一通道固持该第一准直装置和该隔离中心。
8.如权利要求6所述的光隔离器，其特征在于该第一准直装置进一步包括一套管。
9.如权利要求8所述的光隔离器，其特征在于该隔离中心与该套管抵接。
10.如权利要求6所述的光隔离器，其特征在于该固持组件与该第二准直装置是通过焊接固定。
专利摘要一种光隔离器包括第一准直装置、一隔离中心、一固持组件和第二准直装置。该第一准直装置包括一固定输入光纤的插针和一自聚焦透镜，一套管固定保护该插针和该自聚焦透镜；该隔离中心置于该套管内或与该套管抵接；该固持组件是由金属材料制成，其内安置该第一准直装置和该隔离中心。第二准直装置外套有一套筒，该套筒是由金属材料制成。封装时该固持组件与该套筒配合，之后焊接固定。
文档编号G02B6/32GK2522878SQ0124281
公开日2002年11月27日 申请日期2001年7月18日 优先权日2001年7月18日
发明者余泰成, 邓兆展, 李俊佑, 陈建呈 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