专利名称：一种微小直径的新型光耦合装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种微小直径(小于1毫米)的新型光耦合装置，它采用一种激光熔融的方法，将两个球透镜和光纤纤芯连成一个整体，然后用胶或保护套将其保护起来。属于光通信器件领域。
这种常规的耦合结构的直径很难进一步减小，往往要在1毫米以上。而对于未来高容量，高密度的MEMS光开关，往往要求耦合结构的直径小于1毫米，甚至更小，最好在300～500um左右。因此，这种常规的耦合结构已经很难适用于MEMS光开关。图2所示的是已有技术中另一种光耦合装置结构示意图，同样采用了光纤端面加工倾斜面的方法，采用了一个球透镜作为调整光束的装置。这种结构虽然体积可以做小，但是耦合效率低，通常在40％左右，而且工作距离短，主要用于激光器到光纤得耦合。由此可见，直径小于1毫米而耦合效率又高的光耦合装置鲜有报道，且应满足未来高容量、高密度的MEMS光开关的要求已经成为人们迫切需要解决的问题。
发明内容
本实用新型的目的在于设计了一种直径接近于光纤直径的微型耦合装置，采用激光熔融的手段，将两个球透镜熔融在一起，其球心距要满足光学设计的要求，采用同样的方法将球透镜和光纤熔融在一起，本实用新型取消了采用加工倾角的方式来提高回程损耗，不仅使体积大大缩小，减少了加工工序，降低了成本，而且又保证了回波损耗，高的耦合效率。
本实用新型的目的是通过下列方式实施的。首先选用两个球透镜，其折射率要接近或等于光纤纤芯的折射率，将两个球透镜的表面镀以增透膜，在其接触位置使用高功率激光器，或电弧熔融方式使其结合部位熔融，构成透镜系统，其球心距离满足光学设计要求，然后用同样的方法将光纤端面与透镜系统熔融在一起，光纤的端面在透镜的焦点位置上。
图2是另一种已有技术的光纤耦合装置结构示意图。
图3是本实用新型提供的微小直径(小于1毫米)的光耦合装置。
图中1-保护套2-自聚焦透镜3-毛细管4-胶5-光纤 6-球透镜7-透镜系统本实用新型明显特点取消了现有技术中光纤采用加工倾角的方式来提高回波损耗的工艺，不加工倾角，取消了斜面加工，采用高功率激光直接熔融的方法，将透镜系统和光纤纤芯制作成一整体。
权利要求1.一种微小直径的光耦合装置，包括光纤、球透镜、保护套或保护胶，其特征在于，(1).两个球透镜表面镀以增透膜，使其结合部位熔融，构成透镜系统，其球心距离满足光学设计要求；(2).不带倾角的光纤端面位于球透镜系统的焦点位置上，与透镜系统熔融在一起，构成一整体；(3).在光纤与球透镜系统的外面加一个保护套或保护胶。
2.按权利要求1所述的一种微小直径的光耦合装置，其特征在于，两个球透镜的折射率等于或接近光纤纤芯材料的折射率。
3.按权利要求1所述的一种微小直径的光耦合装置，其特征在于，用高功率激光器或用电弧熔融方法将镀以增透膜的二个球透镜结合部位熔融以及将光纤端面与球镜系统熔融在一起。
4.按权利要求1、2或3所述的一种微小直径的光耦合装置，其特征在于，耦合器的直径在300～500μm之间。
专利摘要本实用新型涉及一种微小直径的光耦合装置。其特征在于，(1)两个球透镜表面镀以增透膜，使其结合部位熔融，构成透镜系统，其球心距离满足光学设计要求；(2)不带倾角的光纤端面位于球透镜系统的焦点位置上，与透镜系统熔融在一起，构成一整体；(3)在光纤与球透镜系统的外面加一个保护套或保护胶。按本实用新型提供的耦合结构直径小于1mm，通常为300～500μm，取消了光纤端面的斜面加工，提高回程损耗，适用于未来高容量、高密度的MEMS光开关的要求。
文档编号G02B6/26GK2560958SQ0226637
公开日2003年7月16日 申请日期2002年8月16日 优先权日2002年8月16日
发明者吴亚明, 屈红昌 申请人:中国科学院上海微系统与信息技术研究所