专利名称：紧凑型封装的光隔离器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及物理领域，尤其涉及光纤通信设备，特别涉及光隔离器，具体的是一种紧凑型封装的光隔离器。
背景技术：
光隔离器由输入光纤准直装置、隔离器芯和输出光纤准直装置构成。光隔离器的性能主要由插损和隔离度来衡量，插损是指正向光通过隔离器所损耗的光能量，隔离度是指反向光通过隔离器所损耗的光能量。现有技术中，光隔离器的外封套管与固定光纤准直装置的套管为两个套管，因此光隔离器的封装尺寸较大，另外，隔离器芯直接套在梯度折射率透镜上，容易在透镜上产生横向剪切力，受温度、湿度和振动等环境变化的影响时，透镜会发生断裂，致使器件的稳定性不高。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种紧凑型封装的光隔离器，所述的这种紧凑型封装的光隔离器要解决现有技术中光隔离器封装尺寸大、稳定性不高的技术问题。本实用新型的这种紧凑型封装的光隔离器，包括一个第一光纤准直装置、一个隔离器芯、一个第二光纤准直装置、一个阶梯形外封套管和两个外封装套帽，所述的两个外封装套帽分别套设在所述的阶梯形外封套管的两端，所述的第一光纤准直装置和第二光纤准直装置设置在阶梯形外封套管中，所述的隔离器芯设置在阶梯形外封套管中并位于第一光纤准直装置和第二光纤准直装置之间，隔离器芯包括一个第一双折射晶体楔角片、一个法拉第旋光片、一个第二双折射晶体楔角片和一个磁环，其中，所述的第一光纤准直装置由第一套管、第一光纤头和第一梯度折射率透镜构成，第一光纤头和第一梯度折射率透镜设置在所述的第一套管内，所述的第一梯度折射率透镜的一端伸出第一套管朝向隔离器芯的一端并与隔离器芯中的磁环的端面设置有间隙，第一套管的外壁与所述的阶梯形外封套管的内壁固定连接，所述的第二光纤准直装置由第二套管、第二光纤头和第二梯度折射率透镜构成，所述的第二梯度折射率透镜的一端伸出第二套管朝向隔离器芯的一端并插入隔离器芯中磁环的一端内，第二套管的外壁与阶梯形外封套管的内壁固定连接。进一步的，外封装套帽、外封套管、第一套管和第二套管均各自由金属管构成。进一步的,外封装套帽、外封套管、第一套管和第二套管的内壁和外壁均设置有镀金层。进一步的，第一套管、第二套管分别通过焊接结构与阶梯形外封套管固定连接。进一步的，外封装套帽通过胶水固定在阶梯形外封套管的两端。进一步的，第一套管的一端和第二套管的一端均呈阶梯形，其端面外径均小于另一端的外径。进一步的，第一套管和第二套管中各自设置有一个径向小孔。进一步的，所述的第一双折射晶体楔角片、法拉第旋光片和第二双折射晶体楔角片均设置在所述的磁环中，第一双折射晶体楔角片、法拉第旋光片和第二双折射晶体楔角片沿磁环的轴向排列，磁环的轴向长度大于第一双折射晶体楔角片、法拉第旋光片和第二双折射晶体楔角片在轴向上的长度之和。进一步的，第一梯度折射率透镜伸出第一套管的阶梯形一端。进一步的，第二梯度折射率透镜伸出第二套管的阶梯形一端。进一步的，阶梯形外封套管两端呈阶梯形，阶梯形外封套管两端端面的外径小于阶梯形外封套管中部管体的外径。进一步的，阶梯形外封套管的长度为10 12mm,内径为2. O 2. 2mm,其中阶梯段的外径为2. 6 2. 7mm,管体中部的外径为2. 9 3. 1mm。进一步的，第一套管和第二套管的长度为6. 4 6. 6_，内径为I. O I. 1_，其中阶梯段的外径为I. 3 I. 4mm,第一套管和第二套管中部管体的外径为I. 8 I. 9mm。进一步的，第一光纤头由第一光纤和第一毛细管构成，所述的第一光纤设置在所述的第一毛细管内，第二光纤头由第二光纤和第二毛细管构成，所述的第二光纤设置在所·述的第二毛细管内本实用新型的工作原理是第一出光纤准直装置用作输入光纤准直装置，第二出光纤准直装置用作输出光纤准直装置。隔离器芯先固定在输出光纤准直装置上，之后将输出光纤准直装置通过焊锡固体在阶梯形外封套管管体内，再与输入光纤准直装置对调至最小插损，输入光纤准直装置再通过焊锡固定在阶梯形外封套管管体内。由于在焊接之前可将每个单独组分的插损调整到最小，而且焊接之前的预调顺序是第一出光纤准直装置直接与第二出光纤准直装置加隔离器芯的组合体预调，整个器件的插损可调到最小值。在焊接之前，只需要调整输入光纤准直装置的位置，只有输入光纤准直器才能成为潜在的变化因素，所以器件的光路稳定性会更好。另外，磁环固定在输出光纤准直装置中套管的阶梯台阶一端，不与梯度折射率透镜直接接触，可以避免在透镜上产生横向切力而造成透镜断裂，所以增加了透镜的稳定性。本实用新型和已有技术相比，其效果是积极和明显。本实用新型在光隔离器上设置内外两层套管，输入光纤准直装置和输出光纤准直装置分别设置在两个内层套管中，整体封装尺寸小，输入光纤准直装置、隔离器芯与输出光纤准直装置可以分别预调，在外封套管内焊接内层套管时调节插损，可以保证光隔离器的插损最小而隔离度大，输出光纤准直装置中套管与隔离器芯中的磁环固定连接，磁环不与输出光纤准直装置中的梯度折射率透镜直接接触，可以避免在透镜上产生横向切力而造成透镜断裂，所以增加了透镜的稳定性。本实用新型结构紧凑，稳定性好，组装操作方便。
图I是本实用新型的紧凑型封装的光隔离器的结构示意图。图2是本实用新型的紧凑型封装的光隔离器中的输入光纤准直装置结构示意图。图3是本实用新型的紧凑型封装的光隔离器中的隔离器芯结构示意图。
具体实施方式
实施例I:如图I、图2和图3所示，本实用新型的紧凑型封装的光隔离器110，包括第一光纤准直装置120、隔离器芯130、第二光纤准直装置140、阶梯形外封套管181和外封装套帽191、外封装套帽192，外封装套帽191和外封装套帽192分别套在阶梯形外封套管181的两端，第一光纤准直装置120、隔离器芯130和第二光纤准直装置140依次设置在阶梯形外封套管181中，隔离器芯130包括第一双折射晶体楔角片131、法拉第旋光片133，第二双折射晶体楔角片132和磁环134，其中，第一光纤准直装置120由第一套管123、第一光纤头和第一梯度折射率透镜124构成，第一光纤头由第一光纤121和固定第一光纤121的毛细管122构成，第一光纤头和第一梯度折射率透镜124设置在第一套管123内，其中第一梯度折射率透镜124 —端伸出第一套管123的阶梯台阶一端并与磁环134的一端之间设置有间隙，第一套管123的外壁与阶梯形外封套管181 —端的内壁固定连接，第二光纤准直装置140由第二套管143、第二光纤头和第二梯度折射率透镜144构成，第二光纤头由第二光纤141和固定第二光纤141的毛细管142构成，其中第二梯度折射率透镜144 一端伸出第二套管143的阶梯台阶一端并插入磁环134的另一端内，第二套管143的外壁与阶梯形外封套管181另一端的内壁固定连接。进一步的，外封装套帽191和192、外封套管181、第一套管123和第二套管143均
为金属管。进一步的，外封装套帽191和192、外封套管181、第一套管123和第二套管143均 为金属管，金属管内壁和外壁均设置有镀金层。进一步的，外封套管181通过焊接与第一套管123和第二套管143固定连接。进一步的，外封装套帽191和192通过胶水固定在外封套管181的阶梯形台阶两端。进一步的，第一套管123和第二套管143为一端阶梯形套管，其一端的外径比其他部分的外径小。进一步的，第一套管123和第二套管143的另一端各设有一个径向小孔125和径向小孔145，通过径向小孔125和径向小孔145注入胶水126固定连接光纤头。进一步的，磁环134略长于第一双折射晶体楔角片131、法拉第旋光片133和第二双折射晶体楔角片132的长度总和，磁环134长出的部分套在第二套管143的阶梯台阶上。进一步的，第一梯度折射率透镜124伸出第一套管123的阶梯形台阶一端。进一步的，第二梯度折射率透镜144伸出第二套管143的阶梯形台阶一端。进一步的，外封套管181的管体长度为10 12mm，内径为2. O 2. 2mm，阶梯段外径为2. 6 2. 7mm,其它部分外径为2. 9 3. 1mm。进一步的，第一套管123和第二套管143的管体长度为6. 4 6. 6mm，内径为I. O I. Imm,阶梯段外径为I. 3 I. 4mm,其它部分外径为I. 8 I. 9mm。具体的，第一套管123通过焊锡堆161与外封套管181的内壁连接，第一套管123通过焊锡堆171与外封套管181的一端端面连接。第二套管143通过焊锡堆162与外封套管181的内壁连接，第二套管143通过焊锡堆172与外封套管181的另一端端面连接。
权利要求1.一种紧凑型封装的光隔离器，包括ー个第一光纤准直装置、一个隔离器芯、ー个第二光纤准直装置、ー个阶梯形外封套管和两个外封装套帽，所述的两个外封装套帽分别套设在所述的阶梯形外封套管的两端，所述的第一光纤准直装置和第二光纤准直装置设置在阶梯形外封套管中，所述的隔离器芯设置在阶梯形外封套管中并位于第一光纤准直装置和第ニ光纤准直装置之间，隔离器芯包括ー个第一双折射晶体楔角片、一个法拉第旋光片、ー个第二双折射晶体楔角片和ー个磁环，其特征在干所述的第一光纤准直装置由第一套管、第一光纤头和第一梯度折射率透镜构成，第一光纤头和第一梯度折射率透镜设置在所述的第ー套管内，所述的第一梯度折射率透镜的一端伸出第一套管朝向隔离器芯的一端并与隔离器芯中的磁环的端面设置有间隙，第一套管的外壁与所述的阶梯形外封套管的内壁固定连接，所述的第二光纤准直装置由第二套管、第二光纤头和第二梯度折射率透镜构成，所述的第二梯度折射率透镜的一端伸出第二套管朝向隔离器芯的一端并插入隔离器芯中磁环的一端内，第二套管的外壁与阶梯形外封套管的内壁固定连接。
2.如权利要求I所述的紧凑型封装的光隔离器，其特征在于外封装套帽、外封套管、第一套管和第二套管均各自由金属管构成。
3.如权利要求2所述的紧凑型封装的光隔离器，其特征在于外封装套帽、外封套管、第一套管和第二套管的内壁和外壁均设置有镀金层。
4.如权利要求I所述的紧凑型封装的光隔离器，其特征在干第一套管、第二套管分别通过焊接结构与阶梯形外封套管固定连接。
5.如权利要求I所述的紧凑型封装的光隔离器，其特征在干外封装套帽通过胶水固定在阶梯形外封套管的两端。
6.如权利要求I所述的紧凑型封装的光隔离器，其特征在于第一套管的一端和第二套管的一端均呈阶梯形，其端面外径均小于另一端的外径。
7.如权利要求I所述的紧凑型封装的光隔离器，其特征在于第一套管和第二套管中各自设置有一个径向小孔。
8.如权利要求I所述的紧凑型封装的光隔离器，其特征在干所述的第一双折射晶体楔角片、法拉第旋光片和第二双折射晶体楔角片均设置在所述的磁环中，第一双折射晶体楔角片、法拉第旋光片和第二双折射晶体楔角片沿磁环的轴向排列，磁环的轴向长度大于第一双折射晶体楔角片、法拉第旋光片和第二双折射晶体楔角片在轴向上的长度之和。
9.如权利要求6所述的紧凑型封装的光隔离器，其特征在干第一梯度折射率透镜伸出第一套管的阶梯形一端。
10.如权利要求6所述的紧凑型封装的光隔离器，其特征在于第二梯度折射率透镜伸出第二套管的阶梯形一端。
11.如权利要求I所述的紧凑型封装的光隔离器，其特征在干阶梯形外封套管两端呈阶梯形，阶梯形外封套管两端端面的外径小于阶梯形外封套管中部管体的外径。
12.如权利要求11所述的紧凑型封装的光隔离器，其特征在干阶梯形外封套管的长度为10 12mm,内径为2. O 2. 2mm,其中阶梯段的外径为2. 6 2. 7mm,管体中部的外径为2. 9 3. 1mm。
13.如权利要求6所述的紧凑型封装的光隔离器，其特征在干第一套管和第二套管的长度为6. 4 6. 6mm,内径为I. O I. Imm,其中阶梯段的外径为I. 3 I. 4mm,第一套管和第二套管中部管体的外径为I. 8 I. 9_。
14.如权利要求I所述的紧凑型封装的光隔离器，其特征在干第一光纤头由第一光纤和第一毛细管构成，所述的第一光纤设置在所述的第一毛细管内，第二光纤头由第二光纤和第二毛细管构成，所述的第二光纤设置在所述的第二毛细管内。
专利摘要一种紧凑型封装的光隔离器，包括第一光纤准直装置、隔离器芯、第二光纤准直装置、外封套管和两个外封装套帽，第一光纤准直装置、隔离器芯和第二光纤准直装置依次设置在外封套管中，第一、第二光纤准直装置各自由套管、光纤头和梯度折射率透镜构成。本实用新型整体封装尺寸小，输入、输出光纤准直装置、隔离器芯可分别预调，在外封套管内焊接内层套管时调节插损，保证插损最小而隔离度大，输出光纤准直装置中套管与隔离器芯中的磁环固定连接，磁环不与输出光纤准直装置中的梯度折射率透镜直接接触，可避免在透镜上产生横向切力而造成透镜断裂，增加了透镜的稳定性。本实用新型结构紧凑，稳定性好，组装操作方便。
文档编号G02B6/26GK202631780SQ20122026115
公开日2012年12月26日 申请日期2012年6月5日 优先权日2012年6月5日
发明者李杨, 陈峻弘, 韩滔 申请人:翔光光通讯器材(昆山)有限公司