专利名称：二氧化锆陶瓷透镜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光纤通讯领域，特别是光纤通信有源器件用二氧化锆陶瓷透镜。
光通信系统由三大部分构成，光发射部分，传输部分和光接收部分。光发射部分核心的是激光器。激光器包括以下三个部分必须有能够产生激光的工作物质，必须有能够使工作物质处于粒子数反转分布状态的激励源；必须有能够完成频率选择及反馈作用的光学谐振腔。光学谐振腔由一前一后装置的两面反射镜面形成。在激励源激发下，处于粒子数反转分布状态的工作物质，置于光学谐振腔内，腔的轴线应该与激活物质的轴线重合。被放大的光在谐振腔内，在两个反射镜之间来回反射，并不断地激发出新的光子，进一步进行放大。但在这个运动过程中也要消耗一部分能量(不沿谐腔轴向传输的光波，会很快射出腔外，以及M2反射镜的透射等也会损耗部分能量)，当放大足以抵消腔内的损耗时，就可以使这种运动不停地进行下去，即形成光振荡。当满足一定条件后，就会从反射镜M2透射出来一束笔直的强光，即是激光。产生放大的前提是物质中的受激辐射必须大于受激吸收，因此受激辐射是产生激光的关键。内装激光二板管LD陶瓷透镜的有源器件的核心零件是自聚焦透镜，即光学谐振腔。
本实用新型的目的是提供一种光谐振损耗小，容易起振，安装方便、同轴度高，定位准确专用于光纤通信有源器件的二氧化锆陶瓷透镜。
所述透镜为柱状，两端均为镜面，其特征是其一端面为凸透镜(1)，另一端面为与轴线呈斜8°倾角的倾斜镜面(2)；透镜端面起有倒角(3)，在斜8°镜面端面的一倒角上有一垂直于轴线的定位小平面(4)，透镜中央有一光纤(5)。
由凸透镜和倾斜镜面形成的所述透镜，是良好的激光器光学谐振腔，由激励源发出的光经此透镜谐振，能产生强正反馈，腔内损耗小，起振容易，端面倒角和定位小平面使透镜具有安装方便，同轴度高和定位准确的优点，可广泛用于光纤通信有源器件中。
图1是本实用新型结构原理图。
图2是本实用新型安装装配图。
图中1-凸透镜、2-倾斜镜面、3-端面倒角、4-定位小平面、5-光纤、6-LD宝塔套、7-护套管、8-套环、9-陶瓷套筒、10-陶瓷透镜。
凸透镜为 的球面，研磨而成，透镜外径Φ2.499±0.005mm，光纤直径Φ0.125mm，透镜长4.0±0.05mm，倒角与轴线夹角30°，定位小平面长0.8mm。所述透镜两个端面，即是两个反射镜；从激光二极管光射向斜8°面，反射系数γ＝1，沿光纤射到球面凹镜，反射系数γ＜1射出来一束笔直的强光即激光。制造二氧化锆陶瓷透镜，可利用陶瓷插针体改制，将插针体喇叭口去掉，中间切断各段长度大于4.4mm，对两端进行磨切断面平面→磨8°斜面→端面倒角→磨端面球面→磨0.8mm定位小平面→倒角→穿光纤(胶固纤)→研R20球面→研斜8°斜面→研0.8mm定位小平面。Φ0.125光纤两端均为镜面。二氧化锆陶瓷透镜不仅表面几何尺寸精度高、表面粗糙度高，更重要的是Φ0.125光纤斜8°端面和R20球面的形状及镜面要求都特别高，才能保证透镜的正常工作，制造难度大。它不仅适用于高速，大容量、大功率和长距离激光器使用，使用温度范围可达-40℃～+85℃，而且也适用于低成本的用户接入网。
二氧化锆陶瓷透镜技术指标均达到如下要求1、外径Φ2.499±0.00052、长度4.0±0.0053、内径 4、同心度≤0.0015、圆度≤0.00056、直度≤0.00权利要求1.一种二氧化锆陶瓷透镜，为柱状，两端面均为镜面，其特征是其一端面为凸透镜(1)，另一端面为倾斜镜面(2)，透镜端面起有倒角(3)，中央有一光纤(5)。
2.如权利要求1所述的陶瓷透镜，其特征是所述倾斜镜面(2)与轴线呈斜8°倾角，在该斜8°镜面端面的一倒角上有一垂直于轴线的定位小平面(4)。
3.如权利要求1所述的陶瓷透镜，其特征是所述凸透镜(1)为 的球面，透镜(10)直径Φ2.499±0.005mm，光纤(5)直径Φ0.125mm，透镜长4.0±0.05mm，倒角与轴线夹角30°，定位小平面(4)长0.8mm。
专利摘要二氧化锆陶瓷透镜,其一端面为凸透镜(1),另一端面为倾斜镜面(2);透镜端面起有倒角(3),透镜中央有一光纤(5)。由凸透镜和倾斜镜面形成的所述透镜,是良好的激光器光学谐振腔,由激励源发出的光经此透镜谐振,能产生强正反馈,腔内损耗小,起振容易,端面倒角和定位小平面使透镜具有安装方便,同轴度高和定位准确的优点,可广泛用于光纤通信有源器件中。
文档编号H01P3/20GK2443494SQ00232150
公开日2001年8月15日 申请日期2000年10月13日 优先权日2000年10月13日
发明者刘厚兵, 冯峻强, 朱兆晦, 王应勤 申请人:武汉市太空光纤通信精密器件厂