本发明属于光通信领域,涉及一种无源光器件,具体是指一种光纤透镜耦合器及其该光纤耦合器的利记博彩app。
背景技术:
光纤透镜是用于激光二极管的耦合,光波导的耦合,并在取样、传感器的探测和医学生物领域都有广泛的应用。光纤透镜在用于光波导或激光二极管的耦合作用时,需要将光纤透镜封装固定在激光二极管或光波导的前端用于接收激光二极管或光波导发出的能量,当在封装固定时,光纤透镜的前端裸光纤段必须做光纤金属化处理,即在裸光纤表面镀上2-3微米的镍金层,然后将金属化后的光纤透镜焊接固定在激光二极管或光波导前端。光纤透镜在焊接固定时为了达到更高的耦合效率,光纤透镜透镜端与激光二极管或光波导之间的匹配距离都在微米级别以下,所以造成光纤透镜焊接固定的技术难度较高,使得激光二极管、光波导与光纤透镜的耦合封装成本太高,不能大规模推广使用。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种光纤透镜耦合器及其利记博彩app,是将光纤透镜预先封埋于玻璃基体内形成一体,在激光二极管或光波导耦合封装时,只需将封装基体与激光二极管或光波导进行耦合对接即可,同时本发明的光纤耦合器的利记博彩app,工艺简单,有效解决现有光纤透镜与激光二极管或光波导进行耦合带来的技术难度高、封装成本高的问题。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种光纤透镜耦合器,是将光纤透镜前端部用粘合剂固定于玻璃系材料构成的长条状基板上,所述的基板具有从基板的一端延伸到基板另一端的并设置与基板上的至少一条的沟槽,在所述的沟槽上设置有与基板形状一致的盖板,所述的盖板和基板之间的沟槽内均设置有光纤透镜,光纤透镜的透镜端在所述的基板端部悬空设置,所述的光纤透镜的尾纤端延伸出所述的基板后端;在所述的沟槽内填充粘合剂将光纤透镜与盖板和基板固定为一体。
上述沟槽前端的基板端面上设置有与所述沟槽相互垂直贯通的并贯穿于基板上下表面的u型凹槽,所述光纤透镜的透镜端悬空在所述的u型凹槽内。
上述的基板为阶梯状,所述的沟槽开设在基板的上阶梯台阶面上,所述的盖板放置在沟槽上与基板上阶梯台阶面相贴合,所述的光纤透镜的尾纤延伸出基板下阶梯台阶面,在所述基板的下阶梯台阶面上粘结有光纤固化胶将所述的光纤透镜尾纤与基板固定为一体。
上述的沟槽的横断面为v型、u型结构。
上述的基板为长方体,基板上端部内设置有贯穿基板前、后端面的通孔,所述光纤透镜容纳与所述的通孔内并通过填充在通孔内的粘合剂与基板固定为一体。
所述光纤透镜容纳与所述的通孔内并通过填充在通孔内的粘合剂与基板固定为一体。
上述通孔横断面为o型、三角形、方型或多边形结构。
上述的光纤透镜包括锥形、楔形、球形光纤透镜。
上述光纤透镜的尾纤上连接有光纤连接器。
上述光纤透镜耦合器的利记博彩app,包括下述步骤:
1、取一个基板,将其固定在基板夹持器上;
2、取一根光纤透镜,将其固定在基板夹持器后侧的光纤夹持器上;
3、调整光纤夹持器,使光纤透镜的光纤段放置于基板的沟槽内,光纤透镜的透镜端伸出沟槽端部;
4、取一个盖板放置于基板上,盖板外边缘与基板齐平;
5、在盖板和基板之间的沟槽内填充粘合剂;
6、再次调整光纤夹持器,使光纤透镜端部悬空在沟槽的前端并与沟槽的端面距离小于5微米;
7、固化粘合剂,使光纤透镜与盖板和基板固定为一体。
上述光纤透镜耦合器的利记博彩app,还包括下述步骤:
所述的光纤透镜前端光纤段固定完成后,在所述沟槽外侧的基板上粘结光纤固化胶将光纤透镜的尾纤与基板固定为一体;
在所述光纤透镜的尾纤上连接光纤连接器。
本发明与现有技术相比具有如下优点和效果:
1、本发明将光纤透镜预先封装在玻璃基材的基板内,当激光二极管或光波导与光纤透镜耦合时,只需通过固定玻璃基板来与激光二极管或光波导匹配,封装后的光纤透镜与玻璃基板为一体,易于耦合操作,封装难度小,成本低廉,适合批量大范围推广。
2、由于大功率光能量输出一般只能寻求大功率光波导或激光二极管与光纤透镜耦合,而大功率光波导或激光二极管成本较高,并且基本上被国外技术垄断,因此本发明可实现多个光纤透镜在玻璃基板上阵列,多个光纤透镜尾纤可融合为一个输出端或多个输出端,容易实现多个光波导或激光二极管的大功率能量输出,降低了为了获得大功率光能量输出而需求的光波导或激光二极管带来的高额成本。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是本发明实施例1的基板结构示意图。
图3是本发明实施例1的光纤透镜与基板装配结构示意图。
图4是本发明实施例2前端结构示意图。
图5是本发明实施例2的基板结构示意图。
图6是本发明实施例2的光纤透镜与基板装配结构示意图。
图7是本发明实施例3前端结构示意图。
图8是本发明实施例3的基板结构示意图。
图9是本发明实施例3的光纤透镜与基板装配结构示意图。
图10是本发明实施例4结构示意图。
图11是本发明实施例4基板结构示意图。
图中,1-光纤透镜,2-基板,3-光纤固化胶,4-盖板,5-连接器,21-下阶梯,22-沟槽,23-上阶梯,24-u型凹槽,25-通孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明;
实施例1参见图1。一种光纤透镜耦合器,包括阶梯状的长方体状基板2,所述的基板2采用透明玻璃系材料制作,如石英、硼硅、单晶硅等。如图2所示,基板2为台阶状,基板2具有上台阶23和下台阶21,基板2的上阶梯23的台阶面中心部开设有v型的沟槽22,所述的沟槽22前后贯穿于基板上阶梯23的前后端面,沟槽22的槽深为0.16mm-0.18mm,沟槽22的夹角为88°-92°,在沟槽22的前端基板端面上开设有u型凹槽24,u型凹槽24开设在基板2的前端面上并上下贯穿基板的上阶梯23表面和基板下端底面,同时u型凹槽24与基板2上阶梯23台阶面的沟槽22相互垂直贯通,u型凹槽24宽度大于沟槽22的槽宽。基板2的上阶梯23台阶面上设置有盖板4,盖板4材料与基板2一致,所述盖板4的四周边缘尺寸与基板2上阶梯台阶面一致,厚度不高于基板厚度。盖板4设置在基板2上阶梯台阶面上将沟槽22顶部盖住成使v型的沟槽22成v型孔状结构,盖板4的两侧边缘与基板上阶梯23台阶面两侧边缘齐平,盖板4的前端边缘与基板2前端的u型凹槽底部边缘齐平,在v型孔内延v型沟槽22放置有锥形光纤透镜1。如图3所示,光纤透镜1的透镜端放置于沟槽22前端的u型凹槽24内成悬空状态,光纤透镜1的透镜端距离基板前端端面1-5微米。光纤透镜1透镜端后侧的光纤裸纤从v型的沟槽22内延伸到基板2的下阶梯21台阶面上,光纤透镜1的尾纤从基板下阶梯21台阶面的后端伸出。在v型的沟槽22内填充有粘合剂将光纤透镜1光纤段固定在盖板4和沟槽22形成的v型孔内,同时在基板2下阶梯21的台阶面上粘结有光纤固化胶将光纤透镜1尾纤与基板2的后端部固定为一体。在伸出基板2的光纤透镜1尾纤的尾部连接有光纤连接器5。
本实施例的光纤耦合器的利记博彩app,包括下述步骤:
1.取一个本实施例上述的带v型沟槽22的基板2,将其夹持固定在基板夹持器的凹槽内,基板2在所述的凹槽内,其上阶梯23表面高于基板夹持器的凹槽上表面,基板2的沟槽22向上,基板的沟槽端位于基板夹持器的凹槽前端;
2.取一根本实施例上述的锥形光纤透镜1,将距离光纤透镜1透镜端20-50mm距离的光纤段横向夹持固定在基板后侧的具有三维调整功能的光纤夹持器上,所述光纤透镜的透镜端光纤段放置在基板2的沟槽22上方;
3.调整光纤夹持器,将光纤透镜1向下调节到基板的沟槽22的底部,并使光纤透镜1的透镜端位于基板沟槽前端的u型凹槽24内;
4.取一个本实施例上述盖板4,将盖板4放置在基板的沟槽22上面,并调整盖板4的左右侧边缘与基板的上阶梯23台阶面左右侧边缘齐平,盖板4的前侧边缘与基板前端的u型凹槽24的底部边缘齐平;
5.在基板的沟槽22的后端槽口用点胶机注入紫外粘合剂,使粘合剂沿着沟槽22的v型槽道向前完全浸入沟槽22并将沟槽完全填充;
6.再次调整光纤夹持夹具,使光纤透镜1的透镜端在基板的u型凹槽24内并与基板2的前端端面距离为1-5微米;
7.打开紫外灯,使紫外光照射在盖板上3分钟,紫外光穿过盖板4照射在粘合剂上将光纤透镜1与基板2和盖板4固定为一体;
8.在基板沟槽后端的下阶梯21台阶面上再次用点胶机注入光纤固化胶将基板下阶梯23台阶面上的光纤透镜1的尾纤完全覆盖;注入光纤固化胶的高度低于盖板的上表面,光纤固化胶3四周边缘不超过基板的下阶梯21台阶面边缘;
9.再次打开紫外灯,使紫外光照射在基板下阶梯面上的光纤固化胶3上1分钟,将光纤透镜1尾纤与基板2固定为一体;
10.打开光纤夹持器和基板夹持器,将封装好的光纤透镜1连同基板2一同取下;
11.在取下的光纤透镜1后端的尾纤上连接有光纤连接器5。
实施例2
参见图4、图5、图6。本实施例提供的光纤透镜耦合器,与实施例1不同的是,实施例2的基板2上阶梯23台阶面中心上并排开设有2条v型的沟槽22,两条沟槽22的夹角均为58°-62°,沟槽22槽深为0.17mm-0.20mm,所述的2条v型沟槽贯穿于上阶梯23的台阶前后端面,在2条v型的沟槽22的前端基板端面上开设有u型凹槽24,2条沟槽22槽宽小于u型凹槽24的槽宽。盖板4设置在基板2上将2条v型的沟槽22遮盖,在每一条沟槽22内均放置有光纤透镜1,每个沟槽22内均填充有粘合剂将光纤透镜1与基板2和盖板4固定为一体,2根光纤透镜2的透镜端在u型凹槽24内处于悬空状态,并且2根光纤透镜的透镜端相互并列一致。2根光纤透镜1的尾纤同时延伸出基板2,在基板2下阶梯23台阶面上粘结有光纤固化胶3将2根光纤透镜1尾纤与基板2下阶梯台阶面固定为一体,在伸出基板2的2根光纤透镜1尾纤被合束熔接为一根尾纤输出,在合束后的光纤尾纤的尾部连接有光纤连接器。
本实施例的光纤透镜耦合器的利记博彩app,包括下述步骤:
1.取一个本实施例上述的带有v型的沟槽22的基板2,将其夹持固定在基板夹持器的凹槽内,基板在所述的凹槽内,其上表面高于基板夹持器的凹槽上表面,基板2上的沟槽22向上,基板的沟槽22端位于基板夹持器的凹槽前端;
2.取本实施例上述的第一根光纤透镜,将距离光纤透镜1透镜端20-50mm距离的光纤段横向夹持固定在基板2后侧的具有三维调整功能的第一光纤夹持器上,所述光纤透镜的透镜端光纤段放置在基板的沟槽22上方;
3.调整第一光纤夹持器,将第一根光纤透镜向下调节到基板的第一个沟槽22底部,并使第一光纤透镜的透镜端位于基板前端的u型凹槽24内;
4.取本实施例上述的第二根光纤透镜,将距离光纤透镜透镜端20-50mm距离的光纤段横向夹持固定在具有三维调整功能第二光纤夹持器上,第二光纤透镜的透镜端光纤放置在基板的第二个沟槽22正上方;
5.调整第二光纤夹持器,将第二根光纤透镜向下调节到基板的第二沟槽底部,并使第二光纤透镜的透镜端位于基板前端的u型槽内;
6.取本实施例上述的盖板,将盖板放置在所述基板的2条沟槽上面,并调整盖板4的左右侧边缘与基板的上阶梯23台阶面左右侧边缘齐平,盖板4的前侧边缘与基板前端的u型凹槽24的底部边缘齐平;
7.在基板2的2条沟槽的后端槽口分别用点胶机注入紫外粘合剂,使粘合剂沿着2条沟槽的v型槽道向前完全浸入沟槽22并将两条沟槽完全填充;
8.再次分别调整第一光纤夹持器和第二光纤夹持器,使第一光纤透镜和第二光纤透镜的透镜端均位于基板的凹槽内并与基板的前端端面距离为1-5微米;
9.打开紫外灯,使紫外光照射在盖板4上3分钟,紫外光穿过盖板照射在粘合剂上将两根光纤透镜与基板和盖板固定为一体;
10.在基板2条v型沟槽22后端的下阶梯21台阶面上再次用点胶机注入光纤固化胶3将基板的下阶梯21台面上的2根光纤透镜尾纤完全覆盖;光纤固化胶3高度低于盖板4上表面,光纤固化胶3四周边缘不超过基板2的下阶梯21台阶面边缘;
10.再次打开紫外灯,使紫外光照射在基板下阶梯21台阶面上的光纤固化胶上1分钟,将2根光纤透镜1尾纤与基板2固定为一体;
11.依次打开第一光纤夹持器、第一基板夹持器和第二光纤夹持器、第二基板夹持器,将封装好的2根光纤透镜连同基板一同取下;
12.将2根光纤透镜的尾纤合束融合在一根光纤尾纤上;
13.在合束熔接后的光纤尾纤上连接有光纤连接器。
实施例3
参见图7、图8、图9。
本实施例提供的光纤透镜耦合器,与实施例2不同的是,实施例3的基板2上阶梯23台阶面上并排依次开设有12条v型的沟槽22,12个沟槽依次相邻。盖板4设置在基板2的上阶梯23台阶上将12条沟槽22遮盖,在每一个沟槽22内放置有光纤透镜1,12个光纤透镜依次相邻并列与12个沟槽一一对应。本实施例光纤透镜的透镜端为球形透镜,每个沟槽22内均填充有粘合剂将每个光纤透镜与基板2和盖板4固定为一体,12根光纤透镜的透镜端在u型凹槽24内均处于悬空状态,并且12根光纤透镜的透镜端相互并列一致。12根光纤透镜的尾纤同时延伸出基板2,在基板2的下阶梯21台阶面上粘结有光纤固化胶3将12根光纤透镜1的尾纤与基板2固定为一体,在伸出基板2的12根光纤透镜尾纤的每根光纤透镜尾纤上均连接有光纤连接器,12个光纤连接器成扇形分布排列。
本实施例的光纤透镜耦合器的利记博彩app,包括下述步骤:
1.取一个本实施例上述的基板2,将其夹持固定在基板夹持器的凹槽内,基板在所述的凹槽内,其上表面高于基板夹持器的凹槽上表面,基板的沟槽22均向上,基板2的沟槽端位于基板夹持器的凹槽前端;
2.取本实施例上述的第一根光纤透镜,将距离光纤透镜透镜端20-50mm距离的光纤段横向夹持固定在具有三维调整功能的第一光纤夹持器上,第一光纤透镜的透镜端光纤放置在基板的第一沟槽正上方;
3.调整第一光纤夹持器,将第一根光纤透镜向下调节到基板的最外侧的第一个沟槽22底部,并使第一根光纤透镜的透镜端位于基板2前端的u型凹槽24内;
4.取本实施例上述的第二根光纤透镜,将距离光纤透镜透镜端20-50mm距离的光纤段横向夹持固定在具有三维调整功能的第二光纤夹持器上,第二光纤透镜的透镜端光纤放置在基板的第二个沟槽正上方;
5.调整第二光纤夹持器,将第二根光纤透镜向下调节到基板的第二个沟槽22底部,并使第二光纤透镜的透镜端位于基板前端的u型凹槽24内;
6.重复2-5步骤,将本实施例上述的第三根到第十二根光纤透镜依次调整放置在基板上对应的第三到第十二个沟槽22的底部,并使每个光纤透镜的透镜端均位于基板前端的u型凹槽24内;
7.取本实施例上述的盖板4,将盖板4放置在基板2的12条沟槽22上面,并调整盖板4的左右侧边缘与基板的上阶梯23台阶面左右侧边缘齐平,盖板4的前侧边缘与基板前端的u型凹槽24的底部边缘齐平;
8.在基板2的12条沟槽22的后端槽口分别用点胶机注入紫外粘合剂,使粘合剂沿着12条沟槽的v型沟道向前完全浸入沟槽22并将沟槽完全填充;
9.再次分别依次调整第一光纤夹持器、第二光纤夹持器、第三光纤夹持器到第十二光纤夹持器,分别使第一根光纤透镜、第二根光纤透镜、第三根光纤透镜到第十二根光纤透镜的透镜端均位于基板2前端的u型凹槽24内并与基板的前端端面距离为1-5微米;
10.打开紫外灯,使紫外光照射在玻璃盖板上3分钟,紫外光穿过盖板照射在粘合剂上将十二根光纤透镜与基板和盖板固定为一体;
11.在基板的12条沟槽22后端的下阶梯21台阶面上再次用点胶机注入光纤固化胶3将基板下阶梯21台阶面上的12根光纤透镜尾纤完全覆盖;光纤固化胶3高度低于盖板上表面,其四周边缘不超过基板的下阶梯21台阶面边缘;
12.再次打开紫外灯,使紫外光照射在基板下阶梯21台阶面上的光纤固化胶上1分钟,将12根光纤透镜1尾纤与基板下阶梯21台阶面固定为一体;
13.依次打开第一光纤夹持器和第一基板夹持器、第二光纤夹持和与第二基板夹持器、第三光纤夹持器和第三基板夹持器到第十二光纤夹持器和第十二基板夹持器,将封装好的12根光纤透镜连同基板2一同取下;
14.将12根光纤透镜的尾纤上分别连接有光纤连接器,12个光纤连接器成扇形分布。
实施例4
参见图10、图11。本实施例的光纤透镜耦合器,包括一个长方体玻璃状基板2,在基板2的上半部前后端面贯穿有圆形阶梯型通孔25,所述通孔25的前端孔直径为0.15-0.18mm,后端孔直径为0.3-0.4mm,在基板2的前端面延基板上下端面开设u型凹槽24,u型凹槽24与基板上的通孔25前端通孔相互垂直贯通。在所述的通孔25内设置有圆锥形的光纤透镜1,光纤透镜2的透镜端伸入基板的前端u型凹槽24内在u型凹槽24悬空,并且光纤透镜透镜端距离基板前端端面1-5微米,光纤透镜透镜端后侧的光纤包覆层穿入阶梯通孔25的后端并从阶梯通孔后端延伸出基板2后端面,在基板2的阶梯通孔25内填充有紫外粘合剂将光纤透镜1与基板2固定为一体。
本实施例光纤耦合器的利记博彩app,包括下述步骤:
1.取一个本实施例上述的带圆形阶梯型的通孔25的基板2,将其夹持固定在基板夹持器的凹槽内。基板的通孔25孔底部高于基板夹持器的凹槽上表面;
2.取一根本实施例上述的光纤透镜1,将光纤透镜1前端穿过基板的阶梯通孔25并伸出基板端面,将距离光纤透镜透镜端20-50mm距离的光纤段夹持在基板夹持器后侧的具有三维调整功能的光纤夹持器上;
3.在基板后端通孔的孔口用点胶机注入紫外粘合剂,粘合剂沿着阶梯通孔向前完全浸入阶梯通孔并将通孔填充;
4.调整光纤夹持器,使光纤透镜的透镜端位于基板前端的u型凹槽24内并距离基板的前端端面1-5微米;
5.打开紫外灯,使紫外光照射在基板上3分钟,紫外光穿过基板照射在粘合剂上将光纤透镜1与基板2固定为一体;
6.打开光纤夹持器,将封装好的光纤透镜1连同基板2一同取下。
本发明的上述实施例,只是对本发明技术方案的列举,并不代表本发明所涵盖的保护范围,因此与本发明技术原理相似或雷同的技术方案,均属于本发明的保护范围。
本发明在封装使用时,只需将基板封装固定在激光二极管或光波导的前端耦合点上,由于基板比光纤相对容易调整,只需调整基板位置使得光纤透镜端与激光二极管或光波导进行耦合匹配,实现最大耦合效率输出。