CN103792620B - 一种抗弯曲光纤耦合器及其制造方法 - Google Patents
一种抗弯曲光纤耦合器及其制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种抗弯曲光纤耦合器的制造方法，包括去除光纤涂覆层、抗弯曲光纤与常规光纤的接续、熔融拉锥及固定于基板、一次封装和二次封装等步骤。一种抗弯曲光纤耦合器，其包括两根光纤，每根光纤包括设置在中间的长度为10~15mm的常规光纤，还包括设置在该常规光纤两端的抗弯曲光纤，两根常规光纤相互熔融在一起，形成两头大中间小的耦合锥体，再由防水胶将所述耦合锥体固定于石英基板内。本发明的一种抗弯曲光纤耦合器及其制造方法，能大幅度地缩小光纤耦合器模块的尺寸。
Description
技术领域
本发明专利涉及光通讯、光传感及测试应用的光无源器件，尤其是一种抗弯曲光纤耦合器及其制造方法。
背景技术
在光纤耦合器的组装工艺中，其模块盒的尺寸取决于光纤耦合器大小和光纤的弯曲直径，而光纤耦合器的常规大小为45～54mm，若以腐蚀方式或小火头方式来缩短拉锥长度，其所做成的器件大小约为30～40mm左右，但仍受到常规光纤弯曲半径太大的限制，其模块盒长度大小也只能减少15mm左右，而本发明所做成的抗弯曲光纤耦合器，其器件长度虽维持不变，但因采用了抗弯曲的光纤，其弯曲半径可大幅缩小，可由常规光纤的弯曲半径60mm降至5～15mm，视所采用的抗弯曲光纤种类而定，如此所制造出的抗弯曲光纤耦合器，可组装在60x40x10mm的模块盒内，比组装常规光纤耦合器所需模块盒100x80x10mm小许多，大大提高通信机房空间的利用率。
在过去一直未克服抗弯曲光纤在拉锥时额外损耗大的问题，所以很难制造出抗弯曲光纤耦合器，本发明采用一小段常规光纤来代替抗弯曲光纤，其间以熔接机做接续，由于抗弯曲光纤的模场直径能跟常规光纤兼容，所以其跟常规光纤的接续损耗很小，经专业的技术员调整熔接参数之后，每一接点的损耗可小于0.05dB，因此可具体实现本发明。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种抗弯曲光纤耦合器及其制造方法，能大幅度地缩小光纤耦合器模块的尺寸。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的:一种抗弯曲光纤耦合器的制造方法，包括以下步骤:
步骤1.去除光纤涂覆层:分别去除抗弯曲光纤涂覆层和一小段待耦合区域的常规光纤涂覆层，并擦拭干净；
步骤2.做接续:在一小段常规光纤的两端分别与抗弯曲光纤做接续，然后将接续好的光纤线取出并保持干净；
步骤3.熔融拉锥及固定于基板:将两根经步骤2接续好的光纤线进行打绞或平行紧靠，使常规光纤的待耦合区域相互紧靠，并固定在拉锥夹具上，再加热熔融待耦合区域并向两端拉伸，使两根常规光纤相互熔融在一起，形成两头大中间小的耦合锥体，再用防水胶将所述耦合锥体固定于石英基板内；
步骤4.一次封装:用玻璃管或热缩管套住石英基板并热缩，然后于两端以另一种防水胶封口，以完成一次封装的半成品；
步骤5.二次封装:将所完成一次封装半成品放入一金属管内，在一次封装半成品与金属管内壁之间，以及一次封装半成品的左右两边填充硅胶，使一次封装半成品完全密封于整个金属管内，如此完成一抗弯曲光纤耦合器。
作为本发明的进一步改进，所述步骤1中抗弯曲光纤是指同时满足ITU-TG652D和ITU-TG.657A2/B2的抗弯曲光纤。
作为本发明的进一步改进，所述步骤1中抗弯曲光纤是指同时满足ITU-TG652D和ITU-TG.657B3的抗弯曲光纤。
作为本发明的进一步改进，所述步骤2中是采用一小段常规光纤来代替抗弯曲光纤做熔融拉锥，其长度为10～15mm。
作为本发明的进一步改进，所述步骤4中接续点是封装在石英基板内，以胶固定确保其机械强度。
作为本发明的进一步改进，步骤2中在一小段常规光纤的两端分别以熔接机跟抗弯曲光纤做接续。
作为本发明的进一步改进，步骤3中，用火焰或加热器加热熔融待耦合区域并向两端拉伸，使两根常规光纤相互熔融在一起。
一种抗弯曲光纤耦合器，其包括两根光纤，每根光纤包括设置在中间的长度为10～15mm的常规光纤，还包括设置在该常规光纤两端的抗弯曲光纤，两根常规光纤相互熔融在一起，形成两头大中间小的耦合锥体，再由防水胶将所述耦合锥体固定于石英基板内；
由玻璃管或热缩管套住石英基板，然后于两端以另一种防水胶封口，以完成一次封装的半成品，一次封装半成品设置在一金属管内，在一次封装半成品与金属管内壁之间，以及一次封装半成品的左右两边设置硅胶，使一次封装半成品完全密封于整个金属管内。
作为本发明的进一步改进，抗弯曲光纤是指同时满足ITU-TG652D和ITU-TG.657A2/B2的抗弯曲光纤。
作为本发明的进一步改进，抗弯曲光纤是指同时满足ITU-TG652D和ITU-TG.657B3的抗弯曲光纤。
本发明的有益效果是：
本发明采用一小段常规光纤来代替抗弯曲光纤，其间以熔接机做接续，以克服抗弯曲光纤本身在拉锥时不易耦合、额外损耗大的问题，如此所制造出的抗弯曲光纤耦合器，可组装在60x40x10mm的模块盒内，比组装常规光纤耦合器所需模块盒100x80x10mm小许多，大大提高通信机房空间的利用率。
附图说明
图1为常规光纤耦合器结构的示意图；
图2为本发明抗弯曲光纤耦合器结构的示意图；
图3为完成熔融拉锥及固定基板之半成品说明图；
图4为完成一次封装半成品说明图；
图5为完成二次封装成品说明图。
图中各部件名称如下：
1a,1b,1c,1d是指同时满足ITU-TG652D和ITU-TG.657A2/B2(例CorningLBLFiber)或ITU-TG.657B3（这三个带有英文的简称是国际光纤的标准名称）的抗弯曲光纤(例CorningZBLFiber)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
图1为常规光纤耦合器结构的示意图,仅使用一种常规光纤做为材料,其中并无接续点,图2至图5是本发明抗弯曲光纤耦合器结构的示意图,其中在抗弯曲光纤和常规光纤之间有接续点,视耦合器的种类而定,可有3个(1x2)或4个(2x2)接续点。（1x2是指三端口光纤耦合器，2x2指四端口光纤耦合器）。
一种抗弯曲光纤耦合器的制造方法，包括以下步骤:
步骤1.去除光纤涂覆层:分别去除抗弯曲光纤(1a,1b,1c,1d)涂覆层和一小段待耦合区域的常规光纤(2a,2b)涂覆层，并擦拭干净；抗弯曲光纤，如：CorningLBLFiber或CorningZBLFiber（CorningLBLFiber或CorningZBLFiber指Corning公司光纤的型号）；
步骤2.做接续:在一小段常规光纤(图中2a,2b)的两端分别以熔接机跟抗弯曲光纤(图中1a,1b,1c,1d)做接续(图中3a,3b,3c,3d)，然后将接续好的光纤线取出并保持干净；
步骤3.熔融拉锥及固定于基板:将两根经步骤2.接续好的光纤线进行打绞或平行紧靠，使常规光纤的待耦合区域相互紧靠，并固定在拉锥夹具上，再用火焰或加热器加热熔融待耦合区域并向两端拉伸，使两根常规光纤相互熔融在一起，形成两头大中间小的耦合锥体，再用胶(图中5a.5b)将所述耦合锥体固定于石英基板4内；
步骤4.一次封装:用玻璃管或热缩管6套住石英基板4并热缩，然后于两端以另一种防水胶(图中7a,7b)封口，以完成一次封装的半成品；
步骤5.二次封装:将所完成一次封装半成品放入一金属管8内，在一次封装半成品与金属管8内壁之间，以及一次封装半成品的左右两边填充硅胶9，使一次封装半成品完全密封于整个金属管8内，如此完成一抗弯曲光纤耦合器。
所述步骤1中抗弯曲光纤(图中1a,1b,1c,1d)是指同时满足ITU-TG652D和ITU-TG.657A2/B2或ITU-TG.657B3的抗弯曲光纤。
所述步骤2中是采用一小段常规光纤(图中2a,2b)来代替抗弯曲光纤做熔融拉锥，其长度约为10～15mm。
所述步骤4中接续点是封装在石英基板4内，以胶(图中5a.5b)固定确保其机械强度。
一种抗弯曲光纤耦合器，其包括两根光纤，每根光纤包括设置在中间的长度为10～15mm的常规光纤，还包括设置在该常规光纤两端的抗弯曲光纤，两根常规光纤相互熔融在一起，形成两头大中间小的耦合锥体，再由防水胶将所述耦合锥体固定于石英基板内；
由玻璃管或热缩管套住石英基板，然后于两端以另一种防水胶封口，以完成一次封装的半成品，一次封装半成品设置在一金属管内，在一次封装半成品与金属管内壁之间，以及一次封装半成品的左右两边设置硅胶，使一次封装半成品完全密封于整个金属管内。
抗弯曲光纤是指同时满足ITU-TG652D和ITU-TG.657A2/B2的抗弯曲光纤，或者，抗弯曲光纤是指同时满足ITU-TG652D和ITU-TG.657B3的抗弯曲光纤。如：CorningLBLFiber或CorningZBLFiber。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种抗弯曲光纤耦合器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤:
步骤1.去除光纤涂覆层:分别去除抗弯曲光纤涂覆层和一小段待耦合区域的常规光纤涂覆层，并擦拭干净；
步骤2.做接续:在一小段常规光纤的两端分别与抗弯曲光纤做接续，然后将接续好的光纤线取出并保持干净；所述一小段常规光纤，其长度为10~15mm；
步骤3.熔融拉锥及固定于基板:将两根经步骤2接续好的光纤线进行打绞或平行紧靠，使常规光纤的待耦合区域相互紧靠，并固定在拉锥夹具上，再加热熔融待耦合区域并向两端拉伸，使两根常规光纤相互熔融在一起，形成两头大中间小的耦合锥体，再用防水胶将所述耦合锥体固定于石英基板内；
步骤4.一次封装:用玻璃管或热缩管套住石英基板并热缩，然后于两端以另一种防水胶封口，以完成一次封装的半成品；
步骤5.二次封装:将所完成一次封装半成品放入一金属管内，在一次封装半成品与金属管内壁之间，以及一次封装半成品的左右两边填充硅胶，使一次封装半成品完全密封于整个金属管内，如此完成一抗弯曲光纤耦合器。
2.如权利要求1所述的抗弯曲光纤耦合器的制造方法，其特征在于:所述步骤1中抗弯曲光纤是指同时满足ITU-TG652D和ITU-TG.657A2/B2的抗弯曲光纤。
3.如权利要求1所述的抗弯曲光纤耦合器的制造方法，其特征在于:所述步骤1中抗弯曲光纤是指同时满足ITU-TG652D和ITU-TG.657B3的抗弯曲光纤。
4.如权利要求1所述的抗弯曲光纤耦合器的制造方法，其特征在于:所述步骤4中接续点是封装在石英基板内，以胶固定确保其机械强度。
5.如权利要求1所述的抗弯曲光纤耦合器的制造方法，其特征在于:步骤2中在一小段常规光纤的两端分别以熔接机跟抗弯曲光纤做接续。
6.如权利要求1所述的抗弯曲光纤耦合器的制造方法，其特征在于:步骤3中，用火焰或加热器加热熔融待耦合区域并向两端拉伸，使两根常规光纤相互熔融在一起。
7.一种抗弯曲光纤耦合器，其特征在于:其包括两根光纤，每根光纤包括设置在中间的长度为10~15mm的常规光纤，还包括设置在该常规光纤两端的抗弯曲光纤，两根常规光纤相互熔融在一起，形成两头大中间小的耦合锥体，再由防水胶将所述耦合锥体固定于石英基板内；
由玻璃管或热缩管套住石英基板，然后于两端以另一种防水胶封口，以完成一次封装的半成品，一次封装半成品设置在一金属管内，在一次封装半成品与金属管内壁之间，以及一次封装半成品的左右两边设置硅胶，使一次封装半成品完全密封于整个金属管内。
8.如权利要求7所述的抗弯曲光纤耦合器，其特征在于:抗弯曲光纤是指同时满足ITU-TG652D和ITU-TG.657A2/B2的抗弯曲光纤。
9.如权利要求7所述的抗弯曲光纤耦合器，其特征在于:抗弯曲光纤是指同时满足ITU-TG652D和ITU-TG.657B3的抗弯曲光纤。
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