CN105182475A - 一种低成本的光纤准直器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光纤准直器及其制造方法。首先，制造内侧端面为平面、且与主轴成一夹角的光纤头；制造内侧端面为平面、且与主轴成一与前述的光纤头夹角相等夹角的透镜；用与光纤头、透镜中的至少一个相同的透光材料制造第二侧端面与第一侧端面为平面且平行、并且厚度等于透镜截距的定焦标准件；随后，将透镜、定焦标准件和光纤头按照定焦标准件的第二侧端面与光纤头的内侧端面紧贴，定焦标准件的第一侧端面与透镜的内侧端面紧贴的方式，将透镜、定焦标准件和光纤头连接并固定。

Description

一种低成本的光纤准直器及其制造方法

技术领域

本发明涉及光纤通信领域，具体涉及光纤设备的制作和设计；更具体地说，本发明涉及一种低成本的光纤准直器及其制造方法。

背景技术

现有的光纤准直器，透镜和光纤头之间保留有空气间隙，为使光纤端面落在透镜焦点上，装配时每一个间隙的厚度都需要调整，比较费工。

具体地，图1至图3示意性地示出了根据现有技术的光纤准直器组装方法。如图1至图3所示，在根据现有技术的光纤准直器组装方法中，首先制备透镜1并在透镜1外部固定附接套管5(如图1所示)；随后，将侧壁涂覆有紫外胶4的光纤头3装入套管5的开口端(如图2所示)；此时，由于透镜1的制造公差的原因，透镜1的中心长度(例如球面透镜的球面中心至相对的平面中心的长度，或者梯度透镜的两个相对平面的中心之间的长度)对于制造出的各个透镜存在区别；此时，如图3中的箭头所示，需要向光纤头3输入校准光，并且在调节透镜1与光纤头3之间的距离D0(即相对于透镜1将光纤头3向套管5内退或外拉)的同时通过仪器或人眼查看从透镜1出射的光是否准直来确定光纤头3在套管5内的定位。具体地说，当从透镜1出射的光准直时，可确定该状态下的光纤头3处于适当位置；此时，通过向紫外胶4照射紫外光，使得紫外胶4将光纤头3粘贴固定至套管5。

在现有技术中，为调整光纤头3在套管5内的定位，一般需要采用五维调节装置，必须一次性调整XYZ三轴以及上下、左右两个倾角五维到位。

可以看出，根据现有技术的光纤准直器组装方法不仅需要外源光源等辅助设备，而且需要通过人工校准的方式，在诸如显微镜之类的检查设备下，由操作人员手动调节透镜和光纤头之间的空气间隙的大小，以便光纤头可以与透镜相互对准，从而使得外源光源发出的光线经过透镜之后变成平行光出射。

为了解决现有技术存在的组装效率不高、需要额外的辅助设备、且由于需要人工调整而产生调整误差的种种问题，发明人在2014年07月24日的编号201410356622.8的中国专利申请中，披露了一种改进后的组装效率高且调整精度高的光纤准直器组装方法以及相应的光纤准直器结构。

根据上述专利申请的内容，提出：首先，准备第二侧端面与第一侧端面为平面且平行、并且厚度等于透镜截距的定焦标准件。随后，将透镜、定焦标准件和光纤头按照定焦标准件的第二侧端面与光纤头的内侧端面紧贴，定焦标准件的第一侧端面与透镜的内侧端面紧贴的方式，将透镜、定焦标准件和光纤头连接并固定。优选的，定焦标准件的第一侧通过第一透光胶固定至透镜的连接端面，而且定焦标准件的第二侧通过第二透光胶固定至光纤头。

上述改进后的光纤准直器组装方法简化了操作、同时减少了采用五维调节装置作为额外辅助设备导致的生产成本。但同时也引入了新的问题，即，由于需要考虑定焦标准件以及第一透光胶、第二透光胶导致增加的界面光反射，为了保证光纤准直器的光通过率，需匹配各光路元件的折射率，使原材料的选购变得困难。同时，还带来仓储、生产准备流程等方面的开销增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述背景技术存在的原材料成本上升等问题，提供一种低成本的光纤准直器及其制造方法，能保证光纤准直器的光通过率，同时保持组装效率高且调整精度高的优点。

为了实现上述技术目的，根据本发明的第一方面，提供了一种光纤准直器，其包括：光纤头、透镜、以及定焦标准件；其中，光纤头的内侧端面为平面且与主轴成一夹角；透镜的内侧端面为平面且与主轴成一夹角，该夹角与前述的光纤头第一侧端面夹角相等；定焦标准件的第二侧端面与第一侧端面为平面且平行，并且两端面间的厚度等于透镜的截距，该定焦标准件的第二侧端面与该光纤头的内侧端面紧贴，该定焦标准件的第一侧端面与该透镜的内侧端面紧贴；该定焦标准件的光路通过部分是由与光纤头、透镜中的至少一个相同的透光材料制成的。

根据本发明的第二方面，提供了一种光纤准直器，其包括：光纤头、透镜、定焦标准件以及第一透光胶、第二透光胶；其中，光纤头的内侧端面为平面且与主轴成一夹角；透镜的内侧端面为平面且与主轴成一夹角，该夹角与前述的光纤头第一侧端面夹角相等；定焦标准件的第二侧端面与第一侧端面为平面且平行，并且两端面间的厚度等于透镜的截距，该定焦标准件的第二侧端面与该光纤头的内侧端面紧贴，该定焦标准件的第一侧端面与该透镜的内侧端面紧贴；该第一透光胶均匀的填充并固化在所述定焦标准件的第一侧端面与该透镜的内侧端面间；该第二透光胶均匀的填充并固化在所述定焦标准件的第二侧端面与该光纤头的内侧端面间；该定焦标准件的光路通过部分是由与光纤头、透镜中的至少一个相同的透光材料制成的。

优选的，该第一透光胶的折射率等于该透镜的折射率。

优选的，该第二透光胶的折射率等于该光纤头的折射率。

根据本发明的第三方面，提供了一种光纤准直器，其包括：光纤头、透镜、定焦标准件以及透光胶；其中，光纤头的内侧端面为平面且与主轴成一夹角；透镜的内侧端面为平面且与主轴成一夹角，该夹角与前述的光纤头第一侧端面夹角相等；定焦标准件的第二侧端面与第一侧端面为平面且平行，并且两端面间的厚度等于透镜的截距，该定焦标准件的第二侧端面与该光纤头的内侧端面紧贴，该定焦标准件的第一侧端面与该透镜的内侧端面紧贴；该透光胶均匀的填充并固化在所述定焦标准件的第一侧端面与该透镜的内侧端面间、所述定焦标准件的第二侧端面与该光纤头的内侧端面间；该定焦标准件的光路通过部分是由与光纤头、透镜中的至少一个相同的透光材料制成的。

优选的，该透光胶的折射率大于等于光纤头的折射率并且小于等于透镜的折射率。

优选的，该透光胶的折射率等于定焦标准件的折射率。

优选的，该定焦标准件是由与光纤头相同的透光材料制成的，而该透光胶的折射率等于该透镜的折射率。

优选的，该定焦标准件是由与透镜相同的透光材料制成的，而该透光胶的折射率等于该光纤头的折射率。

根据本发明的第四方面，提供了一种光纤准直器的制造方法，包括步骤：制造内侧端面为平面、且与主轴成一夹角的光纤头；制造内侧端面为平面、且与主轴成一与前述的光纤头夹角相等夹角的透镜；用与光纤头、透镜中的至少一个相同的透光材料制造第二侧端面与第一侧端面为平面且平行、并且厚度等于透镜截距的定焦标准件；将透镜、定焦标准件和光纤头按照定焦标准件的第二侧端面与光纤头的内侧端面紧贴，定焦标准件的第一侧端面与透镜的内侧端面紧贴的方式，将透镜、定焦标准件和光纤头连接并固定。

优选的，还包括步骤：在准备定焦标准件之前，以光学方法测量待组装透镜的截距。

优选的，还包括步骤：在已粘接并固定的透镜、定焦标准件和光纤头的侧壁外部，将内径等于透镜、定焦标准件和光纤头中最大外径的套筒粘接并固定。

优选的，还包括步骤：以胶将透镜、定焦标准件和光纤头中一个的侧壁先与套管内壁粘连并固化该胶；将透镜、定焦标准件和光纤头按照定焦标准件的第二侧端面与光纤头的内侧端面紧贴，定焦标准件的第一侧端面与透镜的内侧端面紧贴的方式，将透镜、定焦标准件和光纤头连接并固定。

优选的，该定焦标准件的外形呈正圆柱体、斜圆柱体、六棱柱体、四棱柱体或三棱柱体。

优选的，该侧端面与主轴的夹角等于90度、86度、84度、82度、或78度。

优选的，该透镜为球面透镜、梯度透镜、或非球面透镜。

优选的，还包括步骤：在定焦标准件的第一侧端面、第二侧端面、光纤头的内侧端面、透镜的内侧端面中的至少一个表面上镀膜。

优选的，该第一透光胶的折射率等于该透镜的折射率。优选的，该第二透光胶的折射率等于该光纤头的折射率。

本发明采用与光纤头、透镜中的至少一个相同的透光材料制造定焦标准件,减轻原材料选购、仓储、生产准备流程等方面的成本。更进一步，采用同一种透光胶均匀的填充并固化在所述定焦标准件与透镜、光纤头的端面间。由此，提供了一种低成本的光纤准直器及其制造方法，能保证光纤准直器的光通过率，同时保持组装效率高且调整精度高的优点。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1至图3示意性地示出了根据现有技术的光纤准直器组装方法。

图4至图6示意性地示出了根据本发明的光纤准直器制造方法的各个步骤。

图7示意性地示出了根据本发明优选实施例的光纤准直器。

需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。

具体实施方式

为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。

<本发明制造方法的实施例>

图4至图6示意性地示出了根据本发明第一优选实施例的光纤准直器组装方法的各个步骤。

首先，用一种透光材料(例如石英玻璃)制造内侧端面为平面、且与主轴成一夹角的光纤头3；并且用另一种折射率较高的透光材料(例如SF11)制造内侧端面为平面、且与主轴成一与前述的光纤头夹角相等夹角的透镜1。

而后，用与光纤头3、透镜1中的至少一个相同的透光材料制造第二侧端面与第一侧端面为平面且平行、并且厚度等于透镜截距的定焦标准件2。

随后，将透镜、定焦标准件和光纤头按照定焦标准件的第二侧端面与光纤头的内侧端面紧贴，定焦标准件的第一侧端面与透镜的内侧端面紧贴的方式，将透镜、定焦标准件和光纤头连接并固定。

优选的，在制造出透镜1后测量其截距以便于制造定焦标准件时确定厚度。

在本发明的所提供的一种测量截距的方法中，需要测量所制备的透镜1的中心长度D1(例如，图5所示的球面透镜的球面中心至相对的平面中心的长度。

此后，根据测量出来的透镜1的中心长度以及透镜1的折射率计算出使得透镜1出射准直光束所需的透镜1与光纤头3之间的截距D2，并且选择厚度等于所计算出的截距D2的定焦标准件2(如图6所示)；

在具体实施例中，可根据下述教导计算截距D2：

在安连生老师《应用光学》一书中，第42页-43页，第74页-75页详细阐述了球面透镜以及一端面是平面的透镜的焦距计算方法。

根据本领域内的常识，得到焦距后，减去透镜光心至一侧端面的距离，就可得到透镜在该侧的截距。

当已知n1为透镜1的折射率，n2为定焦标准件2的折射率，D1是透镜1的中心长度，R是透镜1前端球面的半径。根据以上教导，可以计算确定透镜1的截距D2。

在本发明的所提供的其他测量截距的方法中，也可以采用习知的平行光聚焦法、平行光线法、二倍截距法等光学方法的测量透镜的截距D2。

随后，按照定焦标准件的第二侧端面与光纤头的内侧端面紧贴，定焦标准件的第一侧端面与透镜的内侧端面紧贴的方式，依次将透镜1、定焦标准件2和光纤头3连接并固定。(如图4所示)。

其中优选地可以进一步利用第一胶(例如，第一紫外胶41)将定焦标准件2的第一侧固定至透镜1相对光纤头3的内端面。同样优选地可以进一步利用第二胶(例如，第二紫外胶42)将定焦标准件2的第二侧固定至光纤头3。可以通过先涂覆后进行紫外光照射的方式进行各个部分的固定。

定焦标准件2的材料可以是与光纤头3相同的透光玻璃，也可以是与透镜1相同的透光材料SF11。

在替换实施例中，定焦标准件2至少光路通过部分是由与光纤头、透镜中的至少一个相同的透光材料制成的。

此时，计算截距D2时，应当适用透光材料的折射率，得到透光材料中的截距。

可选的，定焦标准件2的两侧可不涂胶，定焦标准件2直接通过夹在透镜1与光纤头3之间而得到固定。

在另一替换实施例中，透镜1与定焦标准件2接触的表面以及光纤头3与定焦标准件2接触的表面可优选地具有镀膜层，以减小反射的效果，从而增大光利用率。可选的，在定焦标准件的第一侧端面、第二侧端面、光纤头的内侧端面、透镜的内侧端面中的至少一个表面上镀膜。

因此，在根据本发明第一优选实施例的光纤准直器组装方法中，只要测量出透镜的中心长度，通过计算所需间隙大小，选取具有与所需间隙大小相对应的厚度的定焦标准件，直接在透镜和光纤头之间放置入定焦标准件即可，而不用再通过人工手动调节空气间隙，而直接就可以使得光纤头与透镜的对准，从而使得从透镜处可以发出平行光。换言之，本发明利用具有计算出的厚度的定焦标准件，将现有技术中需要对每一个光纤准直器进行逐个调整的方法改变为测量计算后分组直接固定的方法；由此，提供了一种组装效率高且调整精度高的光纤准直器组装方法以及相应的光纤准直器结构。

同时，对于根据本发明第一优选实施例的光纤准直器组装方法，不需要操作人员手动对光调节，由此可以节省人力成本，同时也可以不用再设置外设光源以及其他外接辅助设备，由此可以大大节省经济成本。采用与光纤头、透镜中的至少一个相同的透光材料制造定焦标准件,减轻原材料选购、仓储、生产准备流程等方面的成本。由此，提供了一种低成本的光纤准直器及其制造方法，能保证光纤准直器的光通过率，同时保持组装效率高且调整精度高的优点。

在参考图4至图6描述的根据本发明第一优选实施例的光纤准直器组装方法中，描述了透镜、定焦标准件和光纤头直接连接的情况。但是本发明显然适用于光纤头、定焦标准件、透镜外具有一个套管43的情况(参考图7)。

由此，根据本发明第一优选实施例的光纤准直器组装方法显然可以再优选的增加下述步骤：在已粘接并固定的透镜、定焦标准件和光纤头的侧壁外部，将内径等于透镜、定焦标准件和光纤头中最大外径的套筒粘接并固定。

也可以优选的修改为以下组装步骤：以胶将透镜、定焦标准件和光纤头中一个的侧壁先与套管内壁粘连并固化该胶；将透镜、定焦标准件和光纤头按照定焦标准件的第二侧端面与光纤头的内侧端面紧贴，定焦标准件的第一侧端面与透镜的内侧端面紧贴的方式，将透镜、定焦标准件和光纤头连接并固定。

实际上，透镜或光纤头或定焦标准件可以各自预先与套管固定，或者在将透镜或光纤头或定焦标准件组装在一起之后再和外套管固定，或者不使用套管。

而且，根据本发明的光纤准直器的进一步改进也适用于本制造方法。

因此，本发明提供一种光纤准直器的组装方法：首先，准备第二侧端面与第一侧端面为平面且平行、并且厚度等于透镜截距的定焦标准件；随后，将透镜、定焦标准件和光纤头按照定焦标准件的第二侧端面与光纤头的内侧端面紧贴，定焦标准件的第一侧端面与透镜的内侧端面紧贴的方式，将透镜、定焦标准件和光纤头连接并固定。

本发明中，可以以光学方法测量待组装透镜的截距，也可以通过透镜长度、并结合透镜的折射率及定焦标准件光路通过部分的折射率计算出透镜的截距。

本发明中，透镜、定焦标准件、光纤头之外可以有一套管，也可以不具有套管仅三者连接固定。在有套管的实施例中，透镜、定焦标准件、光纤头可以以任何可能的次序与套管进行组装。

<本发明光纤准直器的实施例1>

本发明涉及与上述制造方法相关的光纤准直器，如图4及图7所示。根据本发明实施例的光纤准直器包括：透镜1、定焦标准件2、光纤头3以及一个可选的套管5；其中，透镜1、定焦标准件2、光纤头3中至少一个的侧壁与套管5的内壁固定连接。

其中，光纤头3用一种透光材料(例如石英玻璃，折射率1.4440)制造成内侧端面为平面、且与主轴成一夹角；透镜1用另一种折射率较高的透光材料(例如折射率1.65的光学树脂)制造成内侧端面为平面、且与主轴成一与前述的光纤头夹角相等夹角。定焦标准件2用与光纤头3、透镜1中的至少一个相同的透光材料(石英玻璃或折射率1.65的光学树脂)制造，并且第二侧端面与第一侧端面为平面且平行、并且厚度等于透镜截距。定焦标准件2的第二侧端面与该光纤头3的内侧端面紧贴，该定焦标准件2的第一侧端面与该透镜1的内侧端面紧贴。

此时，定焦标准件2的厚度使其第二侧端面及光纤头3的内侧端面位于透镜1的焦平面上。

优选地，定焦标准件2的第一侧通过第一透光胶41(例如，折射率1.60的H-62胶)固定至透镜1相对光纤头3的内端面，而且定焦标准件2的第二侧通过第二透光胶42(例如，折射率1.52的B-001)固定至光纤头3。

更理想的，该第一透光胶41的折射率等于该透镜1的折射率1.4440。优选的。优选的，该第二透光胶42的折射率等于该光纤头3的折射率1.65。

优选的，定焦标准件2的材料可以是与光纤头3相同的透光玻璃，折射率1.4440；也可以是与透镜1相同折射率1.65的光学树脂。

同样，在替换实施例中，定焦标准件2至少光路通过部分是透光材料(石英玻璃1.4440或折射率1.65的光学树脂)制造。此时，计算截距D2时，应当分别适用透光材料的折射率(石英玻璃1.4440或1.65)，得到透光材料中的截距。

所示光纤准直器同样能够实现根据本发明第一优选实施例的光纤准直器组装方法所能实现的技术效果。

<本发明光纤准直器的其他实施例>

本发明涉及与上述制造方法相关的光纤准直器，如图4及图7所示。根据本发明实施例的光纤准直器包括：透镜1、定焦标准件2、光纤头3以及一个可选的套管5；其中，透镜1、定焦标准件2、光纤头3中至少一个的侧壁与套管5的内壁固定连接。

其中，光纤头3用一种透光材料(例如石英玻璃，折射率1.4440)制造成内侧端面为平面、且与主轴成一夹角；透镜1用另一种折射率较高的透光材料(例如折射率1.60的光学树脂)制造成内侧端面为平面、且与主轴成一与前述的光纤头夹角相等夹角。定焦标准件2用与光纤头3、透镜1中的至少一个相同的透光材料(石英玻璃或折射率1.65的光学树脂)制造，并且第二侧端面与第一侧端面为平面且平行、并且厚度等于透镜截距。定焦标准件2的第二侧端面与该光纤头3的内侧端面紧贴，该定焦标准件2的第一侧端面与该透镜1的内侧端面紧贴。侧端面与主轴的夹角可以垂直或成86度、84度、82度、或78度。

此时，定焦标准件2的厚度使其第二侧端面及光纤头3的内侧端面位于透镜1的焦平面上。

将同一种透光胶41、42均匀的填充并固化在所述定焦标准件2的第一侧端面与该透镜1的内侧端面间、所述定焦标准件2的第二侧端面与该光纤头3的内侧端面间。

在本发明的一个实施例中，透光胶41、42是折射率1.53的BP-042。在另一实施例中，透光胶41、42是折射率1.56的CPE-001。因此，透光胶的折射率大于等于光纤头的折射率并且小于等于透镜的折射率。

在本发明的一个实施例中，定焦标准件2的材料是与光纤头3用一种透光材料，折射率1.4440的石英玻璃。此时，透光胶41、42是可以是折射率1.60的H-62(与透镜1相同)。优选的，透光胶41、42是可以是折射率1.4440(与定焦标准件2相同)

在本发明的另一个实施例中，定焦标准件2的材料是与透镜1用一种透光材料，折射率1.60的光学树脂。此时，透光胶41、42是可以是折射率1.4440(与光纤头3相同)。优选的，透光胶41、42是可以是折射率1.60的H-62(与定焦标准件2相同)

可以理解，本发明同样适用于透镜的与定焦标准件相连接的面是垂直面的情况。此时，透镜的长度指是指：梯度透镜的两个相对面的中心间的长度。

本发明中，定焦标准件的外形可以呈正圆柱体、斜圆柱体、六棱柱体、四棱柱体或三棱柱体。透镜可以为球面透镜、梯度透镜、或非球面透镜。

此外，图7示出了透镜1的外径与光纤头3的外径匹配的情况，但是实际上，在没有套筒的情况下，透镜1的外径与光纤头3的外径可以匹配也可以不匹配。

本发明中，可以以光学方法测量待组装透镜的截距，也可以通过透镜长度、并结合透镜的折射率及定焦标准件光路通过部分的折射率计算出透镜的截距。

本发明中，透镜、定焦标准件、光纤头之外可以有一套管，也可以不具有套管仅三者连接固定。在有套管的实施例中，透镜、定焦标准件、光纤头可以以任何可能的次序与套管进行组装。

而且，光纤头3可以是单光纤的光纤头，也可以是多光纤的光纤头。

透镜1与定焦标准件2接触的表面以及光纤头3与定焦标准件2接触的表面可优选地具有镀膜层，以减小反射的效果，从而增大光利用率。可选的，在定焦标准件的第一侧端面、第二侧端面、光纤头的内侧端面、透镜的内侧端面中的至少一个表面上镀膜。在镀膜的技术方案中，其损耗为0.0174db。

在本发明中，光纤头的折射率是指光纤头的激光发射部分的折射率。在习知的光纤头中，是指插入光纤头中心毛细管的光纤的折射率。更具体的，是指光纤的纤芯的折射率。例如，光纤头的材料为石英，其折射率为1.4440。在本发明中，透镜应选择折射率较高的透光材料。即折射率大于等于光纤头的材料。例如，在一个较佳实施例，选择透镜是折射率为1.7447的的SF11。

在本发明中，光纤头3、定焦标准件2及透镜1之间填充并固化了均匀的透光胶41、42，该透光胶的折射率大于等于光纤头3的折射率并且小于等于透镜1的折射率。

例如，在一个实施例中，透光胶的折射率为1.65，光纤头的折射率为1.45，透镜的折射率为1.65，此时的损耗为0.0181db。在另一个实施例，透光胶的折射率为1.64，光纤头的折射率为1.45，透镜的折射率为1.65，此时的损耗也为0.0165db。在再一个实施例中，透光胶的折射率为1.60，光纤头的折射率为1.45，透镜的折射率为1.65，此时的损耗为0.0115db。在再一个实施例中，透光胶的折射率为1.55，光纤头的折射率为1.45，透镜的折射率为1.65，此时的损耗为0.00091db。

在本发明的又一个实施例中，透光胶的折射率为1.48，光纤头的折射率为1.48，透镜的折射率为1.69，此时的损耗为0.0191db。在另一个实施例，透光胶的折射率为1.49，光纤头的折射率为1.48，透镜的折射率为1.69，此时的损耗为0.0173db。在再一个实施例中，透光胶的折射率为1.48，光纤头的折射率为1.57，透镜的折射率为1.69，此时的损耗为0.0057db。在再一个实施例中，透光胶的折射率为1.65，光纤头的折射率为1.48，透镜的折射率为1.69，此时的损耗为0.0135db。

在本发明的又一个实施例中，该定焦标准件的光路通过部分是透光材料制成的。在一些实施例中，该定焦标准件是折射率1.65的光学树脂，在另一些实施例中，该定焦标准件是折射率1.58的玻璃。

透光胶H-62是双宫能基丙烯酸酯单体，透光胶B-001为苄基甲基基丙烯酸酯，可以在杭州丹维科技有限公司(http://china.guidechem.com/trade/pdetail2149587.html)获得。

此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (31)

1.一种光纤准直器，具有：

光纤头，该光纤头的内侧端面为平面且与主轴成一夹角；

透镜，该透镜的内侧端面为平面且与主轴成一夹角，该夹角与前述的光纤头第一侧端面夹角相等；

以及位于光纤头与透镜之间的定焦标准件，该定焦标准件的第二侧端面与该光纤头的内侧端面紧贴，该定焦标准件的第一侧端面与该透镜的内侧端面紧贴；该定焦标准件的第二侧端面与第一侧端面为平面且平行，并且两端面间的厚度等于透镜的截距；

其特征在于，该定焦标准件的光路通过部分是由与光纤头、透镜中的至少一个相同的透光材料制成的。

2.根据权利要求1所述的光纤准直器，其特征在于，所述定焦标准件的第一侧端面与该透镜的内侧端面间填充并固化了均匀的第一透光胶，所述定焦标准件的第二侧端面与该光纤头的内侧端面间填充并固化了均匀的第二透光胶。

3.根据权利要求2所述的光纤准直器，其特征在于，所述第一透光胶的折射率等于该透镜的折射率。

4.根据权利要求2所述的光纤准直器，其特征在于，所述第二透光胶的折射率等于该光纤头的折射率。

5.根据权利要求2所述的光纤准直器，其特征在于，所述定焦标准件的第一侧端面与该透镜的内侧端面间、定焦标准件的第二侧端面与该光纤头的内侧端面间，填充并固化了同一种的透光胶。

6.根据权利要求5所述的光纤准直器，其特征在于，所述透光胶的折射率大于等于光纤头的折射率并且小于等于透镜的折射率。

7.根据权利要求6所述的光纤准直器，其特征在于，所述透光胶的折射率等于定焦标准件的折射率。

8.根据权利要求6所述的光纤准直器，其特征在于，所述定焦标准件是由与光纤头相同的透光材料制成的，所述透光胶的折射率等于该透镜的折射率。

9.根据权利要求6所述的光纤准直器，其特征在于，所述定焦标准件是由与透镜相同的透光材料制成的，所述透光胶的折射率等于该光纤头的折射率。

10.根据权利要求1至9任一所述的光纤准直器，其特征在于，所述的透镜的截距为光路在该定焦标准件的透光材料中的截距。

11.根据权利要求1至9任一所述的光纤准直器，其特征在于，

所述光纤准直器还具有套管，所述光纤头、定焦标准件、透镜中至少一个侧壁与套管内壁以胶粘连并固化。

12.根据权利要求1至9任一所述的光纤准直器，其特征在于，所述定焦标准件的外形呈正圆柱体、斜圆柱体、六棱柱体，四棱柱体或三棱柱体。

13.根据权利要求1至9任一所述的光纤准直器，其特征在于，其中所述侧端面与主轴的夹角等于90度、86度、84度、82度、或78度。

14.根据权利要求1至9任一所述的光纤准直器，其特征在于，其中所述透镜为球面透镜、梯度透镜、或非球面透镜。

15.根据权利要求1至9任一所述的光纤准直器，其特征在于：

在定焦标准件的第一侧端面、第二侧端面、光纤头的内侧端面、透镜的内侧端面中的至少一个表面上具有镀膜。

16.一种光纤准直器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

制造内侧端面为平面、且与主轴成一夹角的光纤头；

制造内侧端面为平面、且与主轴成一与前述的光纤头夹角相等夹角的透镜；

用与光纤头、透镜中的至少一个相同的透光材料制造第二侧端面与第一侧端面为平面且平行、并且厚度等于透镜截距的定焦标准件；

将透镜、定焦标准件和光纤头按照定焦标准件的第二侧端面与光纤头的内侧端面紧贴，定焦标准件的第一侧端面与透镜的内侧端面紧贴的方式，将透镜、定焦标准件和光纤头连接并固定。

17.根据权利要求15所述的光纤准直器制造方法，其特征在于，还包括以下步骤：

将第一透光胶均匀的填充并固化在所述定焦标准件的第一侧端面与该透镜的内侧端面间；将第二透光胶均匀的填充并固化在所述定焦标准件的第二侧端面与该光纤头的内侧端面间。

18.根据权利要求15所述的光纤准直器制造方法，其特征在于，所述第一透光胶的折射率等于该透镜的折射率。

19.根据权利要求15所述的光纤准直器制造方法，其特征在于，第二透光胶的折射率等于该光纤头的折射率。

20.根据权利要求15所述的光纤准直器制造方法，其特征在于，还包括以下步骤：

将同一种透光胶均匀的填充并固化在所述定焦标准件的第一侧端面与该透镜的内侧端面间、所述定焦标准件的第二侧端面与该光纤头的内侧端面间。

21.根据权利要求20所述的光纤准直器，其特征在于，所述透光胶的折射率大于等于光纤头的折射率并且小于等于透镜的折射率。

22.根据权利要求21所述的光纤准直器制造方法，其特征在于，所述透光胶的折射率等于定焦标准件的折射率。

23.根据权利要求21所述的光纤准直器制造方法，其特征在于，所述定焦标准件是由与光纤头相同的透光材料制成的，所述透光胶的折射率等于该透镜的折射率。

24.根据权利要求21所述的光纤准直器制造方法，其特征在于，所述定焦标准件是由与透镜相同的透光材料制成的，所述透光胶的折射率等于该光纤头的折射率。

25.根据权利要求15至24任一所述的光纤准直器制造方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在准备定焦标准件之前，以光学方法测量待组装透镜的截距。

26.根据权利要求15至24任一所述的光纤准直器制造方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在已粘接并固定的透镜、定焦标准件和光纤头的侧壁外部，将内径等于透镜、定焦标准件和光纤头中最大外径的套筒粘接并固定。

27.根据权利要求15至24任一所述的光纤准直器制造方法，其特征在于，还包括以下步骤：

以胶将透镜、定焦标准件和光纤头中一个的侧壁先与套管内壁粘连并固化该胶；

将透镜、定焦标准件和光纤头按照定焦标准件的第二侧端面与光纤头的内侧端面紧贴，定焦标准件的第一侧端面与透镜的内侧端面紧贴的方式，将透镜、定焦标准件和光纤头连接并固定。

28.根据权利要求15至24任一所述的光纤准直器制造方法，其特征在于，所述定焦标准件的外形呈正圆柱体、斜圆柱体、六棱柱体、四棱柱体或三棱柱体。

29.根据权利要求15至24任一所述的光纤准直器制造方法，其特征在于，其中所述侧端面与主轴的夹角等于90度、86度、84度、82度、或78度。

30.根据权利要求15至24任一所述的光纤准直器制造方法，其特征在于，其中所述透镜为球面透镜、梯度透镜、或非球面透镜。

31.根据权利要求15至24任一所述的光纤准直器制造方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在定焦标准件的第一侧端面、第二侧端面、光纤头的内侧端面、透镜的内侧端面中的至少一个表面上镀膜。