CN107271143A - 光通信透镜特性评价装置及光通信透镜特性评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光通信透镜特性评价装置及光通信透镜特性评价方法。根据本发明的光通信透镜特性评价装置，包括可进行焦点透镜及准直透镜的特性评价，且用于光通信透镜特性评价的发光源及要评价或安装的光通信透镜，可包括锁定所述光通信透镜，进行精密控制的第一精密阶段及可收光通过所述光通信透镜光束的收光源、可扫描与通过所述光通信透镜的光束成垂直的面的光纤维，及从所述发光源控制所述收光源，可使所述收光源和所述光纤维以一定间隔的距离进行调整，控制二维面扫描的第二精密阶段。

Description

光通信透镜特性评价装置及光通信透镜特性评价方法

技术领域

本发明涉及光通信透镜特性评价装置及光通信透镜特性评价方法。

背景技术

光通信模块是在8um大小的光纤维核心聚焦光源，所以，在自动化光学对准工程的过程中，具有很多的困难。

图1是示出现有技术的光对准工程。

如图1的a及b所示，使用准直透镜的光模块时，决定光源的出射面和准直透镜表面的距离(以下，L1)是最重要的工程要素中的一个，但是，在决定L1的过程中，也会发生最大的不良。

因此，在现有技术为了决定L1，使用具有高价的亚微米以下精密度的倒装片接合机，或使用移动光束观点分析(Beam View Analyzer，BVA)，测定光束的大小对准透镜的方法。但是，使用倒装片接合机时，具有用于具备装备，需要高价费用的问题。使用利用BVA的方法时，具有需要相当的时间和费用的问题。此外，使用现有技术仍然发生很多不良，连接至光通信模块的单价上升的结果。

此外，在光通信模块的光学对准工程中，最重要的要素中的一个是光束的倾斜与否。即，从现有技术入射到收光单元光纤维的核心中心的光源倾斜时，具有光结合效率降低，光源和透镜之间的距离等测定结果不正确的问题。

此外，现有技术的透镜特性评价技术，安装实际使用的光源进行透镜特性评价，但是，这具有很难适用在多样透镜的问题。此外，在现有技术中适用与实际使用的光源开口数不同的光纤维，具有获得不正确的测定结果的问题。此外。没有对正确焦点位置的信息，具有最终光结合效率不好的问题。

图2是示出现有技术的准直透镜特性评价过程。

此外，现有技术如图2示出，仅准直透镜可评价特性，具有由一个评价装置不可测定多样透镜的缺点。

因此，需要将准直透镜及焦点透镜都可评价特性的装置及方法的实情。此外，需要在与实际光源相同的环境中，可评价透镜特性的装置及方法的实情。

发明内容

技术课题

本发明是为了解决如上述的问题被提出的，其目的是快速评价焦点透镜及准直透镜的特性，可减少光通信用光模块的制造费用。

此外，本发明的其他目的是利用光纤维，进行二维面扫描，在没有其他装备可评价光束的特性，可缩短时间和费用。

此外，本发明的其他目的是利用夹具，可将光束调整为具有与实际使用的光源开口数相同的特性，利用多样的光源可评价光通信透镜的特性。

技术方案

为了达到上述的目的，光通信透镜特性评价装置，包括可进行焦点透镜及准直透镜的特性评价，且用于光通信透镜特性评价的发光源及要评价或安装的光通信透镜，可包括锁定所述光通信透镜，进行精密控制的第一精密阶段及可收光通过所述光通信透镜光束的收光源、可扫描与通过所述光通信透镜的光束成垂直的面的光纤维，及从所述发光源控制所述收光源，可使所述收光源和所述光纤维以一定间隔的距离进行调整，控制二维面扫描的第二精密阶段。

此外，作为达到上述目的的技术方法，光通信透镜特性评价方法，其步骤可包括使发光源和收光源中心位于一条直线上，安装或控制所述发光源和所述收光源；使从所述发光源发射的光束至少通过光通信透镜，调整所述光通信透镜的位置直到所述光通信透镜的所述光束命中所述收光源中心为止；及所述光束命中所述收光源中心时，测定从所述光通信透镜到所述发光源及所述收光源的距离。

技术效果

根据本发明的一个实施例，快速评价焦点透镜及准直透镜的特性，可减少光通信用光模块的制作费用。

此外，根据本发明的一个实施例，利用光纤维进行二维面扫描，在没有其他装备可评价光束的特性，可缩短时间和费用。

此外，根据本发明的一个实施例，利用夹具可将光束调整为具有与实际使用的光源开口数相同的特性，利用多样的光源可评价光通信透镜的特性。

附图说明

图1是示出现有技术的光学对准工程。

图2是示出现有技术的准直透镜特性评价过程。

图3是示出根据本发明的一个实施例，通过光通信透镜特性评价装置的光通信透镜评价系统。

图4是示出根据本发明的一个实施例的光通信透镜特性评价装置的框图。

图5是示出根据本发明的一个实施例的准直透镜。

图6是示出根据本发明的一个实施例的一次对准过程。

图7是示出根据本发明的一个实施例，通过光束大小的二次对准过程。

图8是示出根据本发明的一个实施例的光束腰。

图9是示出根据本发明的一个实施例，利用光束腰评价准直透镜的过程。

图10是示出根据本发明的一个实施例，利用光束腰评价焦点透镜的过程。

图11及图12是示出根据本发明的一个实施例，调整开口数的过程。

图13是示出根据本发明的一个实施例，特性评价方法的具体作业流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施例进行详细地说明。但是，本发明不受限或限定于实施例。在各图示出的相同参照符号显示相同的部件。

在本说明书说明的光通信透镜特性评价装置及光通信透镜特性评价方法，可自动地测定光通信用光学透镜(例如，准直透镜、焦点透镜)的焦距、光束腰位置及光结合效率，且可制作需要亚微细米精密度的光通信用光模块。

在本说明书持续使用的‘特性’可以是指称用于光通信用光模块的光通信透镜的焦距、光束腰(Beam Waist)、结合效率等，具有光通信透镜的性能要素。

图3是示出根据本发明的一个实施例，通过光通信透镜特性评价装置的光通信透镜评价系统。

如图3示出，光通信透镜特性评价装置300(以下，特性评价装置)可进行焦点透镜330及准直透镜310的特性评价。

特性评价装置300包括用于光通信透镜310,330特性评价的发光源(例如，发光元件或光纤维等)及要评价或安装的光通信透镜310,330，特性评价装置300可包括锁定光通信透镜310,330，且可进行精密控制的第一精密阶段。

此外，特性评价装置300可包括能够收光通过光通信透镜310,330光束的收光源(例如，收光元件或光纤维等)、可将通过光通信透镜310,330的光束与光束成垂直的面进行扫描的光纤维，及使从发光源以一定间隔的调整收光源和光纤维的距离，控制收光源，可控制二维面扫描的第二精密阶段。

此外，特性评价装置300可进行焦点透镜及准直透镜的特性评价，且可包括用于光通信透镜310,330特性评价的发光源及可精密控制发光源的第三精密阶段。此外，特性评价装置300包括要评价或安装的光通信透镜310,330及锁定光通信透镜310,330可进行精密控制的第一精密阶段，可包括能够收光通过光通信透镜310,330的光束，可将通过光通信透镜310,330的光束与光束成垂直的面进行扫描的收光源，及使从发光源以一定间隔的调整收光源和光纤维的距离，控制光纤维，可控制二维面扫描的第二精密阶段。

特性评价装置300可由包括用于光通信透镜特性评价的发光元件、将要评价或安装的光通信透镜310,330、锁定光通信透镜310,330可精密控制的第一精密阶段、可收光通过透镜光束的收光元件、可将通过透镜的光源与光源成垂直的面进行扫描的光纤维340，且可从发光元件以一定间隔的调整收光元件和光纤维的距离，控制光纤维340可进行二维面扫描的第二精密阶段被体现。对特性评价装置300更详细地说明，参考后述的图5进行说明。

如图3a所示出，特性评价装置300可评价对准直透镜310的特性。即，特性评价装置300可使从发光源320发射的光束通过准直透镜310，调整准直透镜310的位置。特性评价装置300调整准直透镜310的位置，可调整从发光源320到准直透镜310的距离L1。

如图3b所示出，特性评价装置300可评价对焦点透镜330的特性。即，特性评价装置300可使从发光源320发射的光束通过焦点透镜330达到光纤维340，调整焦点透镜330的位置。特性评价装置300调整焦点透镜330的位置，可调整从发光源320到焦点距离330的距离L1及从焦点透镜330到光纤维340的距离L2。

在本说明书中，特性评价装置300可评价对准直透镜310及焦点透镜330的特性。此外，在本说明书中，评价装置300可以是包括在光传送系统内的装置或手段。

图4是示出根据本发明的一个实施例的光通信透镜特性评价装置的框图。

本发明的光通信透镜特性评价装置400可包括第一精密阶段410及第二精密阶段420。此外，根据实施例，特性评价装置400可附加评价单元430及开口数调整单元440进行构成。

此外，根据实施例，特性评价装置400可包括上述的第三精密阶段。此外，根据实施例，特性评价装置400利用激光，可测定物体之间的距离。即，特性评价装置400可包括能够进行距离测定的激光测微仪，且可利用激光测微仪测定L1，L2。

第一精密阶段410可使从发光源发射的光束至少通过光通信透镜，调整所述光通信透镜的位置。即，第一精密阶段410可锁定位于从发光源隔离的位置的光通信透镜，且考虑光通信透镜的规格，可调整由发光源隔离的光通信透镜的位置。其中，光通信透镜可以是要评价或安装的透镜。例如，光通信透镜可以是焦点透镜或准直透镜。

第二精密阶段420可反复地调整所述收光源的位置，直到所述光通信透镜的所述光束命中收光源的中心为止。即，第二精密阶段420可调整能够收光通过光通信透镜光束的收光元件的位置。

通过第一精密阶段410及第二精密阶段420，调整透镜及收光元件位置的一个示例，将参考图5及图6进行说明。

图5是示出根据本发明的一个实施例的准直透镜。

如图5a及图5b所示出，准直透镜L1不能被正确地控制时，具有发散或收敛的问题。即，如图5a所示出，准直透镜可不命中收光源发散。如图5b所示出，准直透镜可命中收光源之前收敛。因此，利用特性评价装置300正确地控制L1，可使光束被瞄准。

图6是示出根据本发明的一个实施例的一次对准过程。

特性评价装置600可包括在发光源610和透镜620之间，任意位置的收光元件(未示出)。在图6，特性评价装置600被说明为与透镜620连接的分离形态，但不限定于此。即，在特性评价装置600内可具备透镜620。此外，特性评价装置600可以是在图4说明的特性评价装置400。此外，在图6说明的透镜620被说明为准直透镜，但不限定于此。

第二精密阶段420可使从发光源610收光元件以任意的间隔隔离，调整收光元件的位置。在这种情况下，第二精密阶段420对所述间隔比透镜620的光束腰(Beam Waist)，以相对远的距离可调整收光元件的位置。其中，光束腰可指称光束波阵面(Wave Front)中最扁平(Flat)的部分。

其次，第一精密阶段410锁定透镜620，可使从发光源610以适合透镜620规格的距离L1，调整透镜620的位置。此外，第一精密阶段410可使通过透镜620的光束集束在收光元件的活性区域，进行精密控制(反复地调整)。其次，第一精密阶段410可利用通过收官元件计算的光量，进行一次对准。

因此，如图6所示出，特性评价装置600正确地调整发光源610和透镜620之间的距离L1，可使光束瞄准收光源630。

再次说明图4，第二精密阶段420在所述光通信透镜和所述收光源之间，指定两个以上的测量点，且在所述测量点可获得与所述光束成垂直面入射的所述光束的光束大小。即，第二精密阶段420可对通过透镜的光束，获得在任意测量点的光束大小。在这种情况下，第二精密阶段420可利用光纤维，对与光束成垂直的面入射的光束进行面扫描。为了更详细地说明获得光束大小的过程，参照以下图7进行说明。

图7是示出根据本发明的一个实施例，通过光束大小的二次对准过程。

特性评价装置700可以是在图4说明的特性评价装置400。

特性评价装置700可在收光源710的前端指定任意两个测量点720,730，且在两个测量点720,730利用光纤维，对与光束成垂直的面入射的光束进行面扫描，可获得两个光束大小721,731。

在这种情况下，所述测量点之间的所述光束大小差异值超过临界值时，第一精密阶段410可再调整所述光通信透镜的位置。例如，如图7所示出，比较在两个测量点720,730获得的两个光束大小721,731的差异值超过任意值时，第一精密阶段410可再调整光通信透镜770的位置。即，特性评价装置700可反复地调整透镜720，直到比较两个光束大小721,731的差异值为任意值以下为止。

此外，所述测量点之间的所述光束大小差异值为临界值以下时，第二精密阶段420判断所述光束命中所述收光源的中心，可终止对所述收光元件的位置调整。例如，如图7所示出，比较在两个测量点720,730获得的两个光束大小721,731的差异值为任意值以下时，第二精密阶段420可终止收光元件调整。由此，特性评价装置700可结束二次对准。

所述光束命中所述收光源中心时，评价单元430可测定从所述光通信透镜的位置到所述发光源及所述收光源的距离。举例说明图7，结束二次对准时，是光束命中收光源中心的情况，所以，评价单元430可由预先确认的信息发光源750的轴信息和第一精密阶段410，利用被对准的透镜740信息(位置等)测定L1。

整理上述内容，在图7示出的特性评价装置700可在收光源710前端，利用在任意两点720,730的光纤维进行面扫描。此外，比较光束大小721,731的差异值超过任意值时，特性评价装置700通过第一精密阶段控制透镜740之后，再次比较光束大小721,731，可使差异值成为任意值以下的反复地进行，结束二次对准。此外，特性评价装置700可利用第一精密阶段信息和已确认的发光源750的轴信息，测定L1。

再次说明图4，所述光束命中所述收光源中心时，第二精密阶段420在所述光通信透镜和所述收光源之间，以任意地点为中心，在前后分别指定评价点，可在所述评价点获得与所述光束成垂直的面入射的所述光束的光束大小。其中，任意地点可以是由光束腰识别的地点。例如，任意地点可以是‘Z＝0’的地点。在这种情况下，光束腰(Beam Waist)可以是通过光通信透镜和收光源之间的光束具有的波阵面(Wave Front)中最扁平(Flat)的部分。为了更详细地说明光束腰，参考后述的图8进行说明。

即，第二精密阶段420在任意地点前至少指定两个评价点，且任意地点后至少指定两个评价点，可在四个以上的评价点获得光束大小。

图8是示出根据本发明的一个实施例的光束腰。

如图8所示出，结束二次对准的准直透镜的光源侧面，可在光束腰810部分具有最扁平的波阵面。即，光束腰810可以是波阵面中最扁平的部分。因此，如果能正确地知道光束腰的位置，可通过焦点透镜将瞄准的光束集束到光纤维的过程中，获得最高的结合效率。

再次说明图2，第二精密阶段420可算出与所述评价点的所述光束大小减少或增加的大小有关的光束腰的所述光束大小。即，第二精密阶段420考虑在评价点的光束大小变化，可识别光束腰地点。在这种情况下，第二精密阶段420可活用如图8示出的曲线拟合技术，识别曲线和光束腰地点。此外，第二精密阶段420考虑在四个以上评价点的光束大小，可算出在设置光束腰的光束大小。

在这种情况下，在所述光束腰的所述光束大小超过设定值时，评价单元430可无效化所述收光源中心的所述光束命中。即，在算出的光束腰的光束大小超过任意值时，评价单元430无效化光束命中，可使在第一精密阶段410的光通信透镜的位置进行再调整。例如，为了提高光结合效率，光束腰具有比透镜适当的值设置的设定值高的(大)光束大小时，评价单元430可无效化光束命中。

此外，在所述光束腰的所述光束大小为设定值以下时，评价单元430可测定从所述光通信透镜的位置到所述光束腰位置的距离。在这种情况下，设定值可以是决定正确地集束到光纤维的具有类似光束大小的光束腰被设定与否基准的任意值。即，算出的光束大小为任意值以下时，要设置的光束腰被设定，所以，评价单元430可测定对所述光束腰的位置。

此外，第二精密阶段420可使光纤维位于所述光束腰上的进行调整。即，第二精密阶段420作为光束集束到光纤维的位置，可使光纤维位于光束腰上进行调整。

在这种情况下，评价单元430可评价有关所述光纤维和所述光束结合的光结合效率。即，评价单元430可评价有关光束集束到位于光束腰上光纤维的效率。

对于利用光束腰评价透镜特性过程的更详细地说明，参考以下图9及图10进行说明。

图9是示出根据本发明的一个实施例，利用光束腰评价准直透镜的过程。

在二次对准结束的状态下，特性评价装置900以Z＝0的地点为中心，可将各任意两个评价点进行面扫描。即，特性评价装置900在总共四个评价点910、920、930、940，可获得与光束成垂直的面入射的所述光束的光束大小911、921、931、941。如图9所示出，以Z＝0的地点为中心，可确认透镜与Z＝0地点之间的光束大小911,921可使朝向Z＝0地点变小，且Z＝0地点之后的光束大小931,941重新变大。

即，特性评价装置900确认(确认光束的光束大小减少的部分和增加的部分)在评价点光束大小911、921、931、941的变化，可活用曲线拟合技术，进行如图8示出的曲线和光束腰地点。这些特性评价装置900可将光束腰设置在用户所需的特定位置，可从使用两个准直透镜的光通信模块，进行多样的活用。

图10是示出根据本发明的一个实施例，利用光束腰评价焦点透镜的过程。

与评价所述准直透镜的过程相同的过程，可测定及评价对焦点透镜的L1、L2、光束腰位置及活用此的光纤维结合效率。

特性评价装置400可由控制阶段组1000被体现。

首先，控制阶段组1000利用第一精密阶段1010，可使与设计规格(规范)相同的焦点距离L1，与发光元件以一定间隔放置的调整将要评价的焦点透镜1020。

其次，控制阶段组1000在任意的四个点1030、1040、1050、1060进行面扫描之后，可算出在光束腰1070的光束大小。其次，控制阶段组1000超过被算出的光束大小所需的大小时，可重新通过第一精密阶段1010的调整。

反复进行面扫描，使被算出的光束腰1070的光束大小成为所需大小以下，控制阶段组1000可测定正确的焦点距离、光束腰1070位置。

此外，控制阶段组1000为了测定光纤维光结合效率，可将光纤维位于光束腰1070的位置，评价光结合效率。

在本说明书上说明的特性评价装置400可由光通信模块被体现。为了被制作成光通信模块，特性评价装置400的构成附加地包括环氧树脂配量器和硬化机，使对准直透镜及焦点透镜在最终被对准的位置安装透镜。

再次说明图4，根据开口数调整单元440的所述光通信透镜的种类，可调整从所述发光源发射的所述光束的光量。即，开口数调整单元440可调整光束的光量，使具有与利用实际使用的发光源相同开口数的发光源的效果。例如，开口数调整单元440可以是与发射光束的发光源有关构成的夹具(Fixture)。为了更详细地说明对于调整开口数过程，参考图11及图12进行说明。

图11及图12是示出根据本发明的一个实施例，调整开口数的过程。

优选地，为了正确的透镜特性评价，利用与实际使用的发光源具有相同开口数的发光源。为此，如图11所示出，利用开口数大的发光源，为了开口数的调整，利用如摄像机光圈可调整开口数的夹具(Fixture)时，可由一个发光源体现具有多样开口数的复制发光源，可进行多样透镜的特性评价。

如图11所示出，特性评价装置1100可利用开口数大的发光源(例如，向前方发射的点发光源)1110。在这种情况下，特性评价装置1100可包括为了开口数的调整，以摄像机光圈的原理可进行开口数调整的夹具1120。即，特性评价装置1100利用夹具1120，可从一个发光源1110体现具有多样开口数的复制发光源，可评价多样透镜1130的特性。

这些特性评价装置1100包括夹具1120，可具有利用与实际使用的发光源相同开口数发光源的效果，可进行正确的透镜特性评价。

此外，准直透镜被瞄准的光束的大小可多样。如图12所示出，特性评价装置1200可活用能调整光圈(Aperture)的夹具，测定多样大小的发光源。即，特性评价装置1200可包括光束在与活性区域(PD Active Area)1210相接区域有关的位置，可调整光圈(Aperture)的夹具1220。特性评价装置1200可利用夹具1220，测定多样大小的发光源。

因此，特性评价装置1200与现有的光纤维不同，利用具有高开口数的高开口数光纤维，或利用如点光源对发射角大的发光源，具备可进行角度控制的裂缝的遮蔽膜(夹具)，可评价利用具有与实际使用的发光源开口数相同特性的复制发光源的透镜特性。

这些本发明的光通信透镜特性评价装置400快速评价焦点透镜及准直透镜的特性，可减少光通信用光模块的制作费用。

此外，本发明的光通信透镜特性评价装置400利用光纤维进行二维面扫描，没有其他装备可评价光束的特性，可缩短时间和费用。

此外，本发明的光通信透镜特性评价装置400利用夹具，可使光束具有与实际使用的发光源的开口数相同的特性进行调整，利用多样的发光源可评价光通信透镜的特性。因此，本发明的光通信透镜特性评价装置400可减少附加在发光源电源的附加装置及工程时间和费用。

此外，本发明的光通信透镜特性评价装置400精密地测定及设置与光通信用准直透镜及焦点透镜的光束腰有关的特性，可极大化光结合效率。

图13是示出根据本发明的一个实施例，特性评价方法的具体作业流程图。

首先，根据本实施例的方法可由上述的特性评价装置400执行。

首先，在步骤1310中，特性评价装置400使发光源和收光源的中心在一条直线上，安装或控制所述发光源和所述收光源。即，步骤1310可以是利用精密阶段，使发光源和收光源的中心在一条直线上，安装或控制发光源和收光源的过程。

其次，在步骤1320中，特性评价装置400使从所述发光源发射的光束至少通过光通信透镜，且调整所述光通信透镜的位置，直到通过所述光通信透镜的所述光束命中所述收光源的中心为止。即，特性评价装置400可使从发光源发射的光束至少通过光通信透镜，调整所述光通信透镜的位置。换句话说，特性评价装置400将锁定的光通信透镜位于从发光源隔离的位置，可调整考虑光通信透镜的规格，向发光源隔离的光通信透镜的位置。其中，光通信透镜可以是要评价或安装的透镜。例如，光通信透镜可以是焦点透镜或准直透镜中的至少一个。

此外，特性评价装置400可反复调整所述收光源的位置，直到通过所述光通信透镜的所述光束命中收光源的中心为止。即，特性评价装置400可调整能够收光通过光通信透镜光束的收光元件的位置。例如，特性评价装置400可调整发光元件的位置，使发光元件从收光元件以任意间隔隔离。在这种情况下，特性评价装置400对所述间隔比透镜的光束腰(Beam Waist)相对远距离，可调整收光元件的位置。其中，光束腰可以是指称光束波阵面(Wave Front)中最扁平(Flat)的部分。

其次，在步骤1330中，所述光束命中所述收光源的中心时，特性评价装置400测定从所述光通信透镜的位置到所述发光源及所述收光源的距离。例如，特性评价装置400可利用预先确认信息的光源的轴信息和对准透镜的信息(位置等)，测定距离。

特性评价装置400可通过步骤1310至步骤1330执行一次对准。

根据实施例，特性评价装置400测定所述发光源和所述光通信透镜之间的距离L1，测定所述光通信透镜和所述收光源之间的距离L2，且可测定在所述距离L1和所述距离L2各个的结合效率。即，特性评价装置400通过步骤1310至步骤1330，利用一次对准的设置测定发光源和光通信透镜之间的L1(焦点透镜的L1)，或测定光通信透镜和收光源之间的L2，及在各距离L1,L2的结合效率，或可测定焦点透镜的光束腰。特性评价装置400可通过上述的过程执行二次对准。

根据实施例，所述光通信透镜是准直透镜时，特性评价装置400利用于所述被测定的距离有关的对准设置，判别所述光通信透镜的准直与否，且所述判别结果被准直时，测定所述光通信透镜的光束腰的位置，且利用所述被测定的位置，可测定所述发光源和所述光通信透镜之间的距离L1。即，特性评价装置400通过步骤1310至步骤1330，利用一次对准的设置判别准直透镜的准直与否，且被准直时，可测定准直透镜的光束腰的位置。在这种情况下，特性评价装置400可测定发光源和准直透镜之间的L1。这可意味着二次对准。特性评价装置400可通过上述的过程，执行二次对准。

根据实施例，所述光通信透镜是焦点透镜时，特性评价装置400利用与所述被测定的距离有关的对准设置，测定所述发光源和所述光通信透镜之间的距离L1，测定所述光通信透镜和搜书收光源之间的距离L2，且可测定在所述距离L1和所述距离L2各个的结合效率。此外，特性评价装置400也可测定所述光通信透镜的光束腰。即，特性评价装置400测定发光源和焦点透镜之间的距离L1、焦点透镜和收光源之间的距离L2，且测定在各个距离L1，L2的结合效率，或可测定焦点透镜的光束腰。这可意味着二次对准。特性评价装置400可通过上述的过程执行二次对准。

上述的步骤1310因阶段及夹具等公差，可发生从发光源精密放射的光束不能垂直地入射到收光源中心(即，光源被倾斜)的问题。因此，根据以下实施例可解决特性评价装置400的上述问题。

首先，根据实施例，在步骤1320中，特性评价装置400可使从所述发光源发射的光束垂直地入射到所述收光源的活性区域的中心，控制光线准直器，且通过所述光线准直器控制的所述发光源和所述收光源之间的对准，可使从所述发光源发射的光束至少通过所述光通信透镜，调整所述光通信透镜的位置。在这种情况下，光线准直器可以是准直透镜粘贴在第三精密阶段，放射从所述发光源准直的光源。

即，特性评价装置400使用粘贴在第三精密阶段的准直透镜，且从发光源被准值的光源被放射的光线准直器，精密控制光线准直器，可使垂直地入射到收光源的活性区域中心。此外，特性评价装置400至少使对准发光源和收光源的最初对准、从光源发射的光束通过光通信透镜，且可调整所述光通信透镜的位置，直到通过所述光通信透镜的所述光束命中收光源的中心为止。

其次，所述光束命中所述收光源的中心时，特性评价装置400可测定从所述光通信透镜的位置到所述光源即所述收光源的距离，执行一次对准。

其次，特性评价装置400利用由一次对准设定的设置，判别准直透镜的准直与否，测定光束腰等位置、发光源和光通信透镜之间的L1，或测定在焦点透镜L1、光通信透镜和收光源之间的L2各距离的结合效率，或测定焦点透镜的光束腰，可执行二次对准。根据所述的实施例，特性评价装置400可解决与所述倾斜有关的问题。

根据实施例，特性评价装置400在所述光通信透镜和所述收光源之间，指定两个以上的测量点，且在所述测量点可获得入射到与所述光束成垂直面的所述光束的光束大小。即，特性评价装置400对通过透镜的光束，可获得在任意测量点的光束大小。在这种情况下，特性评价装置400利用光纤维，可面扫描入射到与光束成垂直面的光束。

根据实施例，所述测量点间的所述光束大小的差异值超过临界值时，特性评价装置400可再调整所述光通信透镜的位置。例如，在两个测量点获得的比较两个光束大小的差异值超过任意值时，特性评价装置400可再调整光通信透镜的位置。即，比较两个光束大小，直到差异值为任意值以下为止，特性评价装置400可反复地调整透镜。

根据实施例，所述测量点间的所述光束大小的差异值为临界值以下时，特性评价装置400判断所述光束命中所述收光源的中心，可终止对所述收光元件的位置调整。例如，比较在两个测量点获得的两个光束大小的差异值为任意值以下时，特性评价装置400可终止收光元件的调整。由此，特性评价装置400可结束二次对准。

根据实施例，所述光束命中所述收光源的中心时，特性评价装置400在所述光通信透镜和所述收光源之间，以任意地点为中心，在前后分别指定评价点，且在所述评价点可获得由与所述光束成垂直面入射的所述光束的光束大小。其中，任意地点可以是被识别为光束腰的地点。例如，任意地点可以是‘Z＝0’的地点。在这种情况下，光束腰(Beam Waist)可以是通过光通信透镜和收光源之间的光束波阵面(Wave Front)中最扁平(Flat)的部分。即，特性评价装置400在任意地点之前，至少指定两个评价点，且任意地点之后至少指定两个评价点，可获得在四个以上评价点的光束大小。

根据实施例，特性评价装置400可算出与所述评价点的所述光束大小减少或增加大小有关的光束腰的所述光束大小。即，特性评价装置400可考虑在评价点的光束大小的变化，识别光束腰地点。在这种情况下，特性评价装置400可活用曲线拟合技术，识别曲线和光束腰。此外，特性评价装置400可考虑在四个以上评价点光束大小，算出在被设定的光束腰的光束大小。

根据实施例，在所述光束腰的所述光束大小超过设定值时，特性评价装置400可无效化所述收光源中心的所述光束命中。即，在算出的光束腰的光束大小超过任意值时，特性评价装置400无效化光束命中，可再调整光通信透镜的位置。例如，为了提高光结合效率，具有比由透镜适当的值设置的设定值高的(大)光束大小的光束腰时，评价单元430可无效化光束命中。

根据实施例，在所述光束腰的所述光束大小为设定值以下时，特性评价装置400可测定从所述光通信透镜的位置到所述光束腰位置的距离。在这种情况下，设定值可以是决定正确地集束到光纤维的具有类似光束大小的光束腰被设定与否基准的任意值。即，算出的光束大小为任意值以下时，要设置的光束腰被设定，所以，特性评价装置400可测定对所述光束腰的位置。

根据实施例，特性评价装置400可使光纤维位于所述光束腰上进行调整。即，特性评价装置400是在光纤维集束光束的位置，可使光纤维位于光束腰上的进行调整。

根据实施例，特性评价装置400可评价有关所述光纤维和所述光束结合的光结合效率。即，特性评价装置400可评价有关位于光束腰上的光纤维的光束集束的效率。

根据实施例，特性评价装置400为了对准工程之后的距离测定，可利用激光测定物体之间的距离测定。即，特性评价装置400可利用能进行距离测定的激光测微仪，测定L1、L2。

这些本发明的光通信透镜特性评价方法，快速地评价焦点透镜及准直透镜的特性，可减少光通信用光模块的制作费用。

此外，本发明的光通信透镜特性评价方法，利用光纤维进行二维秒扫描，没有其他装备可评价光束的特性，可缩短时间和费用。

此外，本发明的光通信透镜特性评价方法，利用夹具可使光束具有与实际使用的发光源开口数相同的特性进行调整，利用多样的发光源可评价光通信透镜的特性。因此，本发明的光通信透镜特性评价方法，可减少要在发光源附加电源的附加装置及工程时间和费用。

此外，本发明的光通信透镜特性评价方法，精密地测定及设定与光通信用准直透镜及焦点透镜的光束腰有关的特性，可极大化光结合效率。

根据本发明的实施例的方法，可通过多种计算机手段以可实行的程序指令形态被记录在计算机可读媒体中。所述计算机可读媒体可包括独立的或结合的程序指令、数据文件、数据结构等。记录在所述媒体的程序指令可为了实施例被专门设计和创建，或为计算机软件技术人员熟知而应用。计算机可读媒体的例子包括：磁媒体(magnetic media)，如硬盘、软盘和磁带；光学媒体(optical media)，如CD-ROM、DVD；磁光媒体(magneto-opticalmedia)，如光盘(floptical disk)；和专门配置为存储和实行程序指令的硬件装置，如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)等。程序指令的例子，既包括由编译器产生的机器代码，也包括使用解释程序并可通过计算机被实行的高级语言代码。为实行实施例的运作，所述硬件装置可被配置为以一个以上的软件模来运作，反之亦然。

如上所示，实施例虽然由限定的实施例和附图进行了说明，但是，在本发明所属领域中具备通常知识的人均可以从此记载中进行各种修改和变形。例如，可通过与说明的方法不同的顺序来实行所说明的技术，和/或是通过与说明的方法不同的形态来结合或组合所说明的系统、结构、装置、电路等的构成要素，或是通过其他构成要素或同等事物来代替或置换也可获得适当结果。

所以，其他实现、其他实施例及与专利请求范围均等的，也属于后述的专利申请范围的范围。

符号说明

400：光通信透镜特性评价装置

410：第一精密阶段

420：第二精密阶段

430：评价单元

440：开口数调整单元

Claims (19)

1.一种光通信透镜特性评价方法，其步骤包括：

使发光源和收光源中心位于一条直线上，安装或控制所述发光源和所述收光源；

使从所述发光源发射的光束至少通过光通信透镜，调整所述光通信透镜的位置直到所述光通信透镜的所述光束命中所述收光源中心为止；及

所述光束命中所述收光源中心时，测定从所述光通信透镜到所述发光源及所述收光源的距离。

2.根据权利要求1所述的光通信透镜特性评价方法，其步骤还包括：

所述光通信透镜是准直透镜时，利用与所述测定的距离有关的对准设置，判别所述光通信透镜的准直与否；

所述判别结果为准直时，测定所述光通信透镜的光束腰的位置；及

利用所述测定的位置，测定所述发光源和所述光通信透镜之间的距离L1。

3.根据权利要求1所述的光通信透镜特性评价方法，其步骤还包括：

所述光通信透镜为焦点透镜时，利用与所述测定的距离有关的对准设置，测定所述发光源和所述光通信透镜之间的距离L1；

测定所述光通信透镜和所述收光源之间的距离L2；及

测定在所述距离L1和所述距离L2各自的结合效率。

4.根据权利要求3所述的光通信透镜特性评价方法，其步骤还包括：

利用激光测微仪测定从所述光通信透镜到所述发光源或所述收光源之间的距离。

5.根据权利要求1所述的光通信透镜特性评价方法，其特征为，调整所述光通信透镜位置的步骤包括：

使从所述发光源发射的光束垂直地入射到所述收光源的活性区域的中心，控制光纤准直器；及

通过所述光纤准直器控制的所述发光源和所述收光源之间的对准，使从所述发光源发射的光束至少通过所述光通信透镜，调整所述光通信透镜的位置。

6.根据权利要求1所述的光通信透镜特性评价方法，其步骤还包括：

在所述光通信透镜和所述收光源之间，指定两个以上的测量点；及

从所述测量点获得与所述光束成垂直的面入射的所述光束的光束大小。

7.根据权利要求6所述的光通信透镜特性评价方法，其步骤还包括：

所述测量点间的所述光束大小差异值超过临界值时，再调整所述光通信透镜的位置；或

所述测量点间的所述光束大小差异值是临界值以下时，判断为所述光束命中所述收光源的中心，终止对所述收光源的位置调整。

8.根据权利要求1所述的光通信透镜特性评价方法，其特征为，所述光束命中所述收光源中心时，其步骤还包括：

在所述光通信透镜和所述收光源之间，以任意的地点为中心，在前后分别指定评价点；及

在所述评价点获得与所述光束成垂直的面入射的所述光束的光束大小。

9.根据权利要求8所述的光通信透镜特性评价方法，其步骤还包括：

算出与所述评价点的所述光束大小减少或增加的大小有关的光束腰的所述光束大小；及

在所述光束腰的所述光束大小超过设定值时，所述收光源中心的所述光束命中无效化。

10.根据权利要求8所述的光通信透镜特性评价方法，其步骤还包括：

算出与所述评价点的所述光束大小减少或增加的大小有关的光束腰的所述光束大小；

在所述光束腰的所述光束大小是设定值以下时，测定从所述光通信透镜位置到所述光束腰位置的距离。

11.根据权利要求10所述的光通信透镜特性评价方法，其步骤还包括：

使光纤维位于所述光束腰上进行调整；及

评价有关所述光纤维和所述光束结合的光结合效率。

12.一种光通信透镜特性评价装置，其包括：

第一精密阶段，包括用于光通信透镜特性评价的发光源，及评价或加载的光通信透镜，锁定并精密控制所述光通信透镜；及

第二精密阶段，控制收光通过所述光通信透镜光束的收光源、扫描与通过所述光通信透镜的光束垂直面的光纤维，及从所述发光源以一定间隔的距离调整所述收光源和所述光纤维，控制所述收光源，进行二维面扫描。

13.根据权利要求12所述的光通信透镜特性评价装置，还包括：

第三精密阶段，包括用于所述光通信透镜特性评价的所述发光源，精密控制所述发光源。

14.根据权利要求12所述的光通信透镜特性评价装置，还包括：

激光测微仪，在所述光通信透镜测定所述发光源或所述收光源之间的距离。

15.根据权利要求12所述的光通信透镜特性评价装置，其特征为，所述第一精密阶段，使从所述发光源发射的光束至少通过所述光通信透镜，调整所述光通信透镜的位置，且

所述第二精密阶段，反复调整所述收光源的位置，直到通过所述光通信透镜的所述光束命中所述收光源的中心为止，且

所述光通信透镜的特性评价装置还包括：

评价单元，所述光束命中所述收光源中心时，测定从所述光通信透镜到所述发光源及所述收光源的距离。

16.根据权利要求15所述的光通信透镜特性评价装置，其特征为，所述第二精密阶段在所述光通信透镜和所述收光源之间，指定两个以上的测量点，且在所述测量点获得与所述光束成垂直的面入射的所述光束的光束大小。

17.根据权利要求16所述的光通信透镜特性评价装置，其特征为，所述测量点间的所述光束大小的差异值超过临界值时，所述第一精密阶段再调整所述光通信透镜的位置，或

所述测量点间的所述光束大小的差异值是临界值以下时，所述第二精密阶段判断为所述光束命中所述收光源的中心，终止对所述收光源的位置调整。

18.根据权利要求15所述的光通信透镜特性评价装置，其特征为，所述光束命中所述收光源的中心时，所述第二精密阶段在所述光通信透镜和所述收光源之间，将以任意的地点作为中心，在前后分别指定评价点，且在所述评价点获得与所述光束成垂直的面入射的所述光束的光束大小。

19.根据权利要求18所述的光通信透镜特性评价装置，其特征为，所述第二精密阶段算出与所述评价点的所述光束大小减少或增加的大小有关的光束腰的所述光束大小，且

在所述光束腰的所述光束大小为设定值以下时，所述评价单元测定从所述光通信透镜的位置到所述光束腰位置的距离。