CN113219592A - 光纤准直器及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种光纤准直器及其制作方法。其中，所述光纤准直器包括：光纤，用于传输光信号；第一固定管，套接部分所述光纤，用于将所述光纤固定；所述第一固定管包括多层子管，所述第一固定管的多层子管中各层子管的熔点沿第一方向依次增大；所述第一方向由靠近所述光纤的层指向远离所述光纤的层；准直透镜，位于所述第一固定管的一端，用于对所述光信号进行准直整形；第二固定管，套接所述第一固定管和所述准直透镜，用于将所述光纤和所述准直透镜进行同轴固定；其中，所述光纤与所述第一固定管之间通过激光熔融连接固定。

Description

光纤准直器及其制作方法

技术领域

本发明涉及激光技术领域，具体涉及一种光纤准直器及其制作方法。

背景技术

光纤准直器是最基础的元器件之一，广泛应于光开关、光波分复用器件、光隔离器以及混合集成器件等光无源产品中，光纤准直器的性能优劣对整个无源器件及光传输链路具有决定性的影响。

然而，利用相关技术中的制作方法得到的光纤准直器易出现插针气泡、空胶等质量问题；并且光纤准直器的长期可靠性较差，无法耐受较高功率密度，大大限制了光无源器件可耐受的光功率。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提出一种光纤准直器。

本发明实施例提供了一种光纤准直器，包括：

光纤，用于传输光信号；

第一固定管，套接部分所述光纤，用于将所述光纤固定；所述第一固定管包括多层子管，所述第一固定管的多层子管中各层子管的熔点沿第一方向依次增大；所述第一方向由靠近所述光纤的层指向远离所述光纤的层；

准直透镜，位于所述第一固定管的一端，用于对所述光信号进行准直整形；

第二固定管，套接所述第一固定管和所述准直透镜，用于将所述光纤和所述准直透镜进行同轴固定；

其中，所述光纤与所述第一固定管之间通过激光熔融连接固定。

上述方案中，所述第二固定管包括多层子管，其中，所述第二固定管的多层子管中各层子管的熔点沿所述第一方向依次增大；

所述第一固定管与所述第二固定管之间以及所述准直透镜与所述第二固定管之间均通过激光熔融连接固定。

上述方案中，所述第一固定管的多层子管中各层子管的材料包括不同熔点的玻璃；

和/或，

第二固定管的多层子管中各层子管的材料包括不同熔点的玻璃。

上述方案中，所述第一固定管的两层子管中的外层子管厚度大于内层子管厚度；

和/或，

所述第二固定管包括两层子管，其中，所述第二固定管的两层子管中的外层子管厚度大于内层子管厚度。

所述第一固定管的多层子管中最内层子管中形成有包围所述光纤的第一焊点；

和/或，

所述第二固定管的多层子管中最内层子管中形成有包围所述第一固定管第二焊点和包围所述准直透镜的第三焊点。

上述方案中，所述第一焊点分布在靠近所述第一固定管两端的位置处；所述第二焊点分布在靠近所述第一固定管两端的位置处；所述第三焊点分布在靠近所述准直透镜两端的位置处。

上述方案中，所述第一固定管的另一端包括凹陷结构；所述凹陷结构中填充有第一胶；所述第一胶用于保护所述光纤。

本发明实施例还提供了一种光纤准直器的制作方法，包括：

提供光纤；

利用第一固定管套接部分所述光纤；其中，所述第一固定管包括多层子管，所述第一固定管的多层子管中各子层的熔点沿第一方向依次增大；所述第一方向由靠近所述光纤的层指向远离所述光纤的层；

通过激光器将所述光纤与所述第一固定管熔融连接固定；

利用第二固定管套接所述第一固定管和位于所述第一固定管的一端的准直透镜，以使所述光纤和所述准直透镜同轴固定。

上述方案中，所述第二固定管包括多层子管，所述第二固定管的多层子管中各子层的熔点沿所述第一方向依次增大；

所述方法还包括：

通过所述激光器将所述第一固定管与所述第二固定管熔融连接固定以及将所述准直透镜与所述第二固定管熔融连接固定。

上述方案中，所述激光器的光源包括二氧化碳激光光源。

本发明提供了一种光纤准直器及其制作方法，其中，所述光纤准直器包括光纤，用于传输光信号；第一固定管，套接部分所述光纤，用于将所述光纤固定；所述第一固定管包括多层子管，所述第一固定管的多层子管中各层子管的熔点沿第一方向依次增大；所述第一方向由靠近所述光纤的层指向远离所述光纤的层；准直透镜，位于所述第一固定管的一端，用于对所述光信号进行准直整形；第二固定管，套接所述第一固定管和所述准直透镜，用于将所述光纤和所述准直透镜进行同轴固定；其中，所述光纤与所述第一固定管之间通过激光熔融连接固定。在本发明实施例中，通过将第一固定管设计为多层子管的结构，且外层子管的材料熔点高、内层子管的材料熔点稍低，然后采用激光光源进行熔接，使得内层材料熔点低的子管熔融而外层子管的结构不变，内层子管熔融固化的过程中，固定住光纤准直器的光纤。本发明实施例提供的光纤准直器，无需长时间等待胶水温循固化，因此，成本低、工艺简单，生产制作周期短，不会出现气泡与空胶；同时能耐受较高光功率，长期可靠性好。

附图说明

图1为本发明实施例中第一固定管套接光纤的结构示意图；

图2为本发明实施例光纤准直器的结构示意图；

图3为本发明另一实施例光纤准直器的结构示意图；

图4为图1中X-X截面的示意图；

图5为图2中Y-Y截面的示意图；

图6为本发明实施例提供一种光纤准直器的制作方法的实现流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。

相关技术中，光纤准直器一般采用胶合粘接的方式制作，利用胶水将裸光纤、毛细管、准直透镜、玻璃管壳等各结构进行粘合。胶合工艺具有指标好、易调节等优点，但工艺步骤繁多、需多次温循老化、生产周期长，且容易出现气泡、空胶等质量问题。而且由于胶水的不稳定性，光纤准直器的长期可靠性较差；在制作过程中，胶合式准直器需几次胶粘并温循固化，耗费时间很长。此外，因胶水无法耐受较高功率密度，胶合式准直器在光纤激光器、掺铒光纤放大器、拉曼光纤放大器等高功率场景应用时易出现胶水软化流动，引起整个器件烧毁报废，从而大大限制了无源器件可耐受的光功率。

基于此，在本发明的各实施例中，通过将第一固定管设计为多层子管的结构，且第一固定管的外层子管的材料熔点高、内层子管的材料熔点稍低，然后采用激光光源进行熔接，使得内层材料熔点低的子管熔融而外层子管的结构保持不变，内层子管熔融固化的过程中，固定住光纤准直器的光纤。本发明实施例提供的光纤准直器，无需长时间等待胶水温循固化，因此，成本低、工艺简单，生产制作周期短，不会出现气泡与空胶；同时能耐受较高光功率，长期可靠性好。

本发明实施例提供光纤准直器10，如图3所示，包括，

光纤101，用于传输光信号；

第一固定管102，套接部分光纤101，用于将光纤101固定；第一固定管102包括多层子管，其中，所述第一固定管102的多层子管中各层子管的熔点沿第一方向依次增大；所述第一方向由靠近光纤101的层指向远离所述光纤101的层；

准直透镜104，位于第一固定管102的一端，用于对光信号进行准直整形；

第二固定管105，套接第一固定管102和准直透镜104，用于将光纤101和准直透镜104进行同轴固定。

其中，所述光纤101与所述第一固定管102之间通过激光熔融连接固定。

这里，所述光纤101的横截面通常是圆形，光纤101为带涂覆层的光纤，实际应用中，需要剥离光纤101与第一固定管102相应长度的涂覆层，以将无涂覆层的部分光纤穿入第一固定管102中。

所述第一固定管102可以包括多层子管，子管的数量不作限制，但为了制作方便，第一固定管102包括两层子管，这里，图3以第一固定管102包括两层子管1021和1022为示例。

在本发明实施例中，由于光纤101的截面通常是圆形，套接光纤101的第一固定管102的截面相应地为圆环形，可以理解光纤101截面具有的圆心和第一固定管102的截面具有的圆心在光纤101的方向上是重合的，因此，所述第一方向为径向向外的方向，即从圆心指向远离圆心的方向。

这里，光纤101与第一固定管102之间通过激光熔融连接固定。具体地，采用了多层子管的第一固定管102套接光纤101，并通过激光使第一固定管102的靠近光纤101的层1021熔融，待固化后，光纤101即与第一固定管102固定。

在本发明实施例中，第一固定管102包括多层子管，图3示出了第一固定管102包括两层子管1021和1022的情况，在实际应用中，第一固定管102可包括多层子管，例如2层或2层以上。以第一固定管102包括两层子管1021和1022为例，只要是第一固定管102中多层子管的熔点沿第一方向依次增大即可，第一方向如上所定义。换句话说当使第一固定管102与光纤101固定时，使用激光产生的能量使靠近光纤101的内层子管1021熔融，而外层子管1022的熔点高于内层子管的熔点，外层子管1022能够耐激光器产生的高温，结构不发生变化。这样，通过这种方式，激光所产生的能量即可使靠近光纤101的层发生熔融，之后立即固化后形成固定结构。

可以理解的是，通过激光使第一固定管102中靠近光纤的层1021发生熔融并随后固化，同时不产生明显的变形，得到光纤准直器指标较好。

需要说明的是，第一固定管102中包括的多层子管是逐层套接的，层与层之间的缝隙可以忽略不计，也就是说，最外层的子管套接次外层的子管，依次类推，直到套接最内层的子管。第一固定管102可以采用不同规格的子管进行组装，也可以直接定制。

实际应用中，所述准直透镜104可以是C透镜或者G透镜，用于对传输光束进行准直。准直透镜104位于第一固定管102的一端，用于将光纤101传输的光束进行准直。

在本发明实施例中，“同轴”是指两个或多个部件的轴线是重合的，需要说明的是，本文中所涉及的光纤101、第一固定管102、准直透镜104和第二固定管105的截面是圆形或圆环形的，因此以上提到的部件的轴线均指垂直于横截面且穿过横截面的圆心的直线。

在第一固定管102的基础上，采用第二固定管105套接第一固定管102和准直透镜104，使光纤101和准直透镜104进行同轴固定，需要说明的是，第二固定管105套接第一固定管102和准直透镜104的固定方式可以有多种。在一些实施例中，可以采用常规的胶水连接；在一些实施例中，如图3所示，也可以采用激光熔融的方式使第二固定管105与第一固定管和准直透镜104分别固定。

在本发明的另一实施例中，第二固定管105包括多层子管，与前面提到的第一固定管102类似，第二固定管105的多层子管的数量也可以为2层或2层以上，如图2以第二固定管105包括两层子管1051和1052为示例，第二固定管的多层子管中各层子管的熔点沿第一方向依次增大。如图2所示，子管1051、1052的熔点沿径向向外的方向依次增大，即靠内的子管1051的熔点低于靠外的子管1052的熔点。其中，第一方向如上所定义。因此，当使第二固定管105与第一固定管102以及与准直透镜104固定时，使用激光使靠近第一固定管102以及准直透镜104的内层子管1051熔融，而外层子管1052的熔点高于内层子管的熔点，外层子管1052能够耐激光器产生的高温，结构不发生变化。这样，通过这种方式，激光所产生的能量即可使靠近第一固定管102以及准直透镜104的层发生熔融，之后立即固化后形成固定结构。

对于第二固定管105中的多层子管而言，与第一固定管102中的多层子管的情况类似，第二固定管105中层与层之间的缝隙优选为忽略不计，也就是说，最外层的子管套接次外层的子管，依次类推，直到套接最内层的子管。第一固定管102可以采用不同规格的子管进行组装，也可以直接定制。

在一些实施例中，第一固定管102中多层子管中各层子管的材料包括不同熔点的玻璃，该玻璃可以选自石英玻璃、高硅氧玻璃、硼硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、铝硅酸玻璃。第二固定管105中多层子管中各层子管的材料包括不同熔点的玻璃，该玻璃也可以选自石英玻璃、高硅氧玻璃、硼硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、铝硅酸玻璃。第一固定管102中多层子管中各层子管的玻璃可以与第二固定管105中多层子管中各层子管的玻璃相同，也可以不同。实际应用中，为便于批量化生产以及避免材料管理方面的复杂性，第一固定管102和第二固定管105中的材料是相对应的，即第一固定管102中最内层的材料与第二固定管105中最内层的材料是相同的，第一固定管102中最外层的材料与第二固定管105中最外层的材料是相同的。

在一些实施例中，第一固定管102包括两层子管1021和1022，其中，第一固定管的两层子管中的外层子管1022的厚度大于内层子管1021的厚度，图4示出了第一固定管的两层子管中的外层子管1022的厚度δ₂大于内层子管1021的厚度δ₁。需要说明的是，图4中示出的δ₁和δ₂仅用于示例，不用于限定本发明实施例中第一固定管外层子管1022厚度与第一固定管内层子管1021厚度之间的比例关系。

类似地，第二固定管105包括两层子管1051和1052，其中，第一固定管的两层子管中的外层子管1052的厚度大于内层子管1051的厚度，图5示出了第二固定管的两层子管中的外层子管1052的厚度δ₄大于内层3子管1051的厚度δ₃。类似地，图5中示出的δ₃和δ₄仅用于示例，不用于限定本发明实施例中第二固定管外层子管1052厚度与第二固定管内层子管1051厚度之间的比例关系。

通过使外层子管1022的厚度δ₂大于内层子管1021的厚度δ₁和/或通过使外层子管1052的厚度δ₄大于内层子管1051的厚度δ₃，能够使外层子管1022对内层子管1021提供较好的保护和/或使外层子管1052对内层子管1051提供较好的保护，其次，较小厚度的内层子管1021和/或1051在形成密封固定的同时产生较小的变形，因此能够形成更好的密封并实现较好的准直指标。

在一些实施例中，参考图1和图2，第一固定管102的多层子管中最内层子管1021中形成有包围所述光纤的第一焊点A；所述第二固定管105的多层子管中最内层子管1051中形成有包围所述第一固定管102第二焊点B和包围所述准直透镜104的第三焊点C。

前已述及，第一固定管的最内层子管1021和第二固定管的最内层子管1051的横截面为环形的。因此，如果使内层子管1021或内层子管1051沿圆周产生充分地熔融，则所第一焊点A、第二焊点B以及第三焊点C呈环形(即，包围式的环形焊点)，即第一焊点A完全包围所述光纤；第二焊点B完全包围述第一固定管102；第三焊点C完全包围述第二固定管105。环状的第一焊点A的截面图如图4所示，环状的第一焊点B的截面图如图5所示。

实际应用中，在另一些实施例中，所述第一焊点A、第二焊点B及第三焊点C均可以设置为多个间断的包围相应对象的焊点(即，多个间断式焊点)。通常，形成的焊点越多，固定越可靠。

可以理解的是，相对于多个间断式焊点，包围式的环形焊点，能够更好的实现密封。

这里，在实际应用中，为提高制作效率，不必使第一固定管102的多层子管中最内层子管1021和第二固定管105的多层子管中最内层子管1051全部熔融，而是选取有代表性的位置将少量的第一固定管102的多层子管中最内层子管1021和第二固定管105的多层子管中最内层子管1051进行熔融。

基于此，在一些实施例中，所述第一焊点分布在靠近所述第一固定管两端的位置处；所述第二焊点分布在靠近所述第一固定管两端的位置处；所述第三焊点分布在靠近所述准直透镜两端的位置处。

实际应用中，如图2所示，所述第一焊点A可以分布在靠近第一固定管102两端的位置处；所述第二焊点B分布在靠近第一固定管102两端的位置处；所述第三焊点C分布在靠近所述准直透镜104两端的位置处。

在一些实施例中，第一固定管101的另一端包括凹陷结构；凹陷结构中填充有第一胶；所述第一胶用于保护光纤。

参考图1和图2，所述凹陷结构通常是椎形的。对于第一胶103，通常设置于第一固定管的尾部，因此可称为保护尾胶，其作用是防止外界应力造成光纤折断，第一胶103具体可以是环氧类胶。

可以看出，本发明实施例中提供的光纤准直器除了设置在第一固定管102另一端的凹陷结构中填充有第一胶外，整个光纤准直器其余部分无胶，因此能够减少插针气泡、空胶等发生的概率，能够耐受较高光功率密度，长期工作可靠性好。

本发明实施例提供的光纤准直器，通过将第二固定管(即，外封玻璃管)和第一固定管(即，毛细玻璃管)均设计为多层，如双层子管结构，且外层玻璃材料熔点高、内层玻璃材料熔点稍低，然后采用CO₂激光光源进行熔融连接，使得内层材料熔点低的玻璃熔融而外层保持不变，内层玻璃熔融固化的过程中，固定住光纤准直器的各部件，并形成包围式熔融点达到气密的效果。这种双层玻璃管熔融式光纤准直器，无需长时间等待胶水温循固化，具有成本低、工艺简单，生产制作周期短，不会出现气泡与空胶，能耐受较高光功率，长期可靠性好等优势。

为了获得本发明实施例提供的光纤准直器，本发明实施例提供一种光纤准直器的制作方法，图6为本发明实施例提供一种光纤准直器的制作方法的实现流程示意图，如图6所示，所述光纤准直器的制作方法，包括：

步骤601：提供光纤；

步骤602：利用第一固定管套接部分所述光纤；其中，所述第一固定管包括多层子管，所述第一固定管的多层子管中各子层的熔点沿第一方向依次增大；所述第一方向由靠近所述光纤的层指向远离所述光纤的层；

步骤603：通过激光器将所述光纤与所述第一固定管熔融连接固定；

步骤604：利用第二固定管套接所述第一固定管和位于所述第一固定管的一端的准直透镜，以使所述光纤和所述准直透镜同轴固定。

结合图1至图3，在步骤601中，提供光纤101。

在步骤602中，利用第一固定管102套接部分光纤101；由于光纤101通常为带涂覆层的光纤，因此，光纤101的前端需剥离与第一固定管102相应长度的涂覆层之后，以便穿入第一固定管102中。

其中，第一固定管102包括多层子管，第一固定管102的多层子管中各子层的熔点沿第一方向依次增大；所述第一方向由上所定义，即由靠近光纤101的层指向远离光纤101的层。以第一固定管102包括两层子管1021和1022为例，内层子管1021的熔点低于外层子管1022的熔点。

如上所述的，第一固定管102也可包括2层或2层以上，只要第一固定管102的多层子管中各子层的熔点满足上述条件即可，换句话说，第一固定管102的多层子管中靠近光纤的层的熔点是最低的，而远离光纤的层的熔点是越来越高的。

在步骤603中，在第一固定管102套接部分光纤101之后，采用激光器将光纤101与第一固定管102熔融连接固定，其中，所述激光器可以为CO₂激光器或光纤激光器。如上所述的，第一固定管102的多层子管中靠近光纤101的内层子管1021的熔点是相对较低的，因此，可以通过激光使内层子管1021层发生熔融，而熔点较高的外层子管1022耐受高温，结构不会受到影响。完成该步骤后，形成图1所示的中间品。

随后，进行步骤604：利用第二固定管105套接第一固定管102和位于第一固定管102的一端的准直透镜104，以使所述光纤101和所述准直透镜104同轴固定。

在该步骤604中，第二固定管105套接第一固定管102和位于第一固定管102的一端的准直透镜104之后，可采用不同的方式使第二固定管105与第一固定管102和准直透镜104固定，例如，采用胶水，也可以采用激光使第二固定管105熔融进行固定。

在一些实施例中，所述第二固定管105包括2层子管，参考图2，第二固定管的多层子管中的向内层的熔点低于第二固定管的多层子管中的向外层的熔点。在利用第二固定105管套接第一固定管102和准直透镜104的基础上，通过激光使第二固定管105的多层子管中的内层子管1051熔融，固化后使第一固定管102与第二固定管105固定以及使准直透镜104与所述第二固定管105固定。

在本发明的实施例中，所述激光器的光源包括二氧化碳激光光源，。

本发明制作光纤准直器的方法工艺流程简单、成本低，通过采用激光熔融的方式连接固定光纤准直器的各部件，由于省去了几次胶粘并温循固化的步骤，取而代之的熔融方式，熔融的材料瞬间即可固化，因此缩短了生产周期。此外，本发明的方法制备的光纤准直器除了第一固定管锥孔外的尾纤保护胶水外，整个准直器其余部分无胶，不存在气泡、空胶等质量问题，能耐受较高光功率密度，长期工作可靠性好。

下面，结合图1至图5来进一步具体阐述本发明的制作光纤准直器的方法。

在制作如图2所示的光纤准直器10之前，提供第一固定管102、准直透镜104和第二固定管105。

所提供的第一固定管101和第二固定管105均为玻璃材质，并且均包括两层子管，即，第一固定管101包括内层子管1011和外层子管1012，并且第二固定管105包括内层子管1051和外层子管1052。

其中，第二固定管105的内层子管的内径略大于第一固定管101的外径。

其中，第一固定管101中的内层子管1011的熔点小于外层子管1012的熔点，并且，第二固定管105中的内层子管1051的熔点小于外层子管1052的熔点。

其中，第一固定管101中的内层子管1021的厚度δ₁小于外层子管1022的厚度δ₂，并且第二固定管105中的内层子管1051的厚度δ₃小于外层子管1052的厚度δ₄。

先将第一固定管101、准直透镜104和第二固定管105放入偶联剂中清洗浸泡干净待用。参考图1，利用热剥钳剥除所述光纤101第一端(即图1中右端)的涂覆层，剥除长度与第一固定管102的直孔部分长度相对应，然后利用酒精对剥除涂覆层部分的光纤101进行擦拭，擦拭后将光纤101的右端穿入第一固定管的内层子管1021内。

接下来，将第一固定管102置于夹持在夹具上进行固定，然后放入CO₂激光光源中，开启激光器，并使激光束照射在第一固定管102上，形成包围式激光束。利用镜头组实时观察熔接情况，并根据需要调整激光能量、照射时间和焦点位置，以这种方式，第一固定管102的内层子管1021熔融，形成环状焊点与光纤101进行熔接固定。

这里，在第一固定管102的两端进行上述操作，也可以增加一个中间的部位进行上述操作。

对于熔融固定后的第一固定管102，在其尾部的凹陷内点上保护尾胶，待温循固化。

具体操作如下：第一固定管102和光纤101熔接固定后，在其尾部锥形凹陷结构内点上胶水保护尾纤，如图2所示，待温循固化后装夹进行一定角度的倾斜，如8度的研磨、镀膜，以用于下一步。

接下来，将第一固定管102和准直透镜104同轴套入第二固定管105内，并调整第一固定管102与准直透镜104的间距以达到预设指标要求。

该步骤中可先将准直透镜104放入第二固定管105内，使准直透镜104右端面与第二固定管105右端面平齐，如图3所示；将第一固定管102用酒精擦拭干净后也装入到第二固定管105中，装入过程中需注意第一固定管的倾斜度数与准直透镜104的倾斜度数对应，且第一固定管102与准直透镜104同轴；之后进行第一固定管102与准直透镜104的耦合调节，具体可将第一固定管102与第二固定管105用可调夹具夹持，并安装到自动调试耦合平台上，通过调整第一固定管102与准直透镜104的间距以达到所需插损和回损指标，待插损、回损指标调试合格后，则第一固定管102与准直透镜104的间距调整完成，并保持该间距不变。

将夹具轻轻移到CO₂激光光源下，利用激光器分别将第一固定管102与第二固定管105，以及准直透镜104与第二固定管105进行同轴熔接固定。该过程可参考上述的第一固定管102与光纤101的做法。

在第二固定管105与第一固定管102和准直透镜104完成后，即可获得本发明的光纤准直器。可见第二固定管105与准直透镜104、第一固定管102的结合处呈一圈密闭状，可达到气密性要求。

在本实施例中光纤准直器的制作中，第一固定管102、准直透镜104和第二固定管105的材质可进行搭配，以保证在较小激光损伤下完成熔融连接。上述激光准直器的制作中，所用CO₂激光光源无需特定，可根据需要调节能量大小和照射时间和焦点位置。

综上所述，在本发明实施例提供的制作方法中，通过合理设置激光器的激光能量大小、照射时间和焦点位置，可将光纤与第一固定管进行熔接，在将第一固定管与准直透镜套入第二固定管后，再次通过激光器进行熔融固定，制成上述光纤准直器。得到的光纤准直器无需长时间等待胶水温循固化，具有成本低、工艺简单，生产制作周期短，不会出现气泡与空胶，能耐受较高光功率，长期可靠性好等优势。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光纤准直器，其特征在于，包括：

光纤，用于传输光信号；

第一固定管，套接部分所述光纤，用于将所述光纤固定；所述第一固定管包括多层子管，所述第一固定管的多层子管中各层子管的熔点沿第一方向依次增大；所述第一方向由靠近所述光纤的层指向远离所述光纤的层；

准直透镜，位于所述第一固定管的一端，用于对所述光信号进行准直整形；

第二固定管，套接所述第一固定管和所述准直透镜，用于将所述光纤和所述准直透镜进行同轴固定；

其中，所述光纤与所述第一固定管之间通过激光熔融连接固定。

2.根据权利要求1所述的光纤准直器，其特征在于，所述第二固定管包括多层子管，其中，所述第二固定管的多层子管中各层子管的熔点沿所述第一方向依次增大；

所述第一固定管与所述第二固定管之间以及所述准直透镜与所述第二固定管之间均通过激光熔融连接固定。

3.根据权利要求2所述的光纤准直器，其特征在于，

所述第一固定管的多层子管中各层子管的材料包括不同熔点的玻璃；

和/或，

第二固定管的多层子管中各层子管的材料包括不同熔点的玻璃。

4.根据权利要求2所述的光纤准直器，其特征在于，

所述第一固定管包括两层子管，其中，所述第一固定管的两层子管中的外层子管厚度大于内层子管厚度；

和/或，

所述第二固定管包括两层子管，其中，所述第二固定管的两层子管中的外层子管厚度大于内层子管厚度。

5.根据权利要求2所述的光纤准直器，其特征在于，

所述第一固定管的多层子管中最内层子管中形成有包围所述光纤的第一焊点；

和/或，

所述第二固定管的多层子管中最内层子管中形成有包围所述第一固定管第二焊点和包围所述准直透镜的第三焊点。

6.根据权利要求5所述的光纤准直器，其特征在于，所述第一焊点分布在靠近所述第一固定管两端的位置处；所述第二焊点分布在靠近所述第一固定管两端的位置处；所述第三焊点分布在靠近所述准直透镜两端的位置处。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的光纤准直器，其特征在于，所述第一固定管的另一端包括凹陷结构；所述凹陷结构中填充有第一胶；所述第一胶用于保护所述光纤。

8.一种光纤准直器的制作方法，其特征在于，包括：

提供光纤；

利用第一固定管套接部分所述光纤；其中，所述第一固定管包括多层子管，所述第一固定管的多层子管中各子层的熔点沿第一方向依次增大；所述第一方向由靠近所述光纤的层指向远离所述光纤的层；

通过激光器将所述光纤与所述第一固定管熔融连接固定；

利用第二固定管套接所述第一固定管和位于所述第一固定管的一端的准直透镜，以使所述光纤和所述准直透镜同轴固定。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二固定管包括多层子管，所述第二固定管的多层子管中各子层的熔点沿所述第一方向依次增大；

所述方法还包括：

通过所述激光器将所述第一固定管与所述第二固定管熔融连接固定以及将所述准直透镜与所述第二固定管熔融连接固定。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述激光器的光源包括二氧化碳激光光源。

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