CN114911008B - 光纤滤波器及其组装方法 - Google Patents
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Abstract
一种光纤滤波器及其组装方法,所述光纤滤波器包括:具有相对面的第一部件以及第二部件,所述第一部件的表面具有第一轴向凹槽,所述第二部件的表面具有第二轴向凹槽,所述第一轴向凹槽以及所述第二轴向凹槽的延伸轴一致;第一光纤,所述第一光纤的一部分固定在所述第一轴向凹槽内;第二光纤,所述第二光纤的第一部分固定在所述第二轴向凹槽内,所述第一光纤的一端与所述第二光纤的一端相对。本发明能够显著降低工艺复杂度和生产成本,并且实现第一光纤的端面与第二光纤的端面之间的对准。
Description
技术领域
本发明涉及光电技术领域,尤其涉及一种光纤滤波器及其组装方法。
背景技术
光耦合器或者光复用器可用于把不同波长的光复用到一根光纤中,不同的波长传载不同的信息。在接收端,可以采用光纤滤波器从光纤中分离出所需的波长,除此波长以外的光将会被拒绝通过。
以法布里-珀罗(F-P)光纤滤波器为例,入射的光波在其中传播,在端面镀反射膜的两光纤的端面之间多次往复反射,形成谐振而得到带通滤波特性。具体地,F-P腔的调谐过程是基于多光束的干涉效应,当两个部件中至少有一个可以调节时,可以进行不同波长光波的选择并形成F-P谐振腔,当腔体的腔长大小变化时,相应的透射出的光波波长也会变化。
在现有技术中,可以在两个部件中分别形成穿通的轴向通道,光纤分别固定在轴向通道内,并且第一光纤的一端与第二光纤的一端相对,第一光纤的端面与第二光纤的端面形成光纤滤波器的F-P谐振腔。
然而,形成轴向通道的工艺复杂性较高,并且光纤结构在轴向通道内不易稳定,容易出现第一光纤的端面与第二光纤的端面之间的对准性较差的问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种光纤滤波器及其组装方法,能够显著降低工艺复杂度和生产成本,并且实现第一光纤的端面与第二光纤的端面之间的对准。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种光纤滤波器,包括:具有相对面的第一部件以及第二部件,所述第一部件的表面具有第一轴向凹槽,所述第二部件的表面具有第二轴向凹槽,所述第一轴向凹槽以及所述第二轴向凹槽的延伸轴一致;第一光纤,所述第一光纤的一部分固定在所述第一轴向凹槽内;第二光纤,所述第二光纤的第一部分固定在所述第二轴向凹槽内,所述第一光纤的一端与所述第二光纤的一端相对。
可选的,所述第一光纤采用焊接工艺固定在所述第一轴向凹槽内;和/或,所述第二光纤采用焊接工艺固定在所述第二轴向凹槽内。
可选的,所述第一光纤在所述第一轴向凹槽内具有一个或多个第一焊点,至少一个第一焊点与所述第一光纤的端口之间的距离小于等于第一预设距离;所述第二光纤在所述第二轴向凹槽内具有一个或多个第二焊点,至少一个第二焊点与所述第二光纤的端口之间的距离小于等于所述第一预设距离;其中,所述第一预设距离根据所述第一光纤和第二光纤中较小的截面积尺寸确定;所述较小的截面积尺寸越大,所述第一预设距离越大。
可选的,所述第一预设距离为所述第一光纤和第二光纤中较小的截面积直径的0.01倍至2倍。
可选的,所述第一焊点和第二焊点的数量均为两个以上;第二个第一焊点与所述第一光纤的端口之间的距离小于等于第二预设距离,第二个第二焊点与所述第二光纤的端口之间的距离小于等于所述第二预设距离;其中,所述第二预设距离小于等于所述第一预设距离的预设倍数。
可选的,所述第一部件呈U型,且半包围所述第二部件;所述光纤滤波器还包括:与所述第一部件耦接的尾端框架,所述尾端框架的表面具有第三轴向凹槽,所述第三轴向凹槽与所述第二轴向凹槽的延伸轴一致;所述第二光纤的第三部分可移动地位于所述第三轴向凹槽内。
可选的,所述第一光纤和/或第二光纤选自:镀金光纤以及聚酰亚胺光纤。
可选的,所述的光纤滤波器还包括:压电传感器组件,推动所述第二部件向所述第一部件移动;其中,所述第二部件与所述第一部件之间的最小距离根据所述第一光纤和第二光纤中较小的截面积尺寸确定;所述第一光纤和第二光纤中较小的截面积尺寸越大,所述最小距离越大。
可选的,所述最小距离与所述较小的截面积直径之间的商值选自:0.1至2。
可选的,所述第二光纤的第二部分悬空于所述压电传感器组件的表面,或者位于穿通所述压电传感器组件的通道内。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种光纤滤波器的组装方法,所述光纤滤波器还包括压电传感器组件和尾端框架,所述第一部件呈U型,且半包围所述第二部件和所述压电传感器组件;所述组装方法包括:将所述第一光纤的一部分固定在所述第一轴向凹槽内,以及将所述第二光纤的第一部分固定在所述第二轴向凹槽内;放入所述压电传感器组件,所述压电传感器组件与所述第二部件耦接,并且能够推动所述第二部件向所述第一部件移动;将所述尾端框架与所述第一部件耦接,以使所述尾端框架挤压所述压电传感器组件的一端,以及使所述压电传感器组件挤压所述第二部件并产生初始预紧力,所述尾端框架的表面具有第三轴向凹槽,所述第三轴向凹槽与所述第二轴向凹槽的延伸轴一致,所述第二光纤的第三部分可移动地位于所述第三轴向凹槽内;其中,所述第一光纤的一端与所述第二光纤的一端相对。
可选的,将第一光纤的一部分固定在所述第一轴向凹槽内,以及将所述第二光纤的第一部分固定在所述第二轴向凹槽内包括:采用焊接工艺将所述第一光纤采用焊接工艺固定在所述第一轴向凹槽内,以及将所述第二光纤的第一部分固定在所述第二轴向凹槽内。
可选的,所述焊接工艺选自:玻璃焊接工艺以及锡焊接工艺。
可选的,在将第一光纤的一部分固定在所述第一轴向凹槽内,以及将所述第二光纤的第一部分固定在所述第二轴向凹槽内之前,还包括:采用线切割工艺,在所述第一部件的表面和所述第二部件的表面一起形成所述第一轴向凹槽和所述第二轴向凹槽;或者,采用线切割工艺,在所述第一部件的表面、第二部件的表面和所述尾端框架的表面一起形成所述第一轴向凹槽、第二轴向凹槽和所述第三轴向凹槽。
可选的,所述第一轴向凹槽、第二轴向凹槽以及第三轴向凹槽的截面形状选自:V形、U形、矩形、半圆形、半椭圆形、圆角多边形、多边形以及不规则形;所述第一轴向凹槽、第二轴向凹槽以及第三轴向凹槽的截面形状相同或不同。
与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:
在本发明实施例中,在第一部件的表面设置有第一轴向凹槽,在第二部件的表面设置有延伸轴一致的第二轴向凹槽,可以将光纤放置在轴向凹槽内,相比于现有技术中形成轴向通道,其工艺复杂性较高,采用本发明实施例中的技术方案,可以采用轴向凹槽放置光纤,显著降低工艺复杂度和生产成本。此外,将第一光纤的一部分固定在所述第一轴向凹槽内,将第二光纤的第一部分固定在所述第二轴向凹槽内,可以实现对光纤的固定,相比于现有技术中圆形的光纤结构在圆形的轴向通道内不易稳定,容易出现第一光纤的端面与第二光纤的端面之间的对准性较差的问题,采用本发明实施例中的技术方案,可以采用延伸轴一致的第一轴向凹槽以及第二轴向凹槽分别固定光纤,实现第一光纤的端面与第二光纤的端面之间的对准。
进一步,所述第一光纤采用焊接工艺固定在所述第一轴向凹槽内;和/或,所述第二光纤采用焊接工艺固定在所述第二轴向凹槽内,相比于胶水粘黏固定等其他固定方式,采用焊接工艺对光纤进行固定,由于焊接材料往往具有较小的膨胀系数,从而可以降低应力问题,以及提高第一光纤的端面与第二光纤的端面之间的对准的精确性。
进一步,所述第一光纤在所述第一轴向凹槽内具有一个或多个第一焊点,至少一个第一焊点与所述第一光纤的端口之间的距离小于等于第一预设距离;所述第二光纤在所述第二轴向凹槽内具有一个或多个第二焊点,至少一个第二焊点与所述第二光纤的端口之间的距离小于等于所述第一预设距离,可以使得最近的第一焊点能够距离第一光纤的端口非常近,最近的第二焊点能够距离第二光纤的端口非常近,有助于更好地对第一光纤和第二光纤的端口位置进行固定,保持第一光纤的端面与第二光纤的端面之间的对准。
进一步,所述第一焊点和第二焊点的数量均为两个以上;第二个第一焊点与所述第一光纤的端口之间的距离小于等于第二预设距离,第二个第二焊点与所述第二光纤的端口之间的距离小于等于所述第二预设距离,可以使得最近的两个第一焊点均能够距离第一光纤的端口非常近,最近的两个第二焊点均能够距离第二光纤的端口非常近,有效减轻第一光纤和第二光纤由于单点固定导致断裂的问题。
进一步,采用与所述第一部件耦接的尾端框架,所述尾端框架的表面具有第三轴向凹槽,所述第三轴向凹槽与所述第二轴向凹槽的延伸轴一致,所述第二光纤的第三部分可移动地位于所述第三轴向凹槽内,可以使第二光纤在第二部件上的延伸段(即第三部分)能够得到有效放置,避免由于第二光纤翘曲影响端面对准的效果。
进一步,采用压电传感器组件推动第二部件向第一部件移动,第一部件与第二部件之间的最小距离根据所述第一光纤和第二光纤中较小的截面积尺寸确定,可以实现F-P腔体的腔长大小变化,透射出的光波波长也相应变化。
进一步,所述第二光纤的第二部分悬空于所述压电传感器组件的表面,或者位于穿通所述压电传感器组件的通道内,可以使第二光纤在压电传感器组件处的延伸段(即第二部分)能够得到有效放置,例如可以悬空放置在薄的压电传感器组件的表面,还可以放置在压电传感器组件内设置的穿通的通道内,避免由于第二光纤翘曲影响端面对准的效果。
进一步,采用线切割工艺,在所述第一部件的表面和所述第二部件的表面一起形成所述第一轴向凹槽和所述第二轴向凹槽,或者,采用线切割工艺,在所述第一部件的表面、第二部件的表面和所述尾端框架的表面一起形成所述第一轴向凹槽、第二轴向凹槽和所述第三轴向凹槽,可以通过单道工艺一起形成多个轴向凹槽,从而提高各个轴向凹槽之间的延伸轴的一致性。
附图说明
图1是本发明实施例中一种第二部件未受到推动时的光纤滤波器的俯视示意图;
图2是图1中沿A1-A2方向的剖面结构示意图;
图3是图1中沿B1-B2方向的剖面结构示意图;
图4是本发明实施例中一种第二部件受到推动时的光纤滤波器的俯视示意图;
图5是本发明实施例中一种光纤滤波器的组装方法的流程图。
具体实施方式
如前所述,在现有技术中,可以采用光纤滤波器从光纤中分离出所需的波长。具体地,可以在两个部件中分别形成穿通的轴向通道,光纤分别固定在轴向通道内,并且第一光纤的一端与第二光纤的一端相对,第一光纤的端面与第二光纤的端面形成光纤滤波器的F-P谐振腔。然而,形成轴向通道的工艺复杂性较高,并且光纤结构在轴向通道内不易稳定,容易出现第一光纤的端面与第二光纤的端面之间的对准性较差的问题。
本发明的发明人经过研究发现,在现有技术中,由于轴向通道截面往往均为圆形,形成轴向通道的工艺复杂性较高,并且光纤结构的外截面也往往为圆形,光纤结构在圆形轴向通道内存在不易稳定的问题,需要依赖摩擦力控制光纤结构在轴向通道内的位置,并且在第一部件和第二部件的位置调节过程中,由于移动的频率较高、速度较快,更容易出现位置偏差,导致第一光纤的端面与第二光纤的端面之间的对准性较差。
在本发明实施例中,在第一部件的表面设置有第一轴向凹槽,在第二部件的表面设置有延伸轴一致的第二轴向凹槽,可以将光纤放置在轴向凹槽内,相比于现有技术中形成轴向通道,其工艺复杂性较高,采用本发明实施例中的技术方案,可以采用轴向凹槽放置光纤,工艺复杂度和生产成本显著降低。此外,将第一光纤的一部分固定在所述第一轴向凹槽内,将第二光纤的第一部分固定在所述第二轴向凹槽内,可以实现对光纤的固定,相比于现有技术中圆形的光纤结构在圆形的轴向通道内不易稳定,容易出现第一光纤的端面与第二光纤的端面之间的对准性较差的问题,采用本发明实施例中的技术方案,可以采用延伸轴一致的第一轴向凹槽以及第二轴向凹槽分别固定光纤,实现第一光纤的端面与第二光纤的端面之间的对准。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
参照图1,图1是本发明实施例中一种第二部件12未受到推动时的光纤滤波器的俯视示意图。
具体地,所述光纤滤波器可以具有第一部件11和第二部件12。
其中,第一部件11和第二部件12具有相对的平面,从而可以在后续步骤中,分别固定第一光纤112和第二光纤122后,第一光纤112和第二光纤122也能够相对。
所述第一部件11的表面具有第一轴向凹槽111,所述第二部件12的表面具有第二轴向凹槽121,所述第一轴向凹槽111以及所述第二轴向凹槽121的延伸轴一致,从而可以在后续步骤中,分别固定第一光纤112和第二光纤122后,固定位置附近的第一光纤112和第二光纤122的延伸轴也能够一致。
所述第一光纤112的一部分固定在所述第一轴向凹槽111内,所述第二光纤122的第一部分a固定在所述第二轴向凹槽121内,所述第一光纤112的一端与所述第二光纤122的一端相对。
进一步地,所述第一轴向凹槽111以及第二轴向凹槽121的截面形状可以选自:V形、U形、矩形、半圆形、半椭圆形、圆角多边形、多边形以及不规则形;所述第一轴向凹槽111以及第二轴向凹槽121的截面形状相同或不同。
参照图2,图2是图1中沿A1-A2方向的剖面结构示意图。
如图2所示的结构可视为第一部件11的横截面侧视图,第一部件11的表面具有V形的第一轴向凹槽111,第一光纤112固定于所述第一轴向凹槽111内。
具体地,采用V形的第一轴向凹槽111,利用侧壁和底部尖角夹住第一光纤112,有效提高第一光纤112在第一轴向凹槽111内的位置稳定性。
参照图3,图3是图1中沿B1-B2方向的剖面结构示意图。
如图3所示的结构可视为第二部件12的横截面侧视图,还包含第一部件11的一部分,第二部件12的表面具有V形的第二轴向凹槽121,第二光纤122固定于所述第二轴向凹槽121内。
具体地,采用V形的第二轴向凹槽121,利用侧壁和底部尖角夹住第二光纤122,有效提高第二光纤122在第二轴向凹槽121内的位置稳定性。
需要指出的是,虽然在图2与图3中采用V形进行示例,然而第一轴向凹槽111以及第二轴向凹槽121的截面形状并不限于此,在结合适当的固定方式之后,前文所述的各种截面形状均能够进一步提高光纤在轴向凹槽内的位置稳定性。
在本发明实施例中,在第一部件11的表面设置有第一轴向凹槽111,在第二部件12的表面设置有延伸轴一致的第二轴向凹槽121,可以将第一光纤112以及第二光纤122分别放置在对应的轴向凹槽内,相比于现有技术中形成轴向通道,其工艺复杂性较高,采用本发明实施例中的技术方案,可以采用轴向凹槽放置光纤,工艺复杂度和生产成本显著降低。此外,将第一光纤112的一部分固定在所述第一轴向凹槽111内,将第二光纤122的第一部分固定在所述第二轴向凹槽121内,可以实现对光纤的固定,相比于现有技术中圆形的光纤结构在圆形的轴向通道内不易稳定,容易出现第一光纤的端面与第二光纤的端面之间的对准性较差的问题,采用本发明实施例中的技术方案,可以采用延伸轴一致的第一轴向凹槽111以及第二轴向凹槽121分别固定光纤,实现第一光纤112的端面与第二光纤122的端面之间的对准。
继续参照图1,所述光纤滤波器还可以包括尾端框架13。
具体地,所述第一部件11可以呈U型,且半包围所述第二部件12;所述光纤滤波器还可以包括:与所述第一部件11耦接的尾端框架13,所述尾端框架13的表面具有第三轴向凹槽131,所述第三轴向凹槽131与所述第二轴向凹槽121的延伸轴一致;所述第二光纤122的第三部分c可移动地位于所述第三轴向凹槽131内。
在本发明实施例中,采用与所述第一部件11耦接的尾端框架13,所述尾端框架13的表面具有第三轴向凹槽131,所述第三轴向凹槽131与所述第二轴向凹槽121的延伸轴一致,所述第二光纤122的第三部分c可移动地位于所述第三轴向凹槽131内,可以使第二光纤122在第二部件12上的延伸段(即第三部分c)能够得到有效放置,避免由于第二光纤122翘曲影响端面对准的效果。
进一步地,所述第一光纤112和/或第二光纤122可以为镀金光纤。
在本发明实施例中,可以采用镀金光纤降低外部光干扰,提高第一光纤112和第二光纤122的光纤寿命,还可以结合锡焊接工艺或玻璃焊接工艺提高第一光纤112与第一部件11之间的焊接强度。
进一步地,所述第一光纤112和/或第二光纤122可以为聚酰亚胺。
在本发明实施例中,可以采用聚酰亚胺光纤,提高第一光纤112和第二光纤122的光纤寿命,还可以结合玻璃焊接工艺提高第一光纤112与第一部件11之间的焊接强度。
进一步地,镀金处理所述第一部件11的表面,或者,镀镍处理所述第一部件11的表面。
在本发明实施例中,通过采用镀金或镀镍处理,可以增强第一光纤112与第一部件11之间的固定强度,例如为焊接强度或胶水粘黏固定强度。
所述光纤滤波器还可以包括压电传感器组件14,所述压电传感器组件14可以推动所述第二部件12向所述第一部件11移动。
进一步地,所述第二光纤122的第二部分b可以悬空于所述压电传感器组件14的表面,或者位于穿通所述压电传感器组件14的通道内。
在本发明实施例中,所述第二光纤122的第二部分b悬空于所述压电传感器组件14的表面,或者位于穿通所述压电传感器组件14的通道内,可以使第二光纤122在压电传感器组件13处的延伸段(即第二部分b)能够得到有效放置,例如可以悬空放置在厚度小于预设厚度的压电传感器组件14的表面,还可以放置在厚度大于预设厚度的压电传感器组件14内设置的穿通的通道内,避免由于第二光纤122翘曲影响端面对准的效果。
进一步地,所述压电传感器组件14可以包括压电陶瓷。
更进一步地,所述压电传感器组件14还可以包括正极接电引脚(图未示)以及负极接电引脚(图未示),接至所述光纤滤波器的第二部件12以对所述第二部件12电极驱动,从而实现电极驱动第二光纤运动,进行不同波长光波的选择并形成F-P谐振腔。
需要指出的是,每当所述压电传感器组件14推动所述第二部件12向所述第一部件11移动之后,所述第二部件12还会受到回弹力使得第二部件12回到图1示出的位置。
参照图4,图4是本发明实施例中一种第二部件12受到推动时的光纤滤波器的俯视示意图。
具体地,压电传感器组件14推动第二部件12向第一部件11移动,自C1位置移动至C2位置,并得到移动后的第二部件12与所述第一部件11之间的最小距离d。
其中,所述第二部件12与所述第一部件11之间的最小距离d可以根据所述第一光纤112和第二光纤122中较小的截面积尺寸确定确定,所述第一光纤112和第二光纤122中较小的截面积尺寸越大,所述最小距离d越大。
在一个非限制性的具体实施方式中,所述第一光纤112和第二光纤122可以是相同粗细,从而提高光纤滤波器的F-P谐振腔的光传输效果。
当所述第一光纤112和第二光纤122粗细不等时,可以根据较细的那根光纤确定最小距离d。
作为一个非限制性的例子,所述最小距离d与所述较小的截面积直径之间的商值可以选自:0.1至2。
进一步地,所述商值可以选自:0.4至0.6,例如为0.5。
在本发明实施例中,采用压电传感器组件14推动第二部件12向第一部件11移动,第一部件11与第二部件12之间的最小距离d根据所述第一光纤112和第二光纤122中较小的截面积尺寸确定,可以实现F-P腔体的腔长大小变化,透射出的光波波长也相应变化。
进一步地,所述第一光纤112可以采用焊接工艺固定在所述第一轴向凹槽111内,和/或,所述第二光纤122可以采用焊接工艺固定在所述第二轴向凹槽121内。
进一步地,所述焊接工艺可以选自:玻璃焊接工艺以及锡焊接工艺。
在本发明实施例中,所述第一光纤112采用焊接工艺固定在所述第一轴向凹槽111内;和/或,所述第二光纤122采用焊接工艺固定在所述第二轴向凹槽121内,相比于胶水粘黏固定等其他固定方式,采用焊接工艺对光纤进行固定,由于焊接材料往往具有较小的膨胀系数,从而可以降低应力问题,以及提高第一光纤112的端面与第二光纤122的端面之间的对准的精确性。
进一步地,所述第一光纤112在所述第一轴向凹槽111内可以具有一个或多个第一焊点,至少一个第一焊点与所述第一光纤112的端口之间的距离小于等于第一预设距离L;所述第二光纤122在所述第二轴向凹槽121内具有一个或多个第二焊点,至少一个第二焊点与所述第二光纤122的端口之间的距离小于等于所述第一预设距离L;其中,所述第一预设距离L根据所述第一光纤112和第二光纤122中较小的截面积尺寸确定;所述较小的截面积尺寸越大,所述第一预设距离L越大。
在一个非限制性的具体实施方式中,所述第一光纤112和第二光纤122可以是相同粗细,从而提高光纤滤波器的F-P谐振腔的光传输效果。
当所述第一光纤112和第二光纤122粗细不等时,可以根据较细的那根光纤确定第一预设距离L。
作为一个非限制性的例子,所述第一预设距离L可以为所述第一光纤和第二光纤中较小的截面积直径的0.01倍至2倍。
进一步地,所述第一预设距离L可以为所述第一光纤112和第二光纤122中较小的截面积直径的0.4倍至0.6倍,例如为0.5倍。
具体地,以第一光纤112和第二光纤122中较小的截面积直径为80mm为例,则所述第一预设距离L可以为5mm至160mm,例如为40mm。
在本发明实施例中,至少一个第一焊点与所述第一光纤112的端口之间的距离小于等于第一预设距离L,至少一个第二焊点与所述第二光纤122的端口之间的距离小于等于所述第一预设距离L,可以使得最近的第一焊点能够距离第一光纤112的端口非常近,最近的第二焊点能够距离第二光纤122的端口非常近,有助于更好地对第一光纤112和第二光纤122的端口位置进行固定,保持第一光纤112的端面与第二光纤122的端面之间的对准。
进一步地,所述第一焊点和第二焊点的数量可以均为两个以上;第二个第一焊点与所述第一光纤112的端口之间的距离小于等于第二预设距离K,第二个第二焊点与所述第二光纤122的端口之间的距离小于等于所述第二预设距离K;其中,所述第二预设距离K小于等于所述第一预设距离的预设倍数。
在本发明实施例中,第二个第一焊点与所述第一光纤112的端口之间的距离小于等于第二预设距离K,第二个第二焊点与所述第二光纤122的端口之间的距离小于等于所述第二预设距离K,可以使得最近的两个第一焊点均能够距离第一光纤112的端口非常近,最近的两个第二焊点均能够距离第二光纤122的端口非常近,有效减轻第一光纤112和第二光纤122由于单点固定导致断裂的问题。
参照图5,图5是本发明实施例中一种光纤滤波器的组装方法的流程图。
所述光纤滤波器还包括压电传感器组件和尾端框架,所述第一部件呈U型,且半包围所述第二部件和所述压电传感器组件;所述光纤滤波器的组装方法可以包括步骤S51至步骤S53:
步骤S51:将所述第一光纤的一部分固定在所述第一轴向凹槽内,以及将所述第二光纤的第一部分固定在所述第二轴向凹槽内;
步骤S52:放入所述压电传感器组件,所述压电传感器组件与所述第二部件耦接,并且能够推动所述第二部件向所述第一部件移动;
步骤S53:将所述尾端框架与所述第一部件耦接,以使所述尾端框架挤压所述压电传感器组件的一端,以及使所述压电传感器组件挤压所述第二部件并产生初始预紧力,所述尾端框架的表面具有第三轴向凹槽,所述第三轴向凹槽与所述第二轴向凹槽的延伸轴一致,所述第二光纤的第三部分可移动地位于所述第三轴向凹槽内。
其中,所述第一光纤的一端与所述第二光纤的一端相对。
进一步地,将第一光纤的一部分固定在所述第一轴向凹槽内,以及将所述第二光纤的第一部分固定在所述第二轴向凹槽内的步骤可以包括:采用焊接工艺将所述第一光纤采用焊接工艺固定在所述第一轴向凹槽内,以及将所述第二光纤的第一部分固定在所述第二轴向凹槽内。
更进一步地,所述焊接工艺可以选自:玻璃焊接工艺以及锡焊接工艺。
进一步地,在将第一光纤的一部分固定在所述第一轴向凹槽内,以及将所述第二光纤的第一部分固定在所述第二轴向凹槽内之前,所述组装方法还包括:采用线切割工艺,在所述第一部件的表面和所述第二部件的表面一起形成所述第一轴向凹槽和所述第二轴向凹槽;或者,采用线切割工艺,在所述第一部件的表面、第二部件的表面和所述尾端框架的表面一起形成所述第一轴向凹槽、第二轴向凹槽和所述第三轴向凹槽。
在本发明实施例中,采用线切割工艺,在所述第一部件的表面和所述第二部件的表面一起形成所述第一轴向凹槽和所述第二轴向凹槽,或者,采用线切割工艺,在所述第一部件的表面、第二部件的表面和所述尾端框架的表面一起形成所述第一轴向凹槽、第二轴向凹槽和所述第三轴向凹槽,可以通过单道工艺一起形成多个轴向凹槽,从而提高各个轴向凹槽之间的延伸轴的一致性。
进一步地,所述第一轴向凹槽、第二轴向凹槽以及第三轴向凹槽的截面形状选自:V形、U形、矩形、半圆形、半椭圆形、圆角多边形、多边形以及不规则形;所述第一轴向凹槽、第二轴向凹槽以及第三轴向凹槽的截面形状相同或不同。
在本发明实施例中,在结合适当的固定方式之后,上述各种截面形状均能够进一步提高光纤在轴向凹槽内的位置稳定性。
应理解,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请实施例中出现的“多个”是指两个或两个以上。
本申请实施例中出现的第一、第二等描述,仅作示意与区分描述对象之用,没有次序之分,也不表示本申请实施例中对设备个数的特别限定,不能构成对本申请实施例的任何限制。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (13)
1.一种光纤滤波器,其特征在于,包括:
具有相对面的第一部件以及第二部件,所述第一部件的表面具有第一轴向凹槽,所述第二部件的表面具有第二轴向凹槽,所述第一轴向凹槽以及所述第二轴向凹槽的延伸轴一致;
第一光纤,所述第一光纤的一部分固定在所述第一轴向凹槽内;
第二光纤,所述第二光纤的第一部分固定在所述第二轴向凹槽内,所述第一光纤的一端与所述第二光纤的一端相对;
其中,所述第一光纤采用焊接工艺固定在所述第一轴向凹槽内;
和/或,所述第二光纤采用焊接工艺固定在所述第二轴向凹槽内;
所述第一光纤在所述第一轴向凹槽内具有一个或多个第一焊点,至少一个第一焊点与所述第一光纤的端口之间的距离小于等于第一预设距离;
所述第二光纤在所述第二轴向凹槽内具有一个或多个第二焊点,至少一个第二焊点与所述第二光纤的端口之间的距离小于等于所述第一预设距离;其中,所述第一预设距离根据所述第一光纤和第二光纤中较小的截面积尺寸确定;
所述较小的截面积尺寸越大,所述第一预设距离越大。
2.根据权利要求1所述的光纤滤波器,其特征在于,所述第一预设距离为所述第一光纤和第二光纤中较小的截面积直径的0.01倍至2倍。
3.根据权利要求1所述的光纤滤波器,其特征在于,所述第一焊点和第二焊点的数量均为两个以上;
第二个第一焊点与所述第一光纤的端口之间的距离小于等于第二预设距离,第二个第二焊点与所述第二光纤的端口之间的距离小于等于所述第二预设距离;
其中,所述第二预设距离小于等于所述第一预设距离的预设倍数。
4.根据权利要求1所述的光纤滤波器,其特征在于,所述第一部件呈U型,且半包围所述第二部件;
所述光纤滤波器还包括:
与所述第一部件耦接的尾端框架,所述尾端框架的表面具有第三轴向凹槽,所述第三轴向凹槽与所述第二轴向凹槽的延伸轴一致;
所述第二光纤的第三部分可移动地位于所述第三轴向凹槽内。
5.根据权利要求1所述的光纤滤波器,其特征在于,所述第一光纤和/或第二光纤选自:镀金光纤以及聚酰亚胺光纤。
6.根据权利要求1所述的光纤滤波器,其特征在于,还包括:
压电传感器组件,推动所述第二部件向所述第一部件移动;
其中,所述第二部件与所述第一部件之间的最小距离根据所述第一光纤和第二光纤中较小的截面积尺寸确定;
所述第一光纤和第二光纤中较小的截面积尺寸越大,所述最小距离越大。
7.根据权利要求6所述的光纤滤波器,其特征在于,
所述最小距离与所述较小的截面积直径之间的商值选自:0.1至2。
8.根据权利要求6所述的光纤滤波器,其特征在于,
所述第二光纤的第二部分悬空于所述压电传感器组件的表面,或者位于穿通所述压电传感器组件的通道内。
9.一种根据权利要求1至8任一项所述的光纤滤波器的组装方法,其特征在于,所述光纤滤波器还包括压电传感器组件和尾端框架,所述第一部件呈U型,且半包围所述第二部件和所述压电传感器组件;
所述组装方法包括:
将所述第一光纤的一部分固定在所述第一轴向凹槽内,以及将所述第二光纤的第一部分固定在所述第二轴向凹槽内;
放入所述压电传感器组件,所述压电传感器组件与所述第二部件耦接,并且能够推动所述第二部件向所述第一部件移动;
将所述尾端框架与所述第一部件耦接,以使所述尾端框架挤压所述压电传感器组件的一端,以及使所述压电传感器组件挤压所述第二部件并产生初始预紧力,所述尾端框架的表面具有第三轴向凹槽,所述第三轴向凹槽与所述第二轴向凹槽的延伸轴一致,所述第二光纤的第三部分可移动地位于所述第三轴向凹槽内;
其中,所述第一光纤的一端与所述第二光纤的一端相对。
10.根据权利要求9所述的光纤滤波器的组装方法,其特征在于,将第一光纤的一部分固定在所述第一轴向凹槽内,以及将所述第二光纤的第一部分固定在所述第二轴向凹槽内包括:
采用焊接工艺将所述第一光纤采用焊接工艺固定在所述第一轴向凹槽内,以及将所述第二光纤的第一部分固定在所述第二轴向凹槽内。
11.根据权利要求10所述的光纤滤波器的组装方法,其特征在于,
所述焊接工艺选自:玻璃焊接工艺以及锡焊接工艺。
12.根据权利要求9所述的光纤滤波器的组装方法,其特征在于,
在将第一光纤的一部分固定在所述第一轴向凹槽内,以及将所述第二光纤的第一部分固定在所述第二轴向凹槽内之前,还包括:
采用线切割工艺,在所述第一部件的表面和所述第二部件的表面一起形成所述第一轴向凹槽和所述第二轴向凹槽;
或者,
采用线切割工艺,在所述第一部件的表面、第二部件的表面和所述尾端框架的表面一起形成所述第一轴向凹槽、第二轴向凹槽和所述第三轴向凹槽。
13.根据权利要求9所述的光纤滤波器的组装方法,其特征在于,
所述第一轴向凹槽、第二轴向凹槽以及第三轴向凹槽的截面形状选自:V形、U形、矩形、半圆形、半椭圆形、圆角多边形、多边形以及不规则形;所述第一轴向凹槽、第二轴向凹槽以及第三轴向凹槽的截面形状相同或不同。
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