CN213365094U - 一种光纤阵列结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于光通信技术领域，涉及一种光纤阵列结构。一种光纤阵列结构包括第一基片和光纤，在第一基片上设置有多个第一V型槽，多个第一V型槽用于一一对应至少部分容纳多个光纤，第一V型槽的深度和第一V型槽的大端开口宽度均可调，使多个光纤的高度可调。与现有技术光纤阵列采用等间距水平的方式相比，本实用新型通过使第一V型槽的深度和第一V型槽的大端开口宽度均可调，使设置于第一V型槽内的光纤高度可调，从而使光纤按特定规则进行排布，减小了光能量的损耗，提高了光纤的利用率。

Description

一种光纤阵列结构

技术领域

本实用新型涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光纤阵列结构。

背景技术

光纤阵列广泛应用于多端口光通信器件中，光纤阵列主要用来传输信息或者直接传送图像。众多光纤等间距的排成一条直线组成光纤阵列。像差是指光学系统所成的实际像与理想像之间的差异，像差不能消除，只能减小。

在某些光学系统的光通信器件中，由于像差的存在，需要使输入端口或者输出端口的光纤按特定规则排布，才能减小因像差所带来的成像差异。现有技术中的光纤阵列均以等间距直线排列，即所有光纤的圆心都在同一条线上，且圆心的连线与水平面平行，从而需要增加输入端口或者输出端口的光纤数量，来减少像差造成的成像差异。在光通信器件的输入端口或者输出端口，光纤数量过多，部分光纤在传播过程中没有被使用到，造成了光能量的损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光纤阵列结构，提高光纤的利用率，减小光能量损耗。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种光纤阵列结构，包括：

第一基片，在所述第一基片上设置有多个第一V型槽，多个所述第一V型槽具有不同的深度和不同的大端开口宽度；

光纤，多个所述第一V型槽用于一一对应至少部分容纳多个所述光纤。

作为优选，所述第一V型槽的大端开口沿同一水平面设置。

作为优选，还包括第二基片，所述第二基片设置于所述第一基片的上方，在所述第二基片上设置有多个容纳槽，每个所述第一V型槽对应于一个容纳槽且两者相互连通，形成用于容纳一个所述光纤的容纳腔。

作为优选，所述容纳槽为第二V型槽，所述第二V型槽的深度和所述第二V型槽的大端开口宽度均可调。

作为优选，所述第二V型槽的大端开口沿同一水平面设置。

作为优选，在所述容纳腔内填充有胶水。

作为优选，还包括盖板，所述盖板设置于所述光纤的上方，所述盖板的内侧抵接于所述光纤外壁的最高点。

作为优选，在所述第一基片和所述盖板之间填充有胶水。

作为优选，所述第一V型槽的两槽侧壁分别与所述第一基片的上表面之间的夹角A相等。

作为优选，多个所述光纤的圆心呈抛物线分布或任意分布。

本实用新型的有益效果：

本实用新型一种光纤阵列结构，在第一基片上设置有多个第一V型槽，第一V型槽与光纤一一对应，一个第一V型槽11只能至少部分容纳一个光纤，由于第一V型槽的深度和第一V型槽的大端开口宽度均可调，使设置于第一V型槽内的光纤的高度可以调节，从而使光纤可以按特定进行规则进行排布。

与现有技术光纤阵列采用等间距水平的方式相比，本实用新型通过使第一V型槽的深度和第一V型槽的大端开口宽度均可调，使设置于第一V型槽内的光纤高度可调，达到光纤按特定规则进行排布的目的，减小了光能量的损耗，提高了光纤的利用率。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的光纤阵列结构中第一基片的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的光纤阵列结构中光纤与第一V型槽的安装结构示意图；

图3是本实用新型实施例一提供的光纤阵列结构中第一V型槽的结构示意图；

图4是本实用新型实施例一提供的光纤阵列结构中第二基片的结构示意图；

图5是本实用新型实施例一提供的光纤阵列结构中第一基片与第二基片安装结构示意图；

图6是本实用新型实施例二提供的光纤阵列结构中光纤圆心在同一水平面的的状态示意图；

图7是本实用新型实施例二提供的光纤阵列结构中光纤圆心不在同一水平面的状态示意图；

图8是本实用新型实施例二提供的光纤阵列结构中在光纤和第一V型槽之间填充胶水状态示意图；

图9是本实用新型实施例二提供的光纤阵列结构中在第一基片和盖板之间填充胶水状态示意图。

图中：

1、第一基片；11、第一V型槽；111、槽侧壁；

2、光纤；

3、第二基片；31、第二V型槽；32、容纳腔；

4、盖板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一：

本实施例提供了一种光纤阵列结构，涉及光通信技术领域。一种光纤阵列结构包括第一基片1和光纤2，如图1和图2所示，在第一基片1上设置有多个第一V型槽11，多个第一V型槽11具有不同的深度和不同的大端开口宽度，多个第一V型槽11用于一一对应至少部分容纳多个光纤2。

该光纤阵列结构，在第一基片1上设置有多个第一V型槽11，第一V型槽11与光纤2一一对应，一个第一V型槽11只能至少部分容纳一个光纤2，由于第一V型槽11的深度和第一V型槽11的大端开口宽度均可调，从而使设置于第一V型槽11内的光纤2的高度可以调节，从而使光纤2可以按特定规则进行排布。

与现有技术光纤阵列采用等间距水平的方式相比，本实用新型通过使第一V型槽11的深度和第一V型槽11的大端开口宽度均可调，使设置于第一V型槽11内的光纤2高度可调，达到光纤2按特定规则进行排布的目的，减小了光能量的损耗，提高了光纤2的利用率。

进一步地，如图1和图2所示，第一V型槽11的大端开口沿同一水平面设置。采用各向异性腐蚀技术或者光刻技术在第一基片1上设置第一V型槽11，使第一V型槽11的大端开口沿同一水平面设置，便于加工，减少开设第一V型槽11的步骤，降低开设难度，节省了制作时间。在第一基片1端面沿同一水平面进行切割，第一V型槽11将第一基片1分割成的子体的顶部可以是平面结构，也可以是尖锐结构，特别地，如图1所示，子体的顶部有尖锐结构和平面结构，将第一V型槽11的大端开口沿同一水平面设置，降低了设置第一V型槽11的工艺难度，方便加工。

特别地，如图2所示，第一V型槽11的大端开口沿同一水平面设置，其中一个第一V型槽11(左)的开口大，深度大，使得光纤2完全被容纳于第一V型槽11(左)，另一个第一V型槽11(右)的开口较小，深度较小，第一V型槽11(右)只能部分容纳光纤2。

进一步地，如图3所示，第一V型槽11的两槽侧壁111分别与第一基片1的上表面之间的夹角A相等。可选地，50°≤夹角A≤60°。优选地，夹角A为54.74°。本实施例提供了两种第一V型槽11的制作方法，一种是直接利用光刻技术刻出第一V型槽11，使第一V型槽11的两个槽侧壁111分别与第一基片1的上表面之间的夹角A为54.74°，方便操作，节省操作时间。另一种是先采用各向异性腐蚀技术腐蚀第一基片1端面，腐蚀出槽侧壁111，再利用光刻技术刻出第一V型槽11的槽底，使第一V型槽11的底部角度为70.52°，槽侧壁111分别与第一基片1的上表面之间的夹角A为54.74°。第一基片1上设置有多个第一V型槽11，如果每个第一V型槽11的两个槽侧壁111与第一基片1的上表面之间的夹角不同，每开设一个第一V型槽11，需要相应的调整光刻机的雕刻角度，才能完成整个光纤阵列结构中第一V型槽11的雕刻工作，不仅没有带来有益效果增加了操作难度，而且工艺繁琐，浪费时间。利用光刻技术雕刻第一V型槽11时，使第一V型槽11的两个槽侧壁111分别与第一基片1的上表面之间的夹角相同，只需调整一次光刻机的雕刻角度，就可以完成整个光纤阵列结构中第一V型槽11的雕刻工作，降低操作难度，节省工作时间。

进一步地，如图4和图5所示，一种光纤阵列结构还包括第二基片3，第二基片3设置于第一基片1的上方，在第二基片3上设置有多个容纳槽，每个第一V型槽11对应于一个容纳槽且两者相互连通，形成用于容纳一个光纤2的容纳腔32。通过在第二基片3上设置容纳槽，再将第二基片3设置于第一基片1的上方，第二基片3上的容纳槽相对于第一基片1上的第一V型槽11设置，使每个第一V型槽11对应于一个容纳槽，形成容纳一个光纤2的容纳腔32，将光纤2固定于容纳腔32内，达到了固定光纤2的作用，而且每个容纳腔32只能容纳一个光纤2，保证光纤2在传输信号时互不干扰，减小了光纤2之间的干扰。

进一步地，如图4和图5所示，容纳槽为第二V型槽31，第二V型槽31的深度和第二V型槽31的大端开口宽度均可调。优选地，第二基片3为长方体结构。在第二基片3上设置的第二V型槽31，第二V型槽31就是容纳槽，每一个容纳槽的宽度和深度可以调节。采用第一基片1上第一V型槽11的雕刻工艺，使第二V型槽31的深度和第二V型槽31的大端开口宽度均可调。不需要再使用特别的雕刻工艺就可以设置第二V型槽31，方便后续加工，提高了工作效率。

进一步地，如图4和图5所示，第二V型槽31的大端开口沿同一水平面设置。特别地，第二V型槽31的大端开口与第一V型槽11的大端开口在同一水平面上。第二V型槽31采用了第一V型槽11的雕刻工艺，使第二V型槽31的大端开口沿同一水平面设置，减少开设第二V型槽31的步骤，降低开设第二V型槽31难度，节省了制作时间。

进一步地，如图5所示，在容纳腔32内填充有胶水。优选地，胶水为紫外胶。每个容纳腔32只能容纳一个光纤2，在多个容纳腔32内填充紫外胶，固定光纤2的位置，不仅防止了光纤2的移动，固定效果好，并且胶水将光纤2进行封装，起到了隔离的作用，隔绝了水和灰尘进入光纤阵列结构，防止了光纤2的损坏。紫外胶是指在紫外线的照射下吸收紫外光后，使粘合剂在数秒后转化为固态。采用紫外胶固定光纤2，不仅能够在几秒甚至十几秒内完成固化，提高生产率，而且充填紫外胶的设备简单，仅需灯具或传送带，节约了生产空间。其中，紫外胶的固化只需要用到紫外灯，紫外灯可以很容易的安装在生产线上，不需要对现有生产线进行大规模改动。在容纳腔32充填胶水，快速完成光纤2的固定，提高了生产效率。

优选地，如图5所示，多个光纤2的圆心呈抛物线分布。本实施例提供的光纤阵列结构光纤2按照抛物线分布，通过使第一V型槽11按抛物线分布，从而使设置于第一V型槽11的光纤2圆心呈抛物线分布。与现有技术采用等间距水平的方式相比，本实施例所提供的光纤2的圆心呈抛物线分布，打破了光纤等间距水平的形式，使光纤2可以按照使用者的特定的规则排布，提高了光纤2利用率，减小光损耗。

实施例二：

本实施例二公开了一种光纤阵列结构，本实施例第一基片1、第一V型槽11以及光纤2排布与实施例一相同，本实施例和实施例一的区别仅在于光纤阵列结构还包括盖板4。盖板4设置于光纤2的上方，盖板4的内侧抵接于光纤2外壁的最高点。

本实施例光纤阵列结构在进行生产制造时，先利用盖板4将光纤2压紧在第一V型槽11中。盖板4抵接于光纤2外壁分为两种形式。其中一种是部分光纤2的圆心在用一水平线上，如图6所示，将盖板4压紧在光纤2上，使盖板4与每一个光纤2的外壁相抵接；另一种是所有光纤2的圆心呈抛物线分布，如图7所示，根据光纤2的排布的由低至高的顺序，利用盖板4依次将光纤2压紧设置于第一V型槽11中，最后，盖板4的内侧抵接于光纤2外壁的最高点，即位于最外侧的光纤2外壁，完成光纤2的压紧工作。

然后，如图6至图8所示，在光纤2和第一V型槽11之间缝隙填充胶水。利用盖板4压紧一次光纤2后，就在压紧的光纤2和第一V型槽11之间的缝隙中注入胶水，待胶水固化后，将光纤2粘接固定在第一V型槽11中，防止光纤2的移动。如图6所示，将圆心在同一水平面的光纤2利用盖板4压紧在第一V型槽11后，在压紧的光纤2和第一V型槽11之间的缝隙中注入胶水，固定光纤2；如图7和图8所示，将圆心不在同一水平面的光纤2利用盖板4压紧在第一V型槽11后，盖板4抵接于最外侧的光纤2外壁，在每一个光纤2和第一V型槽11之间的缝隙中注入胶水，固定光纤2。

最后，如图9所示，在第一基片1和盖板4之间的缝隙中注入胶水。在本实施例中，不仅在光纤2和第一V型槽11之间的缝隙中填充胶水，还在第一基片11和盖板4之间填充有胶水，进一步加强固定效果，防止光纤2的移动。如果不在第一V型槽11和盖板4之间填充胶水固定光纤2，由于盖板4只与光纤2的外壁的最高点抵接，没有与盖板4抵接的光纤2容易发生移动，使光纤2的排布发生混乱，影响信号的传输。

在本实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光纤阵列结构，其特征在于，包括：

第一基片(1)，在所述第一基片(1)上设置有多个第一V型槽(11)，多个所述第一V型槽(11)具有不同的深度和不同的大端开口宽度；

光纤(2)，多个所述第一V型槽(11)用于一一对应至少部分容纳多个所述光纤(2)。

2.根据权利要求1所述的光纤阵列结构，其特征在于，所述第一V型槽(11)的大端开口沿同一水平面设置。

3.根据权利要求1所述的光纤阵列结构，其特征在于，还包括第二基片(3)，所述第二基片(3)设置于所述第一基片(1)的上方，在所述第二基片(3)上设置有多个容纳槽，每个所述第一V型槽(11)对应于一个容纳槽且两者相互连通，形成用于容纳一个所述光纤(2)的容纳腔(32)。

4.根据权利要求3所述的光纤阵列结构，其特征在于，所述容纳槽为第二V型槽(31)，所述第二V型槽(31)的深度和所述第二V型槽(31)的大端开口宽度均可调。

5.根据权利要求4所述的光纤阵列结构，其特征在于，所述第二V型槽(31)的大端开口沿同一水平面设置。

6.根据权利要求3所述的光纤阵列结构，其特征在于，在所述容纳腔(32)内填充有胶水。

7.根据权利要求1所述的光纤阵列结构，其特征在于，还包括盖板(4)，所述盖板(4)设置于所述光纤(2)的上方，所述盖板(4)的内侧抵接于所述光纤(2)外壁的最高点。

8.根据权利要求7所述的光纤阵列结构，其特征在于，在所述第一基片(1)和所述盖板(4)之间填充有胶水。

9.根据权利要求1所述的光纤阵列结构，其特征在于，所述第一V型槽(11)的两槽侧壁(111)与所述第一基片(1)的上表面之间的夹角A相等。

10.根据权利要求1所述的光纤阵列结构，其特征在于，多个所述光纤(2)的圆心呈抛物线分布或任意分布。

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