CN216083176U - 一种微型光准直器透镜结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光通信技术的领域，尤其涉及一种微型光准直器透镜结构，包括依次设置的第一透镜、基底材料和第二透镜，所述第一透镜、基底材料和第二透镜的光纤通信波段具有不同的折射率，所述第一透镜和第二透镜均由光学压印胶制成。本实用新型一种微型光准直器透镜结构由三段光纤通信波段具不同折射率的材料制成，与单层玻璃材料直接制成的透镜结构相比具有更好的耦合效率，且便于进行工业生产，易于脱模，极大的降低了制造成本，提高了制作效率。

Description

一种微型光准直器透镜结构

技术领域

本实用新型涉及光通信技术的领域，具体为一种微型光准直器透镜结构。

背景技术

随着光纤通信行业的迅速发展,国际上对光无源器件的需求也急剧增加。在光隔离器、光环形器、光开关、光波分复用器等光器件的工作过程中,对高斯光束的准直性要求非常高,光纤准直器应运而生，透镜更是其重要的一部分。

准直器透镜与普通透镜的不同，它采用了一种在光纤通信波段具有高折射率的材料，其作用就是将光纤信号传输到耦合透镜,再通过自对准耦合透镜后，来提高光器件的耦合效率。常规球面透镜是由冷加工工艺制成，工艺多且复杂，良率低。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种微型光准直器透镜结构。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种微型光准直器透镜结构，包括依次设置的第一透镜、基底材料和第二透镜，所述第一透镜、基底材料和第二透镜的光纤通信波段具有不同的折射率，所述第一透镜和第二透镜均由光学压印胶制成。

优选的，所述第一透镜呈斜面结构，所述第一透镜的斜面上口径小于或者等于斜面下口径。

优选的，所述第一透镜的斜面角度为6°～8°。

优选的，所述第二透镜呈球面结构。

优选的，所述第二透镜的球面口径小于基底材料的内切圆的直径。

优选的，所述第一透镜和第二透镜的表面均设有镀膜。

优选的，所述镀膜为增透膜。

优选的，所述第一透镜和第二透镜靠近基底材料的一端留有残留层。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型一种微型光准直器透镜结构由三段光纤通信波段具不同折射率的材料制成，与单层玻璃材料直接制成的透镜结构相比具有更好的耦合效率。利用光学压印胶制成的第一透镜和第二透镜有助于降低成本，提高了光纤准直镜的制作效率。

进一步的，球面结构和斜面结构的设置均是为了便于进行尾纤的匹配。

进一步的，斜面上口径小于或者等于斜面下口径除了满足光学设计的光学性能，也可以为加工提供便利，例如在压印脱模时易于脱模。

进一步的，增透膜的作用为减少杂散光，在耦合镜头中就是减小反射损耗，增大系统的耦合效率。

附图说明

图1是本实用新型一种微型光准直器透镜结构的示意图。

图2是本实用新型一种微型光准直器的微型光准直器透镜结构排列示意图。

图3是本实用新型一种微型光准直器透镜结构的显示倒角的示意图。

图中，1、基底材料；2、第一透镜；3、第二透镜；4、残留层；5、倒角。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

一种微型光准直器透镜结构，参照图1，包括依次设置的第一透镜2、基底材料1和第二透镜3，第一透镜2、基底材料1和第二透镜3的光纤通信波段具有不同的折射率，第一透镜2和第二透镜3均由光学压印胶制成。基底材料1可以是玻璃、树脂、塑料、高分子材料、光敏胶、热固胶等，本实施例中基底材料1为玻璃，且透镜结构呈圆柱状。

第一透镜2呈斜面结构，第一透镜2的斜面上口径小于或者等于斜面下口径。斜面角度可根据设计选用不同的角度，斜面的角度范围为6～8°，以保证第一透镜满足光学设计要求。

第二透镜3可以是球面、非球面、自由曲面、异型面等，本实施例中第二透镜3呈球面结构，第二透镜3的球面口径小于基底材料的内切圆的直径，其差值为0.4～0.6mm。

第一透镜2和第二透镜3的外侧均设有镀膜，根据需要可以对镀膜进行更换，可以是增透膜、窄带膜、高通膜、低通膜、双波峰、半透半反膜等，以此满足不同的需求。本实施例中镀膜为增透膜，增透膜的作用为减少杂散光，在耦合镜头中就是减小反射损耗，增大系统的耦合效率。

第一透镜2和第二透镜3靠近基底材料1的一端留有残留层4，根据不同折射率的基底材料和光学压印胶匹配不同的残留层4，以满足光学传播的设计要求，其厚度约为30～50μm。

第一透镜2和第二透镜3靠近基底材料1的端面上还可设置图案或者光阑，以满足不同的使用需求。

本实用新型一种微型光准直器透镜结构由三段光纤通信波段具不同折射率的材料制成，与单层玻璃材料直接制成的透镜结构相比具有更好的耦合效率。利用光学压印胶制成的第一透镜2和第二透镜3有助于降低成本，提高了光纤准直镜的制作效率，特别是微小化，为用户的安装节省处更大的空间。

一种微型光准直器透镜结构的制作方法，包括以下步骤：

S1，根据要求选择合适材质的厚度的基底材料1，第一透镜2和第二透镜3，本实施例中基底材料采用6寸或者8寸的玻璃，便于进行批量生产；

S2，将第一透镜2的光学压印胶涂刷于基底材料1上，并利用模具进行压印；压印过程中，残留层4与第一透镜2的斜面结构一起成型，压印后进行脱模烘烤处理，以实现第一透镜2与基底材料1的固化；

S3，将第二透镜3的光学压印胶涂抹于基底材料1与第一透镜2相对的一侧，并利用模具进行压印；残留层4与第二透镜3的球面结构一起成型；压印后进行脱模烘烤处理，以实现第二透镜3与基底材料1的固化；参照图2，压印后多个微型光准直器透镜结构以矩阵方式进行排列；

S4，根据需要进行切割，得到微型光准直器透镜结构切割可以是激光切割、机械切割、切割和研磨的组合。本实施例中切割后呈圆柱状，外径尺寸为1.7～1.9mm，高度约为2.1～2.5mm，与传统的冷加工工艺相比，可以做更小的镜头，也可进行批量生产。

参照图3，第一透镜2在光学面和平面、光学面和光学面进行倒角5，可以对微型光准直器透镜结构进行修整，提升了圆滑度。

残留层4与球面的第二透镜3或者斜面的第一透镜2一起成型，易于脱模，也是助于增大球面或斜面与基底材料的结合性，极大的降低了制造成本，提高了制作效率。

Claims (8)

1.一种微型光准直器透镜结构，其特征在于，包括依次设置的第一透镜(2)、基底材料(1)和第二透镜(3)，所述第一透镜(2)、基底材料(1)和第二透镜(3)的光纤通信波段具有不同的折射率，所述第一透镜(2)和第二透镜(3)均由光学压印胶制成。

2.根据权利要求1所述的微型光准直器透镜结构，其特征在于，所述第一透镜(2)呈斜面结构，所述第一透镜(2)的斜面上口径小于或者等于斜面下口径。

3.根据权利要求2所述的微型光准直器透镜结构，其特征在于，所述第一透镜的斜面角度为6°～8°。

4.根据权利要求1所述的微型光准直器透镜结构，其特征在于，所述第二透镜(3)呈球面结构。

5.根据权利要求4所述的微型光准直器透镜结构，其特征在于，所述第二透镜(3)球面口径小于基底材料(1)的内切圆的直径。

6.根据权利要求1所述的微型光准直器透镜结构，其特征在于，所述第一透镜(2)和第二透镜(3)的表面均设有镀膜。

7.根据权利要求6所述的微型光准直器透镜结构，其特征在于，所述镀膜为增透膜。

8.根据权利要求1所述的微型光准直器透镜结构，其特征在于，所述第一透镜(2)和第二透镜(3)靠近基底材料(1)的一端均留有残留层(4)。

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