CN2735668Y - 光无源器件的装配结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光无源器件的装配结构，它包括连接桥，需对准的准直器穿入该连接桥内孔并对准固定。它还包括可填塞连接桥内孔与准直器之间绝大部分间隙的过渡管，所述的准直器与连接桥之间套接该过渡管。用于在准直器的轴线与金属连接桥之间设有过渡管，去填塞金属连接桥内孔与准直器之间绝大部分间隙，使得准直器和金属连接桥之间的同轴度大大提高，两准直器易于对准。

Description

光无源器件的装配结构

技术领域

本实用新型涉及一种涉及光纤通讯光无源器件的安装装置，特别是涉及一种用于对准固定准直器的光无源器件的装配结构。

背景技术

在光纤通讯光无源器件中，准直器作为一个最基本的光学元件被普遍应用，作为对光位置固定较敏感特点，焊接作为一个最基本平台之一被广泛采用。如光纤隔离器是一种常用焊接结构(如图1所示)，它主要由金属连接桥连接104构成，光纤准直器101、102自金属连接桥连接104的两端穿入对准，然后用焊锡105分别固定光纤准直器101、102。隔离芯103连接在光纤准直器101的伸入端。

如图2所示，所述的光纤准直器101由准直器镀金外套203、固定玻璃管204、透镜205，准直器金属套与玻璃管之间的胶206，透镜与玻璃管之间的胶207组成。金属连接桥104与准直器镀金外套203之间并不一定是同心圆，大多时间是呈较大的偏心固定。焊锡105焊接形状亦无定形，大多时间并不对称而且厚度不一。这样结构原因之一，是两个准直器101圆柱轴线与金属连接桥104轴线分别呈零到几度的夹角，图1中的B端和C端准直器101、102与金属连接桥104之间焊锡105亦非对称分布。由于焊锡105非对称分布和它与金属件材料之间热膨胀系数不一致，在温度变化时，会产生形变和应力，其变化程度足以使光无源器件随温度变化时插损产生一定的变化，如对隔离器从+40℃变化到80℃，通常会产生0.2dB的插损变化量。

光无源器件焊接平台最大困惑是准直器和金属连接桥之间轴线不同轴，使得金属连接桥内径大到足够余量使准直器可自由调节的倾斜，这亦使上述焊接焊锡是非对称分布温度变化时将产生材料变形不一致，导致光方向改变，从而使插损产生较大的变化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种准直器和金属连接桥之间同轴度较高的光无源器件的装配结构。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

本实用新型是一种主要由连接桥组成的光无源器件的装配结构，需对准的准直器穿入所述的连接桥内孔并对准固定。它还包括可填塞连接桥内孔与准直器之间绝大部分间隙的过渡管，所述的准直器与连接桥之间套接该过渡管。

所述的过渡管为镀金的陶瓷过渡管或金属过渡管。

采用焊接或胶合方式将准直器固定在过渡管内。

采用焊接或胶合方式将过渡管固定在连接桥内。

采用上述方案后，当准直器的轴线与金属连接桥之间轴线有一定角度时，采用一个金属或陶瓷元件作为过渡管，去填塞金属连接桥内孔与准直器之间绝大部分间隙，使得准直器和金属连接桥之间的同轴度大大提高，两准直器易于对准。此外，本实用新型还采用焊接或胶合方式固定准直器、过渡管和连接桥，使焊接或胶较均匀或对称并在最小间隙中分布。采用本实用新型的这种结构后，胶层较厚或焊锡层较薄并对称分布，将使温度变化时，整个结构所受应对称分布，使整体器件形变对称分布并使光路方向改变降之最小。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1是习用光纤隔离器的结构示意图；

图2是图1沿A-A线的剖视图；

图3A是本实用新型的第一个实施例；

图3B是图3A沿C-C线的剖视图；

图4A是本实用新型的第二个实施例；

图4B是图4A沿D-D线的剖视图；

图5是隔离器的结构示意图；

图6是准直器的结构示意图；

图7-图9是本实用新型准直器与过渡管三种装配示意图；

图10是本实用新型过渡管的剖视图。

具体实施方式

图3A、3B是本实用新型光无源器件的装配结构的第一个实施例。它包括连接桥103A和过渡管102A。

需对准的准直器101A套置在过渡管102A内，过渡管102A再套置在连接桥103A内孔并对准固定，过渡管102A是用于填塞连接桥103A内孔与准直器101A之间绝大部分间隙。

所述的准直器101A与过渡管102A之间用胶105A胶合在一起。在过渡管102A与连接桥103A内孔之间用焊锡104A将过渡管102A固定在连接桥103A内孔。

本实施例可采用焊接或胶合方式固定这准直器101A、连接桥103A和过渡管102A，使焊接或胶较均匀或对称并在最小间隙中分布。

图4A、4B是本实用的第二个实施例。它包括连接桥103B和过渡管102B。

需对准的准直器101B套置在过渡管102B内，过渡管102B再套置再连接桥103B内孔并对准固定。准直器101B与过渡管102B之间用胶105B胶合在一起，所述的过渡管102B与连接桥103B内孔之间用胶108B将过渡管102B固定在连接桥103B内孔。

在上述的两个实施例中，过渡管可以是镀金的陶瓷过渡管或金属过渡管。

准直器与过渡管、过渡管与连接桥之间可采用焊接或胶合方式固定一起。

如图10所示，为所需过渡件结构外壳轴线与内孔轴线之间夹角θ，端面两个圆形偏心量h，缺口A为内孔轴偏方向标示。

对大规模生产的光无源器件，可以采用陶瓷压制成，可以构成光无源器件廉价标准件，当然亦可以采用金属加式成标准件。

采用标准件可以使焊接或胶合的锡层或胶合在引起光学元件光路容忍的范围之内。

本实用新型所采用的结构可广泛用于光学元件或光无源器件的固定上，可以使已有焊接的平台温度引起光学指标变化在光纤无源器件可容许范围内，使焊接方法在保证光无源器件质量上有新的质量提升。

本实用新型可以简化焊接结构，如对隔离器可采用图5中结构。该隔离器包括准直器301、302、金属连接桥303、焊锡305、过渡管306。

所述的准直器301自金属连接桥303的一端穿入，准直器301直接用胶309胶合在金属连接桥303一端(以最小间隙方式)。准直器302套置于过渡管306内自金属连接桥303的另一端穿入，准直器302与过渡管306之间用胶308胶合在一起，过渡管306与金属连接桥303之间用焊锡305固接在一起。

由于有过渡管306，可直接调节准直器301，并固定，使有隔离芯304一端光学元件减少焊接带来损失，同时使整体器件温度性能更好。

显然前面所述金属连接桥焊接时亦可用镀金陶瓷管代替；在胶合时亦可用陶瓷管、玻璃管代替，尤其在过渡件间隔消去到足够小时，用玻璃管时直接采用UV胶固化，可大大提高制作速度和获得更好的温暖稳定性能。

对于有两个准直器的元件可采用一个准直器先与连接件小间隙胶合方式，减少焊接次数，同时使器件温度性能更好。

本实用新型结构亦可用于制作出光方向与外圆柱轴线方向相同和无偏心准直器(如图6所示)。

在图6中，准直器501出光方向与准直器轴线成θ角，采用图7结构和前面所述原理可获得准直器出光方向与准直器轴线相同的准直器。

在图7中，准直器501，过渡外套502可以是金属管、陶瓷管或玻璃管。可以采用实测准直器出光方向角和出光偏心度后，定做其过渡外套，以获得出光方向和偏心所要精度的准直器。

在大多数状态下，可采用表1所述方式预先制作一批过渡外套，这样批量测量准直器时，同时现场配制过渡外套并胶合固定，这样可以批量制作出光方向与其轴线偏差较小和偏心量较小的准直器。

这样制作准直器采用图3A，图4A相同方式制作光纤隔离器，可以获得焊接或胶合间隔较小和基本分布对称的器件与温度性能较好的器件。

本实用新型亦可用于双光纤准直器。

图8为两束光与准直器光轴对称的准直器的结构示意图，它包括光纤线601，602、过度管603、双光纤准直器604、胶605。

图9为双光纤准直器一束出光与准直器轴线同一轴的准直器的结构示意图，它包括光纤线701，702，过度管703，双光纤准直器704，胶705。

本实用新型设计的基本思想是：当准直器的轴线与金属连接固定桥之间轴线有一定角度时，采用一个金属或陶瓷元件作为过渡管，去填塞金属连接桥内孔与准直器之间绝大部分间隙，再采用焊接或胶合方式固定这三者，使焊接或胶较均匀或对称并在最小间隙中分布。

实现了这样结构，由于胶层较厚或焊锡层较薄并对称分布，将使温度变化时，整个结构所受应对称分布，使整体器件形变对称分布并使光路方向改变降之最小。

实现本实用新型前提是，在调整结束后应有几个条件，一个条件立即得知准直器相对金属连接桥的位置状态，即金属连接桥轴与准直器轴线角度、准直器轴线相对金属连接桥轴线夹角方向；某一已知截面上，准直器截面与金属连接桥截面相对偏心位置；在测出这三个参数后，选择所需的适应形状的金属或陶瓷件(焊接采用表面镀金，胶合可不用镀金)

测量两个元件之间相对位置可通过调整架各个参数获得；在获得所需过渡金属件或陶瓷件有两种方法实现；对胶合方式可采用现场立即机械加工获得所需过渡管；这对价值高光无源器件，如Interleaver可以值得做，而对大多数普通光无源器件可以采用预先加工一定尺寸分布的一定数量标准件实现如下表1所示：

本实用新型的发明点就在于：在准直器与金属连接桥之间套有镀金的陶瓷或金属过渡管。故，凡在在准直器与金属连接桥之间套有镀金的陶瓷或金属过渡管的皆属本实用新型保护的范围。

Claims (4)

1.一种主要由连接桥组成的光无源器件的装配结构，需对准的准直器穿入所述的连接桥内孔并对准固定，其特征在于：它还包括可填塞连接桥内孔与准直器之间绝大部分间隙的过渡管，所述的准直器与连接桥之间套接该过渡管。

2.根据权利要求1所述的光无源器件的装配结构，其特征在于：所述的过渡管为镀金的陶瓷过渡管或金属过渡管。

3.根据权利要求1所述的光无源器件的装配结构，其特征在于：采用焊接或胶合方式将准直器固定在过渡管内。

4.根据权利要求1所述的光无源器件的装配结构，其特征在于：采用焊接或胶合方式将过渡管固定在连接桥内。

Images