TW494250B - Fiber collimator and its manufacturing method - Google Patents

Description

494250 五、發明說明（1) 【發明領域】 本發明係關於一 關於一種組成元件少 製造方法。 【發明背景】 種光纖準直器及其製造方法，特別係 、且組裝過程簡捷之光纖準直器及其 光通訊網路係由多個光學器件組成，各光學哭件之間 係藉由光纖，特別是具低損耗、低色散、高頻寬:不受電 磁波干擾等特性之單模光纖，來傳輸其輸入/輸出之光訊 號，惟，光纖之直徑較小，故光纖與光纖或光纖與器件之 間之耦合效率低，從而影響光通訊網路之性能，因此需採 用光纖準直器以提高光纖與光纖或光纖與器件之間之搞合 效率，減小插入損耗。 一種a習知光纖準直器可參閱美國專利第6,168,319號 (第一圖务照）’該光纖準直器1 0 0包括光纖丨丨2、固持光纖 112之插針114、自聚焦透鏡i 20、筒狀固持器118及保護套 管 11 9 0 組裝時’將光纖11 2插入插針1 1 4並藉由黏膠固持，然 後將自聚焦透鏡1 2 0藉由黏膠固持於筒狀固持器丨丨8内，再 將内設光纖11 2之插針11 4插入至該筒狀固持器11 8内，隨 後調整插針114與自聚焦透鏡120之間之相對位置，當光學 性此隶佳日寸错由黏膠將附有光纖11 2之插針11 4膠合於固持 器11 8之内壁，最後將保護套管丨丨9包覆住該筒狀固持器 11 8 ’即完成光學組合。惟，該光纖準直器丨〇 〇之組合光學 零件較多，必須具有一固持器118才能完成該插針114與該

第4頁 494250 五、發明說明（2) 自聚焦透鏡120之校準及固持，1 積較大s _田认甘 符因此该光纖準直器100之體 件具有較大體積。b該；；會使整，體組裝之元 多，必須經過三次黏合過；、戴之/裝步驟繁 調整插針114與自聚焦透鏡120 ^長、/ ’由於需 <相對位置，導致括4+ 1 1 4 與自聚焦透鏡120之間存在較大隙 V致插針114 , ^ ^ 4,, m A w廿隹铋大間隙，為獲得較佳光學性 月匕 貝際採用之自^焦透鏡之f€ %夕Α π 。。 π U n 斤、 筑之即距多為0· 23，造成其他節 (如〇· 25即距）之自聚焦透鏡無法應用。 有鐘於此，提供-種組合光學零件少、尺寸較小 簡化組裝過程、且可採用多種銘 古抑與* ^ 休用夕種即距之自聚焦透鏡之光纖準 直益實為必需。 卞 【發明目的】 本發明之目的在於提供一種光學零件少、尺寸較小、 可簡化組裝過程、且可採用多種節距之自聚焦 準直器及其製造方法。 工哉 【發明特徵】 本發明提供一種光纖準直器及其製造方法，該光纖準 直器主要包括一光纖、一插針及一自聚焦透鏡。該插針 用於固持該光纖於其中，其與該自聚焦透鏡以黏膠相互黏 合’且邊光纖可於該插針中調整其與自聚焦透鏡之相互仅 置。該光纖準直器可進一步包括一保護套管，該保護套管 係用於套裝固持該内設光纖之插針及該自聚焦透鏡。& 【較佳貫施例】 請參閱第二圖及第三圖，係本發明第一實施例光纖準

第5頁 494250 五、發明說明（3) 直器之分解圖及剖面圖。該光纖準直器1 0主要包括一光纖 1 2、一插針1 4、一自聚焦透鏡1 8及一保護套管11。其中該 光纖12為SMF-28型號之光纖，其外徑為2 50髀。該插針14 大致呈圓柱狀，其前端面1 6為平面，該插針1 4内部開設一 直徑為252齡之通孔15，該通孔15與該前端面16相對之另 一端具一錐形開口，該光纖1 2由通孔1 5之錐形開口插入至 該插針1 4中。該自聚焦透鏡1 8大致呈圓柱狀，其節距值為 0. 2 5，其前端面1 9為平面。該插針1 4之外徑與該自聚焦透 鏡1 8之外徑基本相同，且該插針1 4之前端面1 6與該自聚焦 透鏡1 8之前端面1 9以黏膠1 7緊密黏合。該保護套管11係用 於包覆該内設光纖1 2之插針1 4及該自聚焦透鏡1 $。另，於 光纖12之面對自聚焦透鏡18之前端面、插針14之前端面16 及自聚焦透鏡18之前端面19鍍上抗反射膜，以增加該光纖 準直器1 0之回波損耗。 清參閱第四圖，係本發明光纖準直器製造方法之流程 圖。該製造方法主要包括：將光纖插入插針之步驟丨0 i ; 針與自聚焦透鏡黏合之步驟i 0 2 ;調整光纖與自聚焦 1鏡之相對位置之步驟103;將光纖固持於插針之步驟 步驟10將5内設光纖之插針及自聚焦透鏡固持於保護套管之 驟ιοί本發第一實施例光纖準直器10組裝時，首先進入步 中。缺後：逸纖由通孔1 5之錐形開口插入至該插針1 4 界面ΐ(即插針"^02 ’於插針14與自聚焦透鏡18之接合 ’剛^面16與自聚焦透鏡前端面19之接合處）

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點ί衣氧樹脂’以緊密社人杯 入牛nq ^ 、、α σ插針丨4與自聚焦透鏡18。隨後進 入步驟1 0 3，將收裳来總]9 >上 ^ ^ % ^ 義1 2之插針1 4及與插針1 4相互黏合 之自♦焦透鏡18放置於治且由 欺 二企L1n ，口具中，因插針14之内徑為252 胯’而光纖12之外徑為25(1取 ^ ....,P任局髀，因此該光纖12可於該插 針1 4中移動，直到光夕义 你罢处π — , l 、、戴1 2之刚&面與自聚焦透鏡1 8之間之 位置能使該光纖準直哭遠石丨屏a „1Λ, &紙平直°σ達到取佳之光學特性。接著進入步 11 0 4 5於通孔1 5之錐丑彡pq r7 + ii ^ ^ 、形開處點環氧樹脂，將光纖1 2固 持於该插針1 4中。最德彳隹入丰_ Λ η Α / 取傻進入步驟105，將内設光纖12之插

針1 4及自聚焦透鏡1 8藉由Ji政_ m U 处覌精由黏膠固持於保護套管11，即完成 組裝。 相車乂白知光纖準直器，本發明由於膠固插針〗4斑自聚 焦透鏡18，從而無須使用筒狀固持器，可降低成本了減小 器件尺寸，且組裝過程更為簡捷。另，因為插針端面以與 自聚焦透鏡端面19緊密結合’於插針14内調整光纖12相對 自聚焦透鏡18的位置，使得本發明可採用〇· 25節距之自 焦透鏡1 8，提高光纖準直器1 〇之光學性能。 人 惟，本發明光纖準直器及 距（如0 · 2 3節距）之自聚焦透鏡 係本發明第二實施例光纖準直 纖準直器20主要包括一光纖22 28及一保護套管21。其組裝採 方法（參照第四圖），其結構與 之處在於：由於其他節距自聚 面29處，故插針24内部通孔25 其製造方法亦可採用其他節 ’睛翏閱第五圖及第六圖， 器之分解圖及剖面圖。該光 、一插針24、一自聚焦透鏡 用本發明光纖準直器之製造 第一實施例大致相同，不同 焦透鏡之焦點並非位於其端 之錐形開口位於插針24與 494250 五、發明說明（5) 聚焦透鏡28之結合面處（即插針前端面26與自聚焦透鏡前 端面29之接合處）’以避免影響光路。 請參閱第七圖’係本發明第三實施例光纖準直器之剖 面圖。該實施例光纖準直器30與第一實施例光纖準直器1〇 之結構大致相同，不同在於其插針34之前端面36及自聚焦 透鏡38之前端面39均為具適當傾角（通常係6_8度）之斜 面，以提尚該光纖準直器3 〇之回波損耗。 請參閱第八圖，係本發明第四每# ^ ^ ^ ^ σ 个知a弟四貝知例光纖準直器之剖 面圖。该貫轭例光纖準直器4 〇盥第-每# L4 1 ”弟一只施例光纖準直器20 之結=大=同’不同在於其插針44之前端面46及自聚隹 透鏡48之則鳊面49均為具適當傾角（通常係6_8度）之斜’、、、 面。 本發明符合發 上所述者僅為 人士，在援依 包含於以下之 相較習知光纖準直器， 程，縮短生產時間，且減少 直器之成本及減小其尺寸。 綜上所述， 利申請。惟，以 熟悉本案技藝之 飾或變化，皆應 光學零件，從而減少該光纖準 明專利要件， 本發明之較佳 本案發明精神 申晴專利範圍 爰依法提出專 實施例，舉凡 所作之等效修 内。 494250 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 第一圖係習知光纖準直器之 第二圖係本發明第一實施例 第三圖係本發明第一實施例 第四圖係本發明光纖準直器 第五圖係本發明第二實施例 第六圖係本發明第二實施例 第七圖係本發明第三實施例 第八圖係本發明第四實施例 【主要元件符號說明】

光纖準直器 光纖 插針 通孑L 插針前端面 自聚焦透鏡 自聚焦透鏡前端面 黏膠 保護套管 剖面圖。 光纖準直器之分解圖。 光纖準直器之剖面圖。 製造方法之流程圖。 光纖準直器之分解圖。 光纖準直器之剖面圖。 光纖準直器之剖面圖。 纖準直器之剖面圖。 10 、 20 、 30 、 40 12 > 22 14 > 24 、 34 、 44 15 > 25 16 > 26 > 36 > 46 18 H 38 > 48 19 H 39 > 49 17 1 1 、21

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Claims (1)

1. 494250 六、申請專利範圍 1. 一種光纖準直器，其包括： 一光纖； 一插針，係用以收容固持該光纖，其内部開設一通 孔，該通孔之一端具一錐形開口； 一自聚焦透鏡，其節距值為0. 2 5，係用以準直自光纖 傳輸之光束； 其中，該自聚焦透鏡與該插針藉由黏膠相互結合，且 結合面位於該錐形開口相對之另一端。 2. 如申請專利範圍第1項所述之光纖準直器，其中插針 與自聚焦透鏡之直徑基本相同。 3. 如申請專利範圍第1項所述之光纖準直器，其進一步 包括一保護套管，係用於包覆該内設光纖之插針及與 該插針黏合之自聚焦透鏡。 4. 如申請專利範圍第3項所述之光纖準直器，其中該自 聚焦透鏡及該插針之相互結合的端面均為平面。 5. 如申請專利範圍第3項所述之光纖準直器，其中該自 聚焦透鏡及該插針之相互結合的端面均為斜面。 6. —種光纖準直器，其包括： 一光纖； 一插針，係用以收容固持該光纖，其内部開設一通 孑L，該通孔之一端具一錐形開口； 一自聚焦透鏡，係用以準直自光纖傳輸之光束； 其中，該自聚焦透鏡與該插針藉由黏膠相互結合，且 該錐形開口開設於通孔之鄰近結合面處。

   第10頁 494250 六、申請專利範圍 7. 如申請專利範圍第6項所述之光纖準直器，其中插針 與自聚焦透鏡之直徑基本相同。 8. 如申請專利範圍第6項所述之光纖準直器，其中該光 纖準直器進一步包括一保護套管，係用於包覆該内設 光纖之插針及與該插針黏合之自聚焦透鏡。 9. 如申請專利範圍第8項所述之光纖準直器，其中該自 聚焦透鏡之節距值為0 . 2 3。 1 0 .如申請·專利範圍第9項所述之光纖準直器，其中該自 聚焦透鏡及該插針之相互結合的端面均為平面。 11.如申請專利範圍第9項所述之光纖準直器，其中該自 聚焦透鏡及該插針之相互結合的端面均為斜面。 1 2. —種光纖準直器之製造方法，其包括步驟： 提供一光纖； 提供一插針； 提供一自聚焦透鏡； 將該光纖插入至該插針； 將該插針與該自聚焦透鏡黏合； 調整該光纖與該自聚焦透鏡之相對位置； 將該光纖固持於該插針。 1 3.如申請專利範圍第1 2項所述之光纖準直器之製造方 法，其進一步提供一保護套管，該保護套管將内設光 纖之插針及自聚焦透鏡固持於其内。 1 4.如申請專利範圍第1 3項所述之光纖準直器之製造方 法，其中該插針内部開設一通孔，該通孔之一端具一

   第11頁 494250 六、申請專利範圍 錐形開口，且該插針與自聚焦透鏡相互黏合之端面位 於錐形開口相對之另一端。 1 5.如申請專利範圍第1 4項所述之光纖準直器之製造方 法，其中該自聚焦透鏡之節距值為0. 2 5。 1 6.如申請專利範圍第1 5項所述之光纖準直器之製造方 法，其中該自聚焦透鏡及該插針之相互黏合的端面均 為平面。 1 7.如申請專利範圍第1 5項所述之光纖準直器之製造方 法，其中該自聚焦透鏡及該插針之相互黏合的端面均 為斜面。 1 8 ·如申請專利範圍第1 3項所述之光纖準直器之製造方 法，其中該插針内部開設一通孔，且該通孔鄰近插針 與自聚焦透鏡相互黏合之端面處具一錐形開口。 1 9.如申請專利範圍第1 8項所述之光纖準直器之製造方 法，其中該自聚焦透鏡之節距值為0. 2 3。 2 0.如申請專利範圍第1 9項所述之光纖準直器之製造方 法，其中該自聚焦透鏡及該插針之相互黏合的端面均 為平面。 2 1.如申請專利範圍第1 9項所述之光纖準直器之製造方 法，其中該自聚焦透鏡及該插針之相互黏合的端面均 為斜面0

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