專利名稱：光纖陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于一種光纖陣列，尤指一種可與透鏡陣列準(zhǔn)確耦合的光纖陣列。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，光學(xué)對接的速度、帶寬與可升級性成為光通信領(lǐng)域中越來越重要的指標(biāo)。由于光纖密度的上升，二維多光纖陣列系統(tǒng)必須具有高精確性。例如，在光開關(guān)聚光系統(tǒng)里，全部位置公差應(yīng)該控制在±2μm。當(dāng)來自光開關(guān)的透鏡陣列的光束被光纖陣列聚集時，公差的控制顯得尤其重要。
現(xiàn)有技術(shù)如美國專利第5,241,612號揭示的一種多芯光連接器，其包括第一連接部分和第二連接部分。其中，第一連接部分包括一光纖陣列、一用于防止光漫射的平板和一透鏡陣列。該第二連接部分包括一光纖陣列和一透鏡陣列。從第二連接部分的透鏡陣列輸出的平行光的直徑比從第一連接部分的透鏡陣列輸出的平行光的直徑大。第一連接部分和第二連接部分的兩透鏡陣列是互相對應(yīng)的，借此實現(xiàn)其光學(xué)耦合。該多芯光連接器可實現(xiàn)兩光纖陣列間的良好準(zhǔn)直，并減少兩光纖陣列間的軸向和角度偏差。
但是，該多芯光連接器并沒有實現(xiàn)光纖陣列和透鏡陣列間的光的準(zhǔn)確耦合。解釋如下因為在制造透鏡陣列時，不可避免地存在一定的公差，使得透鏡陣列中各透鏡的焦距不在同一個平面上，當(dāng)光信號由透鏡陣列聚焦后，難以準(zhǔn)確耦合進(jìn)入光纖陣列，同樣，由光纖陣列輸出的光也難以準(zhǔn)確耦合進(jìn)入透鏡陣列，進(jìn)而造成光信號的損耗。因此，使光纖陣列與透鏡陣列準(zhǔn)確耦合，從而完全的接受光信號，具有極為重要的意義。
圖1揭示的一種傳統(tǒng)的光學(xué)組合2包括一光纖陣列3和一透鏡陣列4。該光纖陣列3有一收容體6用于收容多根光纖5。該透鏡陣列4是由塊狀石英制成，包括多個透鏡7。透鏡7是在塊狀石英的一面通過蝕刻和加工而成。
但是，由于透鏡陣列4在制造時存在不可避免的公差，造成透鏡7的焦距不在同一平面上，而光纖陣列3各光纖5的光接收端卻幾乎是共平面的，因此，透鏡陣列4很難將光都傳輸?shù)焦饫w陣列3中，同樣，光纖陣列3也很難將光都傳輸?shù)酵哥R陣列4中。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種光纖陣列，其能與透鏡陣列準(zhǔn)確耦合，使每根光纖皆能準(zhǔn)確接收來自透鏡陣列中相應(yīng)透鏡的光。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的提供一光纖陣列，其包括多個插針、多根光纖、一收容裝置、一固持裝置。各插針都開有一固持光纖的通道和一用于與環(huán)配合的環(huán)形槽。該收容裝置上有多個第一通孔和多個與第一通孔相對應(yīng)的螺柱。該固持裝置有多個第二通孔，并與該收容裝置上的第一通孔相對應(yīng)，用于收容固持該多個插針。多個彈簧兩端分別與相應(yīng)的環(huán)和固持裝置相抵靠。各插針的位置可通過一調(diào)整工具和一扳手旋動相應(yīng)的螺柱來精確地調(diào)校。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型具有以下優(yōu)點因本實用新型光纖陣列中每根光纖的位置皆可根據(jù)相應(yīng)透鏡陣列中透鏡的焦點來精確的調(diào)校，使得光纖陣列中傳輸?shù)墓馐梢杂行У嘏c透鏡陣列耦合，也可使透鏡陣列中傳輸?shù)墓馐苡行У嘏c光纖陣列耦合。

圖1是現(xiàn)有的透鏡陣列與光纖陣列配合的示意圖，其中該透鏡陣列中各透鏡具不同焦點。
圖2是本實用新型光纖陣列的分解圖。
圖3是本實用新型光纖陣列殼體的剖視圖。
圖4是本實用新型光纖陣列放大的環(huán)、插針和彈簧的立體圖。
圖5是本實用新型光纖陣列實施例收容裝置和螺柱的部分剖視圖。
圖6是本實用新型光纖陣列的剖視圖。
圖7是本實用新型光纖陣列被治具固定的示意性剖視圖。
圖8是本實用新型光纖陣列用調(diào)整工具和扳手調(diào)節(jié)插針位置的示意性剖視圖。
圖9是本實用新型光纖陣列調(diào)整工具的立體圖。
圖10是本實用新型光纖陣列扳手的立體圖。
具體實施方式請參閱圖2和圖6，本實用新型光纖陣列1包括一殼體10、多個插針30(僅示其一)、多根光纖36(僅示其一)、多根彈簧42(僅示其一)、多個環(huán)38(僅示其一)、一收容裝置40和一固持裝置50。該光纖陣列1和一透鏡陣列耦合(圖未示)。
請參閱圖3，該殼體10用于收容該收容裝置40和固持裝置50，可采用不銹鋼或塑料等材質(zhì)制造，包括一圓柱形部分11和一第一矩形部分13。圓柱形部分11有一環(huán)形開口23，其外表面形成一外螺紋22。第一矩形部分13用于容納一收容裝置40(如圖2所示)，包括一矩形腔體12和一矩形開口16，且其內(nèi)部形成一臺階14。該矩形腔體12貫通矩形開口16和圓柱形部分11的環(huán)形開口23。該臺階14兩端分別形成一與螺栓90(如圖2所示)配合的盲螺孔18用于將該收容裝置40固定于殼體10內(nèi)。
請參閱圖4，該插針30大致呈圓柱狀，包括一第一末端34和一相對的第二末端35。該插針開有一容納相應(yīng)光纖36的縱向收容孔(圖未示)，。該光纖36的一端與該插針30的第一末端34平齊，另一端則伸出該插針30的第二末端35。在靠近該插針30的第二末端35處形成一環(huán)形槽32，多個環(huán)38分別與相應(yīng)插針的環(huán)形槽32配合且其外直徑比該插針30的直徑大。
請一起參閱圖2和圖5，該收容裝置40一般采用金屬材質(zhì)制造，包括一第二矩形部分41和一第三矩形部分44。該收容裝置40開有呈矩陣排列的第一通孔陣列46，且該第一通孔陣列46貫穿該第二矩形部分41和第三矩形部分44。每一第一通孔46包括一螺紋部分461和一非螺紋部分462。該非螺紋部分462的直徑略大于該螺紋部分461的最小直徑。在第二矩形部分41的四角開有四個通孔43，便于螺栓90穿過。在靠近第二矩形部分41的每一相對的邊緣分別開有兩個螺孔431。四個調(diào)整螺釘432與相應(yīng)的螺孔431配合，用于精確地調(diào)校一收容裝置40和一固持裝置50的相對位置。在靠近該第三矩形部分44的四角開有四個盲螺孔48，通過固定螺釘95配合該四個盲螺孔48使固持裝置50與收容裝置40相對定位。多個螺柱45與多個第一通孔46的螺紋部分461配合。該螺柱45的一端從第三矩形部分伸出，與相應(yīng)插針30的第二末端35相抵靠(如圖4所示)。該螺柱45的另一端開有一調(diào)整槽451，可利于用一調(diào)整工具60(如圖9所示)和一扳手70(如圖10所示)在軸向準(zhǔn)確地調(diào)校螺柱45而調(diào)整插針的位置。該螺柱45還沿其中心軸向開有一通道49，用于使相應(yīng)的光纖36穿過。
請再次參閱圖2，該固持裝置50包括一矩形塊51和一對支架54。該兩支架54垂直地從該矩形塊51的相對的兩邊伸出。該固持裝置開有呈矩陣排列的第二通孔陣列52，分別與該收容裝置40的第一通孔陣列46相對應(yīng)。每一第二通孔52的直徑大致與每一插針30的直徑相當(dāng)，用于精確的收容該插針30。該固持裝置50的四角開有四個埋頭螺孔56，分別與該收容裝置40的盲螺孔48相對應(yīng)。
請參閱圖6，是本實用新型光纖陣列的剖視圖，其中每根光纖36的一部分已收容于相應(yīng)的插針30內(nèi)。每根光纖36插入相應(yīng)螺柱45的通道49后，用環(huán)氧樹脂固定。螺柱45的一端從第三矩形部分44伸出，并與相應(yīng)插針30的第二末端35相抵觸。插針30外環(huán)繞有相應(yīng)的彈簧42。該彈簧42兩端分別與相應(yīng)的環(huán)和固持裝置相抵靠，即其一端抵靠環(huán)38，另一端則抵靠該固持裝置50的矩形塊51的內(nèi)表面。該插針30收容于該固持裝置50的相應(yīng)的第二通孔52里，并可滑動。該固持裝置50的支架54與該收容裝置40的第三矩形部分44的主平面相接觸。裝配時，該固持裝置50通過固定螺釘95與該固持裝置50的埋頭螺孔56和該收容裝置40的盲螺孔4 8的配合以固定在該收容裝置40上，同時，彈簧42被壓縮在環(huán)38和該固持裝置50的矩形塊51的內(nèi)表面之間。
請參閱圖7，是本實用新型光纖陣列被治具固定的剖視圖，其中一標(biāo)準(zhǔn)塊80用于確保收容于該固持裝置50的插針30共面。該標(biāo)準(zhǔn)塊80包括一基底84和兩相對的側(cè)壁82。該基底84有一鏡平面86。該鏡平面86和兩側(cè)壁82一起共同構(gòu)成一空間88，用于收容該收容裝置40和該固持裝置50的組合，并可用兩扣件87固定。相應(yīng)插針30的第一末端34可通過調(diào)節(jié)每一螺柱45來與鏡平面86平齊。
請再配合參閱圖2及圖6，該收容裝置40和該固持裝置50的組合置于該殼體10的矩形開口16和該矩形腔體12中。該收容裝置40的第二矩形部分41的兩平面位于第三矩形部分44的相對的兩邊，且抵在該殼體10的臺階14上。該收容裝置40的第二矩形部分41是通過螺栓90穿過通孔43再與殼體10的第一矩形部分13的盲螺孔18配合來固定在臺階14上。該固持裝置50的一部分從矩形開口16突伸出殼體10外。調(diào)整螺釘432也抵在臺階14上，用于相對于該固持裝置50精確地調(diào)校該收容裝置40，以減少制造公差。
請參閱圖8、圖9和圖10，光纖陣列1和透鏡陣列(圖未示)的校正方法包括以下步驟(1)提供一透鏡陣列，并將其與該光纖陣列1裝配；(2)提供調(diào)整工具60和扳手70，該調(diào)整工具60包括一圓柱形的主體部分61、一第一末端62、一與第一末端62相對的第二末端64和一在該主體部分61內(nèi)部開設(shè)的軸向通道68。該第一末端62包括一調(diào)整拴66，該第二末端64大致呈矩形。該扳手70包括一手柄71和一開在扳手70的一末端，且與手柄71相對的矩形凹口72；(3)將一光纖36收容于該調(diào)整工具60的軸向通道68里，并將調(diào)整工具60的調(diào)整拴66與相應(yīng)的螺柱45的調(diào)整槽451相配合；(4)將調(diào)整工具60的第二末端64與扳手70矩形凹口72相配合；(5)旋轉(zhuǎn)該扳手70的手柄71來使相應(yīng)的插針30向前或向后移動，以使該透鏡陣列相應(yīng)透鏡的焦距與該插針30的第一末端34的相應(yīng)光纖36的末端準(zhǔn)確匹配；重復(fù)步驟(3)到(5)來調(diào)整其它的光纖36。
本實用新型光纖陣列的收容裝置40和固持裝置50亦可一體成型。
權(quán)利要求1.一種光纖陣列，其包括多個插針、多根光纖、一收容裝置和一固持裝置，其特征在于該光纖陣列進(jìn)一步包括多個彈簧，該多個彈簧套于多個插針上，并可對該多個插針施加彈力，該收容裝置和固持裝置分別開有相對應(yīng)的收容多個插針的多個第一通孔和第二通孔，該多個插針相對于該收容裝置和固持裝置軸向可調(diào)。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖陣列，其特征在于該多個第一通孔和第二通孔呈矩陣排列。
3.如權(quán)利要求2所述的光纖陣列，其特征在于上述多個第一通孔包括一螺紋部分，該光纖陣列還包括多個與上述第一通孔的螺紋部分相配合的螺柱。
4.如權(quán)利要求3所述的光纖陣列，其特征在于螺柱在通孔中軸向可調(diào)。
5.如權(quán)利要求1所述的光纖陣列，其特征在于每根插針包括第一末端和第二末端，且在第二末端開有一環(huán)形槽。
6.如權(quán)利要求5所述的光纖陣列，其特征在于該光纖陣列還進(jìn)一步包括多個環(huán)，可分別與相應(yīng)插針的環(huán)形槽配合。
7.如權(quán)利要求6所述的光纖陣列，其特征在于該多個彈簧的兩端分別與相應(yīng)的環(huán)和固持裝置相抵靠。
8.如權(quán)利要求1所述的光纖陣列，其特征在于該光纖陣列還進(jìn)一步包括一殼體，用于收容該收容裝置和固持裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的光纖陣列，其特征在于該光纖陣列進(jìn)一步包括一使收容裝置與固持裝置相對定位的固定螺釘。
10.如權(quán)利要求2所述的光纖陣列，其特征在于該收容裝置和固持裝置可一體成型。
專利摘要一種光纖陣列包括多個插針、多根光纖、一收容裝置、一固持裝置和一殼體。各插針都開有一通道，用于固持相應(yīng)的光纖，且其一端開有一環(huán)形槽，用于與一環(huán)配合。該收容裝置上有多個第一通孔和多個與第一通孔相對應(yīng)的螺柱。該固持裝置有多個第二通孔，并與該收容裝置上的第一通孔相對應(yīng)，用于收容固持該多個插針。該殼體用于收容該收容裝置和固持裝置。多個彈簧兩端分別與相應(yīng)的環(huán)和固持裝置相抵靠。各插針的位置可通過一調(diào)整工具和一扳手旋動相應(yīng)的螺柱來精確地調(diào)校。
文檔編號G02B6/38GK2596377SQ0224737
公開日2003年12月31日 申請日期2002年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月13日
發(fā)明者高天祿 申請人:富士康(昆山)電腦接插件有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司