專利名稱：光纖耦合連接器之制造方法及其盲孔底面粗糙度測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖耦合連接器之制造方法及其盲孔底面粗糙度之測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
光纖傳輸作為新一代的傳輸方式，其具有高頻寬、低訊號(hào)損失、質(zhì)輕等特性。而要充分發(fā)揮光纖傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)，就必須要使光纖在傳輸過(guò)程中保持低的光能損耗。目前，在光纖傳輸中需要用到光纖耦合連接器，而由光纖耦合連接器所引起的光能損耗在總的光能損耗中占有很大的比例。光纖耦合連接器上一般都設(shè)置有盲孔以及透鏡，該盲孔用來(lái)收容光纖，該透鏡位于該盲孔的底端與該光纖光學(xué)耦合。光纖所傳輸?shù)墓饩€穿過(guò)該盲孔的底面而到達(dá)透鏡，因此盲孔底面的粗糙程度對(duì)光纖的光能損耗有很大的影響。目前射出成型是制作光纖耦合連接器所常用的方式，為了保證生產(chǎn)出來(lái)的光纖耦合連接器上各光學(xué)面的粗糙度符合要求，一般都是通過(guò)控制模具成型面的粗糙度來(lái)進(jìn)行控制，然而由于在注射成型過(guò)程中有很多不可控的因素，從而導(dǎo)致成型后的光纖耦合連接器各光學(xué)面的粗糙度與模具成型面的粗糙度有差異，這時(shí)就需要單獨(dú)對(duì)成型后的光纖耦合連接器的各光學(xué)面重新進(jìn)行粗糙度測(cè)量，以確保射出產(chǎn)品各光學(xué)面的粗糙度符合要求，以此來(lái)降低在光纖傳輸中由光學(xué)面的粗糙度過(guò)大而造成的光能損失。但是，在光纖耦合連接器中用來(lái)收容光纖的盲孔大多都是又細(xì)又長(zhǎng)，在對(duì)成型后的光纖耦合連接器的盲孔底面進(jìn)行粗糙度測(cè)量時(shí)，難度很大。若采用接觸式測(cè)量法直接對(duì)盲孔底面的表面形態(tài)進(jìn)行測(cè)量，由于盲孔較深，在測(cè)量過(guò)程中很有可能對(duì)盲孔底面造成刮傷；若采用非接觸式測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量時(shí)，由于非接觸式測(cè)量法是利用散射光強(qiáng)度或者干涉波紋訊號(hào)來(lái)得到表面信息，若從光纖插入端對(duì)盲孔底面進(jìn)行測(cè)量時(shí)，由于盲孔的孔徑以及孔深的關(guān)系，將無(wú)法使用高倍率物鏡進(jìn)行對(duì)焦，并且接收到的干涉訊號(hào)大部分為盲孔內(nèi)壁或者其它區(qū)域所引起的，可信度不高，若從透鏡端進(jìn)行測(cè)量，透鏡的聚光效果對(duì)測(cè)量值的可信度影響也很大。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，提供一種光纖耦合連接器之制造方法及其盲孔底面粗糙度之測(cè)量方法實(shí)為必要?！N光纖耦合連接器之制造方法，其中該光纖耦合連接器具有盲孔部以及與該盲孔部相連的光學(xué)部，該盲孔部包括盲孔用于收容光纖，該光學(xué)部具有一光學(xué)面，該光學(xué)面位于該盲孔的底部，在該光學(xué)面上設(shè)置有與該光纖光學(xué)耦合的透鏡，其中，該光纖耦合連接器之制造方法包括如下步驟采用一模具成型一預(yù)制光纖耦合連接器，該預(yù)制光纖耦合連接器包括一預(yù)制盲孔及位于該預(yù)制盲孔的底端的預(yù)制光學(xué)部，該預(yù)制光學(xué)部的端部具有一與該預(yù)制盲孔相對(duì)的光學(xué)平面，該模具具有一用于成型該預(yù)制盲孔的盲孔部成型模塊及一用于成型該預(yù)制光學(xué)部的預(yù)制成型模塊；采用一非接觸式光學(xué)測(cè)量?jī)x，發(fā)出檢測(cè)光經(jīng)由該預(yù)制光纖耦合連接器的光學(xué)平面一側(cè)進(jìn)入該預(yù)制盲孔以測(cè)量對(duì)該預(yù)制盲孔的底面粗糙度；對(duì)該非接觸式光學(xué)測(cè)量?jī)x的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析，判斷該預(yù)制盲孔的底面粗糙度是否滿足預(yù)定要求，若該預(yù)制盲孔的底面粗糙度不滿足預(yù)定要求則調(diào)整該模具并使用調(diào)整后的模具重復(fù)進(jìn)行成型步驟以及預(yù)制盲孔底面粗糙度測(cè)量步驟，直到預(yù)制盲孔底面粗糙度滿足該預(yù)定要求為止；采用一用于成型該光纖耦合連接器的光學(xué)部的成品成型模塊替換該預(yù)制成型模塊，并成型該光纖耦合連接器。一種光纖耦合連接器盲孔底面粗糙度之測(cè)量方法，其包括如下步驟提供一具有平面光學(xué)部之光纖耦合連接器，該光纖耦合連接器具有用于收容光纖的盲孔；使用非接觸式測(cè)量法由該光纖耦合連接器之平面光學(xué)部一側(cè)來(lái)測(cè)量該盲孔底面之粗糙度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的該光纖耦合連接器的制造方法在制造過(guò)程中對(duì)光纖耦合連接器的盲孔底面粗糙度進(jìn)行測(cè)量監(jiān)控，根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)模具進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，從而保證了射出成型后的光纖耦合連接器具有良好的盲孔粗糙度性能，以此大大降低了由于盲孔粗糙度所造成的光能損耗。同時(shí)，本發(fā)明所提供的該光纖耦合連接器盲孔底面粗糙度之測(cè)量方法通過(guò)測(cè)量具有平面光學(xué)部之光纖耦合連接器之盲孔底面粗糙度來(lái)確定具有曲面光學(xué)部之光纖耦合連接器盲孔底面的粗糙程度，從而降低了光纖耦合連接器中曲面光學(xué)部上的透鏡對(duì)測(cè)量光線的影響程度，大大提高對(duì)光纖耦合連接器成型后的產(chǎn)品進(jìn)行批量抽檢其盲孔底面的粗糙度的測(cè)量精度以及效率，還可以對(duì)光纖耦合連接器的注射成型所使用的成型模具的磨損程度進(jìn)行有效監(jiān)控。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例所提供的光纖耦合連接器結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例所提供的模具結(jié)構(gòu)示意圖，該模具既能夠成型具有平面光學(xué)部的光纖耦合連接器也能夠成型具有曲面光學(xué)部的光纖耦合連接器。圖3是測(cè)量圖2所示的模具所成型的具有平面光學(xué)部的光纖耦合連接器盲孔底面粗糙度的示意圖。圖4是圖1所示的光纖耦合連接器的沿IV-IV線的剖面圖。
主要元件符號(hào)說(shuō)明
光纖耦合連接器100
光學(xué)部110
盲孔部120
盲孔121
光纖122
光學(xué)面111
透鏡112
預(yù)制光纖耦合連接器101
預(yù)制盲孔1011
預(yù)制光學(xué)部1012
光學(xué)平面1013
盲孔底面1014
模具200
預(yù)制成型模塊210
曲面成型部211
平面成型部212
盲孔部成型模塊220
模仁入子22具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)一并參見(jiàn)圖1至圖4，光纖耦合連接器100包括光學(xué)部110以及盲孔部120，該盲孔部120具有盲孔121用于收容光纖122，該光學(xué)部110具有一光學(xué)面111，該光學(xué)面111 位于該盲孔121的底部，在該光學(xué)面111上設(shè)置有與該光纖122光學(xué)耦合的透鏡112，該光纖耦合連接器100之制造方法包括如下步驟。(1)提供一模具200，使用該模具成型一預(yù)制光纖耦合連接器101。該預(yù)制光纖耦合連接器101包括預(yù)制盲孔1011及位于該預(yù)制盲孔1011的底端的預(yù)制光學(xué)部1012，該預(yù)制光學(xué)部1012的端部具有一與該預(yù)制盲孔1011相對(duì)的光學(xué)平面 1013。該模具200具有一用于成型該預(yù)制光學(xué)部1012的預(yù)制成型模塊210及一用于成型該預(yù)制盲孔的盲孔部成型模塊220，其中該盲孔部成型模塊220具有用來(lái)成型盲孔的模仁入子221，該預(yù)制成型模塊210與該盲孔部成型模塊220相配合形成一注射模腔以成型該預(yù)制光纖耦合連接器101。在本實(shí)施例中，該模具200的預(yù)制成型模塊210包括有一曲面成型部211以及平面成型部212，根據(jù)不同的需求，通過(guò)移動(dòng)該預(yù)制成型模塊210以使不同的成型面與該盲孔部成型模塊220相配合來(lái)成型具有不同光學(xué)面的光纖耦合連接器。例如，將該預(yù)制成型模塊210的曲面成型部211與該盲孔部成型模塊220相配合能夠成型具有曲面光學(xué)部的光纖耦合連接器，將該預(yù)制成型模塊210的平面成型部212與該盲孔部成型模塊220相配合能夠成型具有平面光學(xué)部的光纖耦合連接器?？梢岳斫獾?，該預(yù)制成型模塊210也可以只具有曲面成型部或者平面成型部，當(dāng)注射成型光纖耦合連接器時(shí)，可以藉由更換不同的預(yù)制成型模塊來(lái)成型具有曲面或者平面光學(xué)部的光纖耦合連接器。更進(jìn)一步的，本發(fā)明中所使用之模具200的結(jié)構(gòu)不限于上述結(jié)構(gòu)，只要能夠?qū)崿F(xiàn)在成型具有曲面光學(xué)部之光纖耦合連接器和成型具有平面光學(xué)部之光纖耦合連接器之間相互切換的模具結(jié)構(gòu)均適用于本發(fā)明。(2)采用一非接觸式光學(xué)測(cè)量?jī)x(圖未示)從該預(yù)制光纖耦合連接器101的預(yù)制光學(xué)部1012 —側(cè)對(duì)該預(yù)制光纖耦合連接器101盲孔底面1014進(jìn)行光學(xué)對(duì)焦，以此來(lái)測(cè)量該預(yù)制光纖耦合連接器101盲孔底面1014的粗糙度。在本實(shí)施例中，采用3D激光掃描顯微鏡來(lái)測(cè)量該預(yù)制光纖耦合連接器101盲孔底面1014的粗糙度，當(dāng)然也可以采用其它類型的非接觸式粗糙度測(cè)量?jī)x來(lái)進(jìn)行測(cè)量。
在測(cè)量時(shí)，首先從該預(yù)制光纖耦合連接器101的預(yù)制光學(xué)部1012 —側(cè)對(duì)該預(yù)制光纖耦合連接器101的盲孔底面1014進(jìn)行光學(xué)對(duì)焦，然后利用激光掃描的方式穿透該預(yù)制光學(xué)部1012對(duì)盲孔底面1014進(jìn)行粗糙度測(cè)量。優(yōu)選的，該光學(xué)測(cè)量?jī)x所發(fā)出的光為平行激光光，這樣可以使得激光光能夠輕易的穿透該預(yù)制光學(xué)部1012到達(dá)盲孔底面1014。在本發(fā)明中，該非接觸測(cè)量?jī)x最終所得到的粗糙度影像信息所反映的是盲孔底面 1014附近的固氣接口的粗糙程度，而該盲孔底面1014附近的固氣接口的粗糙程度與盲孔底面1014的表面信息是一致的，因此，通過(guò)分析該光學(xué)測(cè)量?jī)x所得到的粗糙度圖像能夠確切的獲得盲孔底面1014的粗糙度信息。(3)分析該光學(xué)測(cè)量?jī)x所測(cè)得的粗糙度信息以確定該預(yù)制光纖耦合連接器101的盲孔底面1014的粗糙度是否符合標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)分析結(jié)果來(lái)對(duì)模具200的盲孔部成型模塊220內(nèi)的模仁入子221進(jìn)行修正， 若盲孔底面1014的粗糙度符合標(biāo)準(zhǔn)，則不對(duì)該盲孔部成型模塊220的模仁入子221進(jìn)行修正，若盲孔底面1014的粗糙度不符合標(biāo)準(zhǔn)，則對(duì)該模仁入子221進(jìn)行修正，并使用修正后的盲孔部成型模塊再次進(jìn)行注射成型，然后對(duì)使用修正后的盲孔成型模塊所注射成型的光纖耦合連接器的盲孔底面進(jìn)行粗糙度測(cè)量，如此循環(huán)作業(yè)，直到所得到的預(yù)制光纖耦合連接器101的盲孔底面1014的粗糙度符合標(biāo)準(zhǔn)為止。(4)將模具200的預(yù)制成型模塊210由平面成型部212切換至曲面成型部211，并將該具有曲面成型部的預(yù)制成型模塊與盲孔底面粗糙度測(cè)試合格的盲孔部成型模塊相配合來(lái)注射成型該光纖耦合連接器100。通過(guò)以上步驟所制得的該光纖耦合連接器100的盲孔底面具有優(yōu)良的粗糙度性能，組入光纖后，其在光纖傳輸過(guò)程中能夠很好的降低由于盲孔底面粗糙度所引起的光能損耗。本發(fā)明還提供一種光纖耦合連接器盲孔底面粗糙度之測(cè)量方法，其包括如下步
馬聚ο(1)提供一具有平面光學(xué)部之光纖耦合連接器，該具有平面光學(xué)部之光纖耦合連接器具有用來(lái)收容光纖的盲孔。在本實(shí)施例中，該具有平面光學(xué)部之光纖耦合連接器是由模具直接注射成型的， 可以理解的，該具有平面光學(xué)部之光纖耦合連接器還可以由一具有曲面光學(xué)部之光纖耦合連接器通過(guò)機(jī)械切割等手段加工而成的。(2)采用非接觸式測(cè)量法由該具有平面光學(xué)部之光纖耦合連接器之平面光學(xué)部一側(cè)來(lái)測(cè)量該盲孔底面之粗糙度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的該光纖耦合連接器盲孔底面粗糙度之測(cè)量方法通過(guò)測(cè)量具有平面光學(xué)部之光纖耦合連接器之盲孔底面粗糙度來(lái)確定具有曲面光學(xué)部之光纖耦合連接器盲孔底面的粗糙程度，從而降低了光纖耦合連接器中曲面光學(xué)部上的透鏡對(duì)測(cè)量光線的影響程度，這樣可以大大提高對(duì)光纖耦合連接器成型后的產(chǎn)品進(jìn)行批量抽檢其盲孔底面的粗糙度的測(cè)量精度以及效率，還可以對(duì)光纖耦合連接器的注射成型所使用的成型模具的磨損程度進(jìn)行有效監(jiān)控?？梢岳斫獾氖?，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可于本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化等用于本發(fā)明的設(shè)計(jì)，只要其不偏離本發(fā)明的技術(shù)效果均可。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光纖耦合連接器之制造方法，其中該光纖耦合連接器具有盲孔部以及與該盲孔部相連的光學(xué)部，該盲孔部包括用于收容光纖的盲孔，該光學(xué)部具有一光學(xué)面，該光學(xué)面位于該盲孔的底部，在該光學(xué)面上設(shè)置有與該光纖光學(xué)耦合的透鏡，其特征在于，該光纖耦合連接器之制造方法包括如下步驟采用一模具成型一預(yù)制光纖耦合連接器，該預(yù)制光纖耦合連接器包括一預(yù)制盲孔及位于該預(yù)制盲孔的底端的預(yù)制光學(xué)部，該預(yù)制光學(xué)部的端部具有一與該預(yù)制盲孔相對(duì)的光學(xué)平面，該模具具有一用于成型該預(yù)制盲孔的盲孔部成型模塊及一用于成型該預(yù)制光學(xué)部的預(yù)制成型模塊；采用一非接觸式光學(xué)測(cè)量?jī)x，發(fā)出檢測(cè)光經(jīng)由該預(yù)制光纖耦合連接器的光學(xué)平面一側(cè)進(jìn)入該預(yù)制盲孔以測(cè)量對(duì)該預(yù)制盲孔的底面粗糙度；對(duì)該非接觸式光學(xué)測(cè)量?jī)x的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析，判斷該預(yù)制盲孔的底面粗糙度是否滿足預(yù)定要求，若該預(yù)制盲孔的底面粗糙度不滿足預(yù)定要求則調(diào)整該模具并使用調(diào)整后的模具重復(fù)進(jìn)行成型步驟以及預(yù)制盲孔底面粗糙度測(cè)量步驟，直到預(yù)制盲孔底面粗糙度滿足該預(yù)定要求為止；采用一用于成型該光纖耦合連接器的光學(xué)部的成品成型模塊替換該預(yù)制成型模塊，并成型該光纖耦合連接器。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖耦合連接器之制造方法，其特征在于該盲孔部成型模塊包括有用來(lái)成型盲孔的模仁入子，在調(diào)整模具時(shí)通過(guò)調(diào)整該模仁入子的端面的粗糙度來(lái)使成型后的盲孔底面之粗糙度滿足預(yù)定要求。
3.如權(quán)利要求2所述的光纖耦合連接器之制造方法，其特征在于該非接觸式光學(xué)測(cè)量?jī)x為3D激光掃描顯微鏡。
4.一種光纖耦合連接器盲孔底面粗糙度之測(cè)量方法，其包括如下步驟提供一具有平面光學(xué)部之光纖耦合連接器，該光纖耦合連接器具有用于收容光纖的盲孔；采用非接觸式測(cè)量法由該光纖耦合連接器之平面光學(xué)部一側(cè)來(lái)測(cè)量該盲孔底面之粗糙度。
5.如權(quán)利要求4所述之光纖耦合連接器盲孔底面粗糙度之測(cè)量方法，其特征在于該具有平面光學(xué)部之光纖耦合連接器是由一具有曲面光學(xué)部之光纖耦合連接器通過(guò)機(jī)械方式切削而成的。
全文摘要
一種光纖耦合連接器之制造方法，其包括如下步驟提供能夠成型具有平面光學(xué)面或者曲面光學(xué)面之光纖耦合連接器之模具；使用該模具成型具有平面光學(xué)面之第一光纖耦合連接器；使用非接觸式光學(xué)測(cè)量?jī)x由該第一光纖耦合連接器的平面光學(xué)面一側(cè)測(cè)量該第一光纖耦合連接器上盲孔的底面粗糙度；根據(jù)測(cè)量結(jié)構(gòu)修正模具以使該模具符合粗糙度要求；使用修正后之模具成型具有曲面光學(xué)面之光纖耦合連接器并向該殼體內(nèi)組入光纖。本發(fā)明還涉及該光纖耦合連接器盲孔底面粗糙度之測(cè)量方法。
文檔編號(hào)G02B6/36GK102243338SQ201010170760
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者許嘉麟 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司