專利名稱:光纖定向耦合器的制作方法
本實(shí)用新型屬于光纖技術(shù)領(lǐng)域：
。
光纖通信、光纖傳感等技術(shù)領(lǐng)域：
需要波分復(fù)用和光路耦合，采用光纖定向耦合器可實(shí)現(xiàn)這一目的。光纖定向耦合器是由兩塊相同的含光纖基片對拼而成，其結(jié)構(gòu)原理如圖1，當(dāng)光在光纖(1a)中傳播時，在拼接區(qū)由于光的耦合作用，在光纖(1b)中產(chǎn)生傳輸光，耦合器的性能主要由光纖磨削長度、深度和拼接面的性質(zhì)而決定，因此各種耦合器的主要不同點(diǎn)在于基片結(jié)構(gòu)。
其一為美國斯坦福大學(xué)(Stanford University)的器件，見英國雜志“電子快報(bào)”(Electron Letter)16卷7期260－261頁1980年?；慕Y(jié)構(gòu)為一塊晶體的上表面中央有一條一定曲率半徑的拱型槽，然后把光纖放入槽內(nèi)，填入環(huán)氧樹脂待固化后，在基片含槽的一面進(jìn)行研磨、拋光，見圖3。
其二為英國電信研究實(shí)驗(yàn)室(British telecom Research Laboratories)的器件，見美國雜志“光學(xué)快報(bào)”(Optics Letters)8卷10期543－545頁1983年?；慕Y(jié)構(gòu)是在兩塊大小相同的晶體中間夾入一簿晶體片，它的一邊有一定曲率半徑弧形，其厚度略大于光纖包層直徑，則在基片中間形成一條直的拱型槽，嵌入光纖，填入環(huán)氧樹脂，在含槽的基片上研磨、拋光，見圖4。
其三為約翰.帕爾默(Jonn.P.Palmar)發(fā)明的器件，見“美國專利”(United States Patent.4.431.260.1984年3月14日公告。)基片的結(jié)構(gòu)是把一塊晶體的上表面加工成柱面，光纖貼在上面，再堆積較多的環(huán)氧樹脂待固化后在環(huán)氧面上研磨、拋光，見圖5。
上述三類器件的基片主要存在一共同缺點(diǎn)是含光纖的拼接面不平整，同時在研磨、拋光時光纖易斷。原因是基片上含有大量環(huán)氧樹脂，環(huán)氧樹脂質(zhì)軟，而光纖為純石英晶體，與支持晶體性質(zhì)相同，質(zhì)硬，在同一條件下兩者同時研磨、拋光產(chǎn)生磨損度不同，受力不均勻?qū)е鹿饫w易斷，同時拼接面不平整，給耦合器的拼接帶來困難，增加了器件的插入損耗。
本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種新結(jié)構(gòu)基片的光纖定向耦合器，該結(jié)構(gòu)克服了基片拼接面加工的困難和不平整性。
本實(shí)用新型的任務(wù)是如下方式完成的使基片(5)的晶體拼接面(6)只含有部份光纖晶體和晶體(2)、晶體(3)，盡量排除環(huán)氧樹脂。為此基片(5)由兩塊大小相同的晶體(2)、晶體(3)和光纖(1)組成。在晶體(2)的一側(cè)面加工一條一定曲率半徑的凹槽(4)，將剝?nèi)ニ芰贤馓缀蟮墓饫w(1)嵌入槽(4)內(nèi)，再與晶體(3)粘接成一體。
采用上述基片構(gòu)成的光纖定向耦合器由于拼接面是晶體和部份光纖晶體構(gòu)成，在研磨、拋光過程中光纖不易斷，拼接面的平整度好、光潔度高、插入損耗小，比以往的器件性能好，便于加工、成品率高，而且易于做成可調(diào)光纖耦合器。
以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的實(shí)施描述圖1光纖定向耦合器結(jié)構(gòu)圖其中(5)光纖定向耦合器基片(1a)基片內(nèi)的光纖(1b)基片內(nèi)的光纖(6)晶體拼接面圖2本實(shí)用新型基片結(jié)構(gòu)圖其中(1)光纖(2)晶體(3)晶體(4)晶體2上彎曲凹槽圖3美國斯坦福大學(xué)的器件其中(1)晶體(2)光纖圖4英國電信研究實(shí)驗(yàn)室的器件其中(1)晶體(2)晶體(3)有一定曲率半徑的簿晶體片圖5美國專利“約翰帕爾默發(fā)明的器件其中(1)加工成柱面的晶體(2)光纖(3)環(huán)氧樹脂結(jié)合圖1，圖2來說明實(shí)施過程，本實(shí)用新型基片(5)的構(gòu)成見圖2它是由晶體(2)、晶體(3)和光纖(1)組成，其技術(shù)要點(diǎn)是1.在晶體(2)的一側(cè)面加工一條有一定曲率半徑略大于光纖晶體的等寬等深的凹槽(4)2.光纖(1)剝?nèi)ニ芰贤馓缀笄度氩?4)內(nèi)，注入少量環(huán)氧樹脂并與晶體(3)粘接成一體。
3.用光學(xué)冷加工方法對含光纖彎曲頂部的基面進(jìn)行研磨、拋光，此面為晶體拼接面(6)。
將兩塊基片(5)對拼接在一起如圖1所示，即構(gòu)成本實(shí)用新型的光纖定向耦合器。
權(quán)利要求
1.一種光纖定向耦合器，它由兩塊相同的含光纖的基片面對面地拼接而成。其特征在于每一塊基片(5)由光纖(1)、晶體(2)、晶體(3)組成。晶體(2)一側(cè)面具有一條一定曲率半徑的凹槽(4)，光纖(1)嵌入槽(4)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的光纖定向耦合器，其特征在于基片(5)的晶體拼接面(6)為光纖(1)的部份晶體面和晶體(2)、晶體(3)所構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一定曲率半徑凹槽，其特征在于凹槽是等寬、等深。
專利摘要
本光纖定向耦合器屬于光纖技術(shù)領(lǐng)域：
。它有如下特征1.將兩塊相同的含光纖基片對拼接在一起。2.每塊基片由兩塊大小相同的晶體和一根光纖組成，其中一塊晶體的一個側(cè)面含有一條具有一定曲率半徑的凹槽，剝?nèi)ニ芰贤馓椎墓饫w嵌入槽內(nèi)，用環(huán)氧樹脂注封，另一塊晶體與它粘牢。3.對含有光纖彎曲頂部的晶體面進(jìn)行研磨、拋光、得到含部分光纖晶體的光滑平面。該結(jié)構(gòu)的耦合器具有成品率高、插入損耗低和易于可調(diào)耦合的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G02B6/26GK86205871SQ86205871
公開日1987年7月15日 申請日期1986年8月5日
發(fā)明者林為干, 楊淑雯, 陳躍華 申請人:四川省成都電訊工程學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan