光通訊濾光片準(zhǔn)直透鏡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種透鏡，特別是涉及一種光通訊濾光片準(zhǔn)直透鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，光通訊系統(tǒng)中使用的濾光片一定有一個(gè)溫度漂移的技術(shù)規(guī)格，其典型的數(shù)值是<lpm/C。此外，光通訊濾光片的薄膜厚度一般在40um以上。這個(gè)厚度的薄膜所產(chǎn)生非常的應(yīng)力非常巨大，常常會(huì)導(dǎo)致薄膜脫落，甚至損壞玻璃基板，為了滿足溫度漂移的指標(biāo)，同時(shí)又能承受巨大應(yīng)力，目前最通用的辦法就是使基板玻璃的膨脹系數(shù)和所鍍膜的膨脹系數(shù)達(dá)成某種比例，且玻璃的楊氏模量和硬度達(dá)到一定數(shù)值。目前已經(jīng)被全世界做光通訊濾光片的廠家所公認(rèn)的最佳鍍膜玻璃基板是日本小原公司(OHARA)生產(chǎn)的WMS15玻璃，其膨脹系數(shù)約為114e-7m/C.楊氏模量約為96GPa，維氏硬度為800。
[0003]麗S15玻璃是一種主要由Si02、A1203和Zr02三種成分組成的，經(jīng)過特種退火工藝處理獲得玻璃。該玻璃除了在光通訊濾光片的生產(chǎn)中已經(jīng)成為不可替代的基板玻璃外，因其能夠用來鍍制非常厚的光學(xué)薄膜，目前在非光通訊的光學(xué)濾光片的生產(chǎn)中也得到越來越多的應(yīng)用。但是，該玻璃的價(jià)格十分昂貴，一塊直徑300mm，厚度1mm的基板玻璃，在中國(guó)大陸的價(jià)格就高達(dá)1800美元。
[0004]光通訊市場(chǎng)目前仍以每年40 %的速度增長(zhǎng)，但與此同時(shí)光通訊濾光片的價(jià)格也從幾百美元每片下降到目前幾美元每片。玻璃基板材料的成本已經(jīng)占到光通訊濾光片成本的10%?50%。為了能夠進(jìn)一步降低成本，有些鍍膜公司已經(jīng)開始將那些對(duì)溫漂要求較低，薄膜厚度小于20微米的濾光片直接鍍?cè)贕-Lens上，替代傳統(tǒng)的方法，傳統(tǒng)的方法是將濾光片貼在G-Lens上。該方法的可以省去兩次鍍制減反膜和貼片的成本，極大地降低了濾光片的成本。但是，該方法最大的問題是無(wú)法在G-Lens上鍍制CWDM和DWDM這樣厚度的濾光片。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種光通訊濾光片準(zhǔn)直透鏡，其既能具有G-Lens的功能，又能滿足濾光片基板的技術(shù)規(guī)格。
[0006]本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:一種光通訊濾光片準(zhǔn)直透鏡，其特征在于，所述光通訊濾光片準(zhǔn)直透鏡的一個(gè)端面要求是平面，并作為光通訊濾光片鍍膜的基板；該透鏡的另外一端面是球面，用于將光纖出射的發(fā)散光束準(zhǔn)直成平行光，所述光通訊濾光片準(zhǔn)直透鏡的焦距F如下式:
[0007]F = R/(n-l)
[0008]其中，R是透鏡曲面的半徑，η是透鏡玻璃的折射率。
[0009]優(yōu)選地，所述球面的表面鍍制一層減反射膜。
[0010]優(yōu)選地，所述光通訊濾光片準(zhǔn)直透鏡的直徑為1.8mm，球面的半徑為1.419mm，折射率為1.52。
[0011]本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于:本實(shí)用新型既能具有G-Lens的功能，又能滿足濾光片基板的技術(shù)規(guī)格。本實(shí)用新型組裝方便，節(jié)約成本。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型光通訊濾光片準(zhǔn)直透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0014]如圖1所示，本實(shí)用新型光通訊濾光片準(zhǔn)直透鏡的一個(gè)端面要求是平面，并作為光通訊濾光片鍍膜的基板；該透鏡的另外一端面是球面，用于將光纖出射的發(fā)散光束準(zhǔn)直成平行光，該透鏡的焦距F如下式(I):
[0015]F = R/(n-l)................................................(I)
[0016]其中，R是透鏡曲面的半徑，η是透鏡玻璃的折射率。顯然，提高玻璃的折射率可以減小透鏡的焦距，而減小球面的半徑，也可以縮短透鏡的焦距。P是光源，Q是經(jīng)過本實(shí)用新型透鏡處理后的準(zhǔn)直光束，X是本實(shí)用新型透鏡的寬度，Y是光源到本實(shí)用新型透鏡的距離。
[0017]球面的表面鍍制一層減反射膜，這樣減少反射。
[0018]根據(jù)目前市場(chǎng)上最常用的G-Lens尺寸，本實(shí)用新型提出該透鏡的基板參數(shù)為:直徑為1.8mm，球面的半徑為1.419mm，玻璃采用WMS15玻璃，折射率為1.52，那么該透鏡的焦距為2.729mm?？紤]到單模光纖的數(shù)值孔徑(約為0.14)，則光纖在該透鏡上的成像直徑將小于520um，入射到該透鏡上的光線的入射角將小于16度。根據(jù)計(jì)算，在這個(gè)入射角錐角以內(nèi)的光線其反射損失將小于0.1%，完全滿足現(xiàn)有產(chǎn)品的生產(chǎn)要求。
[0019]通過提高玻璃組成成分中的Zr02的比例，本實(shí)用新型透鏡的折射率可以進(jìn)一步提高，從而可以在一點(diǎn)范圍內(nèi)選擇透鏡的焦距，以及光束在在透鏡上的光束尺寸。
[0020]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光通訊濾光片準(zhǔn)直透鏡，其特征在于，所述光通訊濾光片準(zhǔn)直透鏡的一個(gè)端面要求是平面，并作為光通訊濾光片鍍膜的基板；該透鏡的另外一端面是球面，用于將光纖出射的發(fā)散光束準(zhǔn)直成平行光，所述光通訊濾光片準(zhǔn)直透鏡的焦距F如下式:F = R/ (η-1) 其中，R是透鏡曲面的半徑，η是透鏡玻璃的折射率。2.如權(quán)利要求1所述的光通訊濾光片準(zhǔn)直透鏡，其特征在于，所述球面的表面鍍制一層減反射膜。3.如權(quán)利要求1所述的光通訊濾光片準(zhǔn)直透鏡，其特征在于，所述光通訊濾光片準(zhǔn)直透鏡的直徑為1.8mm，球面的半徑為1.419mm，折射率為1.52。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種光通訊濾光片準(zhǔn)直透鏡，其一個(gè)端面要求是平面，并作為光通訊濾光片鍍膜的基板；該透鏡的另外一端面是球面，用于將光纖出射的發(fā)散光束準(zhǔn)直成平行光，所述光通訊濾光片準(zhǔn)直透鏡的焦距F如下式：F＝R/(n-1)；其中，R是透鏡曲面的半徑，n是透鏡玻璃的折射率。本實(shí)用新型既能具有G-Lens的功能，又能滿足濾光片基板的技術(shù)規(guī)格。
【IPC分類】G02B3/00, G02B5/20
【公開號(hào)】CN204631280
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520390280
【發(fā)明人】張殷, 鄧琦, 張小飛
【申請(qǐng)人】澳譜光通訊器件（上海）有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月8日