專利名稱：光隔離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種光隔離器，特別是一種應(yīng)用在光通信系統(tǒng)中的光隔離器，該光隔離器的雙折射晶體可以精確定位且組裝便捷。
背景技術(shù)：
光通信系統(tǒng)中，產(chǎn)生信號的半導(dǎo)體光源對于回返光非常敏感，回返光對光源的影響主要表現(xiàn)為頻率漂移、幅度變化和產(chǎn)生噪聲，而使得光源工作不穩(wěn)定，進而影響整個系統(tǒng)的正常工作。因此，光隔離器的采用非常重要。
光隔離器是一種對正向傳輸光具有較低插入損耗，而對反向傳輸光有很大衰減的非互易性光學(xué)器件，因而可抑制光傳輸系統(tǒng)中回返光對光源的不利影響，理想的光隔離器能傳輸所有正向輸入光同時隔離所有反向傳輸光。
現(xiàn)有光隔離器可參閱美國專利第5,446,813號(圖1參照)。該光隔離器110包括第一光纖準(zhǔn)直裝置120、一光隔離中心130和第二光纖準(zhǔn)直裝置140。其中，第一光纖準(zhǔn)直裝置120包括帶光纖121的第一插針122、第一自聚焦透鏡123和一套管124，第一插針122和第一自聚焦透鏡123通過套管124固定后套裝在不銹鋼管125內(nèi)，用來將外部光信號從光纖121準(zhǔn)直到光隔離中心130。第二光纖準(zhǔn)直裝置140與第一光纖準(zhǔn)直裝置120結(jié)構(gòu)相同，套裝在不銹鋼管145內(nèi)，將來自光隔離中心130的光信號準(zhǔn)直到輸出光纖141。光隔離中心130包括第一雙折射晶體131、法拉第旋轉(zhuǎn)器132和第二雙折射晶體133，法拉第旋轉(zhuǎn)器132位于雙折射晶體131和133之間。光隔離中心130各組件之間通過粘膠粘貼后套裝在一套管134內(nèi)。最后通過不銹鋼外套管150依次套裝固定第一光纖準(zhǔn)直裝置120、光隔離中心130和第二光纖準(zhǔn)直裝置140而成光隔離器110。工作時，該第一雙折射晶體131將輸入光分離成偏振方向互相垂直的兩束光，法拉第旋轉(zhuǎn)器132使兩偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)一特定角度θ(如45度)，第二雙折射晶體133則合并該兩束光并使其經(jīng)第二光纖準(zhǔn)直裝置140匯聚到輸出光纖141。由于法拉第旋轉(zhuǎn)器132的光學(xué)非互易性，來自輸出光纖141的回返光將無法匯聚到輸入光纖121，以實現(xiàn)光隔離器110的單向傳輸功能。為降低光隔離器110的插入損耗、提高其隔離度，第一雙折射晶體131的光軸與第二雙折射晶體133的光軸夾角應(yīng)同法拉第旋轉(zhuǎn)器132的旋轉(zhuǎn)角θ相等。
光隔離器的整體光學(xué)性能主要包括隔離度和插入損耗等。其中，兩雙折射晶體的光軸夾角是否精確調(diào)節(jié)為特定θ值，關(guān)系到光隔離器的隔離度以及插入損耗。然而，該現(xiàn)有光隔離器110的兩雙折射晶體131、133通過粘膠粘貼在法拉第旋轉(zhuǎn)器132兩側(cè)，組裝時需要精確調(diào)節(jié)兩雙折射晶體131、133的光軸夾角后方可粘貼，操作極為困難。如果操作不當(dāng)，造成兩雙折射晶體131、133的相對定位出現(xiàn)偏差，則使得光隔離器110的整體光學(xué)性能下降，且由于光隔離中心130各組件是通過粘膠粘貼的，使得其不易拆分，且拆分后各組件的表面已受粘膠污染，無法重新調(diào)節(jié)組裝，導(dǎo)致光隔離中心130成為廢品。另外，組裝完成后，必須檢測光隔離中心130的光學(xué)性能是否符合預(yù)定要求，合格后方可將其與光纖準(zhǔn)直裝置120及140組合，并再行檢測調(diào)整光纖準(zhǔn)直裝置120及140與光隔離中心130的相對位置后，固定封裝而成光隔離器110，如此將需兩次檢測后方可完成光隔離器110整體組裝，而耗費工時、降低產(chǎn)能。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可以精確定位雙折射晶體且組裝便捷的光隔離器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的提供一種主要包括第一光纖準(zhǔn)直裝置、第一雙折射晶體、法拉第旋轉(zhuǎn)器、第二雙折射晶體和第二光纖準(zhǔn)直裝置的光隔離器。其中，第一、第二光纖準(zhǔn)直裝置結(jié)構(gòu)相同，包括帶光纖的插針、準(zhǔn)直透鏡和套管，且插針與準(zhǔn)直透鏡套裝在套管內(nèi)。第一及第二雙折射晶體分別與第一及第二光纖準(zhǔn)直裝置固定在一起，法拉第旋轉(zhuǎn)器位于第一、第二雙折射晶體之間。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點由于本實用新型光隔離器的兩雙折射晶體分別與第一準(zhǔn)直裝置及第二準(zhǔn)直裝置固定在一起，使得調(diào)節(jié)校準(zhǔn)光纖準(zhǔn)直裝置時，可一并調(diào)整兩雙折射晶體的光軸夾角，而無須先行單獨精確調(diào)節(jié)兩雙折射晶體的光軸夾角，從而可減少檢測工序、縮短工時。另，若兩雙折射晶體的相對定位出現(xiàn)較大偏差，僅需去除焊接孔處的焊料重新調(diào)整，而不致使雙折射晶體和法拉第旋轉(zhuǎn)器成為廢品。

圖1是現(xiàn)有光隔離器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型光隔離器第一實施例的剖面圖。
圖3是本實用新型光隔離器第二實施例的剖面圖。
具體實施方式請參閱圖2，是本實用新型光隔離器第一實施例的剖面圖。該光隔離器10主要包括第一光纖準(zhǔn)直裝置20、第一雙折射晶體31、法拉第旋轉(zhuǎn)器32、第二雙折射晶體33、第二光纖準(zhǔn)直裝置40和一不銹鋼外套管50。
該第一光纖準(zhǔn)直裝置20包括一插針22、第一準(zhǔn)直透鏡23和一套管24。其中，該插針22包括一個端面221，且該插針22固持一光纖21。該光纖21的一端與端面221平齊，并隨端面221磨成約8°的傾斜角，且該端面221鍍有抗反射膜。該第一準(zhǔn)直透鏡23為自聚焦透鏡(GradedIndex Lens)，包括兩端面231和232，其中該端面231靠近插針22的端面221，且與之平行。該插針22與第一準(zhǔn)直透鏡23通過套管24套裝固定，且第一準(zhǔn)直透鏡23的一部分突伸出套管24之外。該套管24采用玻璃材料制成，大致為一中空管體，其外進一步套設(shè)一金屬套管25，以供焊接連接之用(詳后述)。
該第二光纖準(zhǔn)直裝置40與第一光纖準(zhǔn)直裝置20結(jié)構(gòu)相同，包括第二準(zhǔn)直透鏡43，且其外進一步套設(shè)一金屬套管45。
該第一雙折射晶體31大致為楔形，可由鈮酸鋰材料制成，其平面通過粘膠緊貼在第一準(zhǔn)直透鏡23的端面232上。該法拉第旋轉(zhuǎn)器32包括一磁光晶體35和一磁環(huán)34，其中該磁光晶體35套裝在磁環(huán)34內(nèi)，且磁環(huán)34套在第一準(zhǔn)直透鏡23突伸出套管24的部分上，該法拉第旋轉(zhuǎn)器32的旋轉(zhuǎn)角度為θ(如45度)。該第二雙折射晶體33與第一雙折射晶體31結(jié)構(gòu)相同，通過粘膠緊貼在第二準(zhǔn)直透鏡43的端面上。
該不銹鋼外套管50是圓柱狀中空管，其靠近兩端處分別開設(shè)有多個焊接孔51、52，以供焊接固持光纖準(zhǔn)直裝置20、40之用。
組裝時，將套有磁環(huán)34的第一光纖準(zhǔn)直裝置20自一端插入不銹鋼外套管50，并通過焊料在焊接孔51處焊接固定，再將第二光纖準(zhǔn)直裝置40自另一端插入不銹鋼外套管50，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)第二光纖準(zhǔn)直裝置40，當(dāng)?shù)谝浑p折射晶體31與第二雙折射晶體33的光軸夾角為θ，且同時最佳化其它光學(xué)性能時，在焊接孔52處點焊料以焊接固定第二光纖準(zhǔn)直裝置40，最后經(jīng)封裝而成光隔離器10。
請參閱圖3，是本實用新型光隔離器第二實施例的剖面圖。該光隔離器100主要包括第一光纖準(zhǔn)直裝置200、第一雙折射晶體310、法拉第旋轉(zhuǎn)器320、第二雙折射晶體330、第二光纖準(zhǔn)直裝置400和一不銹鋼外套管500。
該第一光纖準(zhǔn)直裝置200與第一實施例的第一光纖準(zhǔn)直裝置20結(jié)構(gòu)相同，包括第一準(zhǔn)直透鏡230。然而，該第一雙折射晶體310并未粘貼在第一準(zhǔn)直透鏡230上，而通過定位環(huán)311套裝固定在磁環(huán)340內(nèi)，且位于第一準(zhǔn)直透鏡230與磁光晶體350之間。
該第二光纖準(zhǔn)直裝置400的結(jié)構(gòu)與第一實施例的第二光纖準(zhǔn)直裝置40大體相同，包括第二插針420、第二準(zhǔn)直透鏡430及套管440。然而，該套管440較長，該第二雙折射晶體330通過定位環(huán)331套裝后固定在套管440內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種光隔離器，包括依次排列的第一光纖準(zhǔn)直裝置、第一雙折射晶體、一法拉第旋轉(zhuǎn)器、第二雙折射晶體和第二光纖準(zhǔn)直裝置，其中，該第一光纖準(zhǔn)直裝置包括帶光纖的插針、第一準(zhǔn)直透鏡和套管，該插針與第一準(zhǔn)直透鏡套裝固定在套管內(nèi)，第二光纖準(zhǔn)直裝置包括帶光纖的插針、第二準(zhǔn)直透鏡和套管，該插針與第二準(zhǔn)直透鏡套裝固定在套管內(nèi)，其特征在于第二雙折射晶體與第二光纖準(zhǔn)直裝置固定在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的光隔離器，其特征在于該第二雙折射晶體粘貼在第二準(zhǔn)直透鏡上。
3.如權(quán)利要求1所述的光隔離器，其特征在于該第二雙折射晶體套裝固定在第二光纖準(zhǔn)直裝置的套管內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的光隔離器，其特征在于該第一雙折射晶體粘貼在第一準(zhǔn)直透鏡上。
5.如權(quán)利要求1所述的光隔離器，其特征在于該第一準(zhǔn)直透鏡一部份突伸出套管。
6.如權(quán)利要求5所述的光隔離器，其特征在于該法拉第旋轉(zhuǎn)器包括一磁光晶體和一磁環(huán)，該磁光晶體套裝在磁環(huán)內(nèi)，且磁環(huán)套在第一準(zhǔn)直透鏡突伸出套管的部分上。
7.如權(quán)利要求第6項所述的光隔離器，其特征在于該第一雙折射晶體套設(shè)在磁環(huán)內(nèi)。
8.如權(quán)利要求第1項所述的光隔離器，其特征在于該光隔離器進一步包括一不銹鋼外套管。
9.如權(quán)利要求第1項所述的光隔離器，其特征在于該不銹鋼外套管靠近其兩端處分別開設(shè)有多個焊接孔，該第一、第二光纖準(zhǔn)直裝置焊接固持在不銹鋼外套管內(nèi)。
專利摘要一種光隔離器主要包括第一光纖準(zhǔn)直裝置、第一雙折射晶體、法拉第旋轉(zhuǎn)器、第二雙折射晶體和第二光纖準(zhǔn)直裝置。其中,第一、第二光纖準(zhǔn)直裝置結(jié)構(gòu)相同,包括帶光纖的插針、準(zhǔn)直透鏡和套管,且插針與準(zhǔn)直透鏡套裝在套管內(nèi)。第一及第二雙折射晶體分別與第一及第二光纖準(zhǔn)直裝置固定在一起,使得在調(diào)節(jié)校準(zhǔn)光纖準(zhǔn)直裝置時,可一并調(diào)節(jié)兩雙折射晶體的光軸夾角。法拉第旋轉(zhuǎn)器位于第一、第二雙折射晶體之間且套入第一準(zhǔn)直裝置一端。組裝時,通過不銹鋼外套管焊接固持第一、第二光纖準(zhǔn)直裝置。
文檔編號G02F1/01GK2489354SQ01242609
公開日2002年5月1日 申請日期2001年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月10日
發(fā)明者鄧兆展, 李俊佑, 余泰成, 陳建呈 申請人: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