專利名稱：一種1×n弧槽型光纖耦合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種IXN弧槽型光纖耦合器，特別適用光纖通信、光纖傳感、微波光子等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著光纖通信技術(shù)、光纖用 戶網(wǎng)、光纖CATV、無源光網(wǎng)絡(luò)、光纖傳感技術(shù)等領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，光纖耦合器的應(yīng)用也越來越廣泛，有關(guān)專家認(rèn)為光耦合器和波分復(fù)用器(WDM)將成為無源器件新的增長點(diǎn)。近來，由于加工精度的不斷提高(已達(dá)到um量級(jí))，使得對(duì)光纖進(jìn)行精加工變成了可能，并且現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于光纖器件的研發(fā)中。目前采用混合棒法已經(jīng)制備出了 NXN (IXN)塑料光纖耦合器，中國專利專利號(hào)200510025264. 3提出了一種IXN的塑料光纖耦合器，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜且只能用塑料光纖實(shí)現(xiàn)，對(duì)光纖的種類要求過于苛刻；第5017206號(hào)美國專利以及中國專利申請(qǐng)?zhí)?8116856. 6給出了兩種不同的方法制備I XN光纖耦合器，上述兩種方案均使用熔融拉錐的方法，制作工藝復(fù)雜，且都是通過包層耦合，不僅耦合效率不高，而且分光比不易控制，且會(huì)帶來額外損耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是傳統(tǒng)混合棒法制作NXN (IXN)光纖耦合器，對(duì)所用光纖的種類要求過于苛刻，傳統(tǒng)的熔融拉錐法制作NXN (IXN)光纖耦合器工藝復(fù)雜，通過包層耦合，耦合效率不高，分光比不易控制，且會(huì)帶來額外損耗等問題。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種IXN弧槽型光纖耦合器，包括主光纖和N個(gè)支路光纖，N為大于的自然數(shù)，其特征在于主光纖和N個(gè)支路光纖通過開相對(duì)應(yīng)的槽連接；主光纖每個(gè)槽的第一槽面、第二槽面、第三槽面和N個(gè)支路光纖每根支路光纖的第一槽面、第二槽面、第三槽面、第四槽面平整；N個(gè)支路光纖每個(gè)支路光纖的第五槽面上開有弧型槽，由第四槽面構(gòu)成；主光纖的開槽形狀根據(jù)N個(gè)支路光纖的開槽方式而改變，保證主光纖與N個(gè)支路光纖組合時(shí)主光纖每個(gè)槽的第一槽面與N個(gè)支路光纖中與之對(duì)應(yīng)的支路光纖的第二槽面貼合，主光纖每個(gè)槽的第二槽面與N個(gè)支路光纖中與之對(duì)應(yīng)的支路光纖的第一槽面貼合，主光纖每個(gè)槽的第三槽面與N個(gè)支路光纖中與之對(duì)應(yīng)的支路光纖的第三槽面貼合，且N個(gè)支路光纖每個(gè)支路光纖第四槽面末端直線距離應(yīng)與主光纖開槽后與之對(duì)應(yīng)的槽露出纖芯寬度相同，以保證對(duì)應(yīng)槽相互匹配。本發(fā)明和已有技術(shù)相比所具有的有益效果此IXN弧槽型光纖耦合器很容易實(shí)現(xiàn)NXN(IXN)耦合，且對(duì)所用的光纖種類不加限制，使得其應(yīng)用范圍更廣；此耦合器使用纖芯耦合，因此其耦合效率更高，由于不用熔融拉錐所以分光比更容易控制，損耗也更低，穩(wěn)定性更好。


圖I為主光纖I左視圖。圖2為主光纖I俯視圖。圖3為主光纖I主視圖。圖4為N個(gè)支路光纖2左視圖。圖5為N個(gè)支路光纖2主視圖。 圖6為圖4的A-A剖面圖。圖7為IXN弧槽型光纖耦合器左視圖。圖8為IXN弧槽型光纖耦合器主視圖。圖9為圖8的B-B剖面圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。實(shí)施方式一一種1X5弧槽型光纖耦合器，參見圖I、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9，包括主光纖I和N個(gè)支路光纖2，N=2;主光纖I為普通單模光纖，纖芯11直徑65 um，包層12厚度30um ；N個(gè)支路光纖2為普通單模光纖，纖芯21直徑65 um,包層22厚度30um ；主光纖I每個(gè)槽的第一槽面13、第二槽面14、第三槽面15和N個(gè)支路光纖2每根支路光纖的第一槽面23、第二槽面24、第三槽面25、第四槽面26平整；主光纖I每個(gè)槽的第一槽面
13、第三槽面15高度均為42. 5 um;主光纖I每個(gè)槽的第二槽面14長邊為118. 43um、短邊為93. 44um; N個(gè)支路光纖2每根支路光纖的第一槽面23長邊為125um、短邊為93. 44um,第二槽面24、第三槽面25長邊為125um、短邊為43um，第四槽面26槽面末端直線距離為51. 23um ;主光纖I每個(gè)槽的第一槽面13與N個(gè)支路光纖2中與之對(duì)應(yīng)的支路光纖的第二槽面24貼合，主光纖I每個(gè)槽的第二槽面14與N個(gè)支路光纖2中與之對(duì)應(yīng)的支路光纖的第一槽面23貼合，主光纖I每個(gè)槽的第三槽面15與N個(gè)支路光纖2中與之對(duì)應(yīng)的支路光纖的第三槽面25貼合；主光纖I開槽后露出纖芯寬度均為51. 23um分別與對(duì)應(yīng)的N個(gè)支路光纖2第四槽面末端直線距離相等。實(shí)施方式二 一種1X5弧槽型光纖耦合器，參見圖I、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9，包括主光纖I和N個(gè)支路光纖2，N=2;主光纖I為塑料光纖，纖芯11直徑65 um，包層12厚度30um ;N個(gè)支路光纖2為塑料光纖，纖芯21直徑65 um，包層22厚度30um ;主光纖I每個(gè)槽的第一槽面13、第二槽面14、第三槽面15和N個(gè)支路光纖2每根支路光纖的第一槽面
23、第二槽面24、第三槽面25、第四槽面26平整；主光纖I每個(gè)槽的第一槽面13、第三槽面15高度均為42. 5 um;主光纖I每個(gè)槽的第二槽面14長邊為118. 43um、短邊為93. 44um;N個(gè)支路光纖2每根支路光纖的第一槽面23長邊為125um、短邊為93. 44um,第二槽面24、第三槽面25長邊為125um、短邊為43um，第四槽面26槽面末端直線距離為51. 23um ;主光纖I每個(gè)槽的第一槽面13與N個(gè)支路光纖2中與之對(duì)應(yīng)的支路光纖的第二槽面24貼合，主光纖I每個(gè)槽的第二槽面14與N個(gè)支路光纖2中與之對(duì)應(yīng)的支路光纖的第一槽面23貼合，主光纖I每個(gè)槽的第三槽面15與N個(gè)支路光纖2中與之對(duì)應(yīng)的支路光纖的第三槽面25貼合；主光纖I開槽后露出纖芯寬度均為51. 23um分別與對(duì)應(yīng)的N個(gè)支路光纖2第四槽面末端直線距離相等。實(shí)施方式三一種1X5弧槽型光纖耦合器，參見圖I、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9，包括主光纖I和N個(gè)支路光纖2，N=2;主光纖I為普通單模光纖，纖芯11直徑65 um，包層12厚度30um ;N個(gè)支路光纖2為塑料光纖，纖芯21直徑65 um，包層22厚度30um ;主光纖I每個(gè)槽的第一槽面13、第二槽面14、第三槽面15和N個(gè)支路光纖2每根支路光纖的第一槽面23、第二槽面24、第三槽面25、第四槽面26平整；主光纖I每個(gè)槽的第一槽面13、第三槽 面15高度均為42. 5 um;主光纖I每個(gè)槽的第二槽面14長邊為118. 43um、短邊為93. 44um;N個(gè)支路光纖2每根支路光纖的第一槽面23長邊為125um、短邊為93. 44um,第二槽面24、第三槽面25長邊為125um、短邊為43um，第四槽面26槽面末端直線距離為51. 23um ;主光纖I每個(gè)槽的第一槽面13與N個(gè)支路光纖2中與之對(duì)應(yīng)的支路光纖的第二槽面24貼合，主光纖I每個(gè)槽的第二槽面14與N個(gè)支路光纖2中與之對(duì)應(yīng)的支路光纖的第一槽面23貼合，主光纖I每個(gè)槽的第三槽面15與N個(gè)支路光纖2中與之對(duì)應(yīng)的支路光纖的第三槽面25貼合；主光纖I開槽后露出纖芯寬度均為51. 23um分別與對(duì)應(yīng)的N個(gè)支路光纖2第四槽面末端直線距離相等。實(shí)施方式四一種1X5弧槽型光纖耦合器，參見圖I、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9，包括主光纖I和N個(gè)支路光纖2，N=2;主光纖I為塑料光纖，纖芯11直徑65 um，包層12厚度30um ；N個(gè)支路光纖2為普通單模光纖，纖芯21直徑65 um,包層22厚度30um ;主光纖I每個(gè)槽的第一槽面13、第二槽面14、第三槽面15和N個(gè)支路光纖2每根支路光纖的第一槽面23、第二槽面24、第三槽面25、第四槽面26平整；主光纖I每個(gè)槽的第一槽面13、第三槽面15高度均為42. 5 um;主光纖I每個(gè)槽的第二槽面14長邊為118. 43um、短邊為93. 44um;N個(gè)支路光纖2每根支路光纖的第一槽面23長邊為125um、短邊為93. 44um,第二槽面24、第三槽面25長邊為125um、短邊為43um，第四槽面26槽面末端直線距離為51. 23um ;主光纖I每個(gè)槽的第一槽面13與N個(gè)支路光纖2中與之對(duì)應(yīng)的支路光纖的第二槽面24貼合，主光纖I每個(gè)槽的第二槽面14與N個(gè)支路光纖2中與之對(duì)應(yīng)的支路光纖的第一槽面23貼合，主光纖I每個(gè)槽的第三槽面15與N個(gè)支路光纖2中與之對(duì)應(yīng)的支路光纖的第三槽面25貼合；主光纖I開槽后露出纖芯寬度均為51. 23um分別與對(duì)應(yīng)的N個(gè)支路光纖2第四槽面末端直線距離相等。
權(quán)利要求
1.一種I XN弧槽型光纖耦合器，包括主光纖(I)和N個(gè)支路光纖(2)，N為大于I的自然數(shù)，其特征在于主光纖(I)和N個(gè)支路光纖(2)通過開相對(duì)應(yīng)的槽連接；主光纖(I)每個(gè)槽的第一槽面(13)、第二槽面(14)、第三槽面(15)和N個(gè)支路光纖(2)每根支路光纖的第一槽面(23)、第二槽面(24)、第三槽面(25)、第四槽面(26)平整；N個(gè)支路光纖(2)每個(gè)支路光纖的第五槽面(25)上開有弧型槽，由第四槽面(26)構(gòu)成；主光纖(I)的開槽形狀根據(jù)N個(gè)支路光纖(2)的開槽方式而改變，保證主光纖(I)與N個(gè)支路光纖(2)組合時(shí)主光纖(I)每個(gè)槽的第一槽面(13)與N個(gè)支路光纖(2)中與之對(duì)應(yīng)的支路光纖的第二槽面(24)貼合，主光纖(I)每個(gè)槽的第二槽面(14)與N個(gè)支路光纖(2)中與之對(duì)應(yīng)的支路光纖的第一槽面(23)貼合，主光纖(I)每個(gè)槽的第三槽面(15)與N個(gè)支路光纖(2)中與之對(duì)應(yīng)的支路光纖的第三槽面(25 )貼合，且N個(gè)支路光纖(2 )每個(gè)支路光纖第四槽面(26 )末端直線距離應(yīng)與主光纖(I)開槽后與之對(duì)應(yīng)的槽露出纖芯寬度相同，以保證對(duì)應(yīng)槽相互匹配。
全文摘要
一種1×N弧槽型光纖耦合器，涉及一種耦合器。解決了傳統(tǒng)混合棒法制作N×N(1×N)光纖耦合器，對(duì)所用光纖的種類要求過于苛刻，傳統(tǒng)的熔融拉錐法制作N×N(1×N)光纖耦合器工藝復(fù)雜，通過包層耦合，耦合效率不高，分光比不易控制，且會(huì)帶來額外損耗等問題。該耦合器包括主光纖(1)和N個(gè)支路光纖(2)，N為大于1的自然數(shù)，主光纖(1)和N個(gè)支路光(2)纖通過開相對(duì)應(yīng)的槽連接，對(duì)所用的光纖種類不加限制，使得其應(yīng)用范圍更廣；此耦合器使用纖芯耦合，因此其耦合效率更高，由于不用熔融拉錐所以分光比更容易控制，損耗也更低，穩(wěn)定性更好。特別適用光纖通信、光纖傳感、微波光子等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G02B6/26GK102662213SQ20121015868
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者寧吉粵, 張嬋, 裴麗 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)