纖連接器的插針200 (見圖2b)接觸;其下表面122為平面或者是帶有一定角度的斜面。
[0091]玻璃器件120例如可以由光學(xué)玻璃或者石英玻璃材料形成。其中,玻璃器件120的上表面121和下表面122的粗糙度可以不超過100納米。
[0092]當(dāng)玻璃器件120的上表面121為曲面時,所述曲面的曲率半徑至少要大于4mm。
[0093]粘結(jié)體130,用于將上述玻璃器件120封接在所述殼體110內(nèi)。粘結(jié)體可以包括環(huán)氧膠水或者為玻璃焊料。
[0094]此外,殼體100還可以具有阻擋表面111,該阻擋表面111和玻璃器件的上表面121齊平,誤差不超過±0.1mm,從而可以使得所述阻擋平面和所述玻璃器件的上表面共同阻擋插針的端面,并且起到接觸光纖連接器端面的作用。
[0095]此外,殼體100還可以具有倒角112,該倒角起到導(dǎo)入粘結(jié)體130的作用。
[0096]根據(jù)本公開的該實施例,玻璃器件直徑d2可以小于或等于殼體的內(nèi)徑dl。
[0097]當(dāng)上述光纖接口組件100用作接收端時,玻璃器件120的直徑d2、長度h和插入的所述光纖連接器的插針200的數(shù)值孔徑NA之間需要遵循以下公式:
[0098]h < d2/ (2*NA)
[0099]從而確保從所述插針發(fā)出的光能夠全部到達(dá)所述玻璃器件120的下表面122,而不會從所述玻璃器件的圓柱面折射出去。
[0100]圖2b是根據(jù)本公開的與圖1的光纖接口組件相配合的光纖連接器插針200的示意圖。
[0101]光纖連接器的插針200,其被用于插入上述光纖接口組件100的直徑為dl的桶狀結(jié)構(gòu)中。當(dāng)被插入時,玻璃器件120的上表面121和光纖插針的玻璃纖芯210之端面211是緊密接觸的(physical contact),插針端面201被殼體中的阻擋平面111和玻璃器件上表面121共同阻擋,其中該殼體中的阻擋平面111和玻璃器件的上表面121齊平。
[0102]圖3是根據(jù)本公開的第二實施例的光纖接口組件的示意圖。
[0103]本公開的第二實施例類似于上述第一實施例,但不同之處在于玻璃器件的直徑d2大于或等于殼體的內(nèi)徑dl。這樣,殼體110中對光纖連接器插針起阻擋作用的面111 (見圖2a)就消失了,玻璃器件上表面121獨自和光纖連接器端面201及纖芯端面211接觸。
[0104]圖4是根據(jù)本公開的第三實施例的光纖接口組件的示意圖。
[0105]本公開的第三實施例類似于上述第一實施例,但不同之處在于粘接體可以很薄,以至于肉眼很難看到;或者玻璃器件120可以通過模壓成型的方式直接在例如金屬的殼體里面成型,這樣從根本上省卻了粘結(jié)體。
[0106]圖5a是根據(jù)本公開的第四實施例的光纖接口組件的示意圖。
[0107]本公開的第四實施例類似于上述第一實施例,但不同之處在于為了方便生產(chǎn),該光纖接口組件100還包括一個小零件140。在制作過程中,先把玻璃器件120用粘結(jié)體130封接到小零件140里面,小零件上表面141和玻璃圓柱體上表面121齊平,然后把包含玻璃器件的小零件140通過壓配或者粘接的方式組裝在殼體110里面(圖5a);特別需要指出的是小零件的材料可以是金屬,陶瓷和塑料,其外徑d3可以大于、等于或者小于殼體的內(nèi)徑dl。
[0108]圖5b是根據(jù)本公開的第五實施例的光纖接口組件的示意圖。本公開的第五實施例類似于上述第四實施例,但不同之處在于小零件是桶狀結(jié)構(gòu),小零件上表面141和玻璃圓柱體上表面121齊平,小零件下表面142和玻璃圓柱體下表面122齊平。
[0109]圖6是根據(jù)本公開的第六實施例的光纖接口組件的示意圖。
[0110]本公開的第六實施例類似于上述第一實施例,但不同之處在于玻璃器件120,玻璃器件的下表面122除了可以是平面外,為提高抗反射的效果,還可以是一個有角度Θ的斜面,優(yōu)選角度Θ為O?30°。
[0111]圖7a是根據(jù)本公開的第七實施例的光纖接口組件的示意圖。
[0112]本公開的第七實施例類似于上述第四和第五實施例,但不同之處在于殼體110里面還增加了一個閉口套筒150。
[0113]在對殼體內(nèi)徑dl公差精度要求比較高不容易加工的情況下(例如直徑公差I(lǐng)微米之內(nèi)),可以做一個內(nèi)徑為dl套筒放在殼體之內(nèi)用來代替殼體桶狀結(jié)構(gòu)。圖7a的套筒是一個O型閉口套筒150,套筒150可以通過粘接或者過盈配合的方式固定在殼體110之內(nèi)。本公開的套筒可以是陶瓷套筒,由于陶瓷是硬脆材料,所以很容易通過超精細(xì)加工使得內(nèi)徑公差做到I微米之內(nèi)。
[0114]圖7b是根據(jù)本公開的第八實施例的光纖接口組件的示意圖。
[0115]如果OSA對套筒的拉拔力有需求,圖7b的套筒160可以是有彈性握緊力的C型開口套筒。C型開口套筒放入殼體并握緊小零件后,通過在殼體加一個頂蓋的方式(見圖7b之170),把套筒封閉在殼體內(nèi),需要指出的是本公開的第八實施例的小零件外徑d3要做到和插針200的外徑一致,且外徑公差要非常小(一般I微米之內(nèi))才能被開口套筒160適當(dāng)握緊,從而使套筒160對插針200產(chǎn)生合適的拉拔力。
[0116]根據(jù)本公開的上述套筒材料可以選擇為氧化鋯陶瓷。
[0117]圖8a為采用本公開的光纖接口組件的光學(xué)次組件(OSA)的示意圖。
[0118]如圖8a所示,本公開的光纖接口組件100安裝于光學(xué)次組件(OSA)中,其中玻璃器件120的下表面122的中心點位于123處。與圖1傳統(tǒng)型含陶瓷插芯光纖接口組件的OSA相比,可以看出,本公開光纖接口組件的OSA總光路長度B為透鏡光路長度LI加上光線在長度為h的玻璃器件中傳播所產(chǎn)生的光程差d,即B = Ll+d,其中d = h*(l-l/n),n為玻璃折射率,
[0119]因此,本公開的光纖接口組件的總光路長度B比含陶瓷插芯的光纖接口組件的光路長度A要短A-B的長度,即L2-d。
[0120]特別地,若η ?1.5,則 d = h/3,即有 B = Ll+h/3。
[0121]即總光路長度B = Ll+h/3,其中LI (參見圖1)為透鏡光路長度,h為玻璃器件的長度。
[0122]如前所述,由于本公開的光纖接口組件還往往要求玻璃器件的長度h < d2/(2*NA),其中d2為玻璃器件的直徑,h為玻璃器件的長度,NA為插入的所述光纖連接器的插針的數(shù)值孔徑,因此h也不能很長。比較常用的h為1.2mm。因此有d = 1.2/3 = 0.4mm。
[0123]而傳統(tǒng)的含陶瓷插芯光纖接口組件,為了滿足插芯被金屬件和套筒夾持的要求,一般要求插芯長度L2 > 3mm。
[0124]由以上可知,本公開的光纖接口組件做成的OSA往往比由含陶瓷插芯光纖接口組件做成的OSA至少短L2_d = 3-0.4 = 2.6mm,對于總長度不到1mm的OSA來說,這是一個很可觀的數(shù)字。
[0125]圖8b為采用本發(fā)明光纖接口組件的光發(fā)射次組件(TOSA)示意圖,其中光線從管芯500發(fā)出。由示意圖Sb可以看到,只有玻璃器件下表面的中心點123處,反射光線有可能進(jìn)入管芯500。由于123處不是發(fā)射光線的聚焦點,所以123處發(fā)散的反射光線沒法通過透鏡聚焦在管芯500處。加上管芯的發(fā)射面極小(微米量級),其反射進(jìn)入管芯的光只有極小的量。根據(jù)光路可逆原理,只有聚焦點211處的反射光線可以原路返回聚焦在管芯500處,但是由于玻璃器件120折射率(n2)和光纖插針中的纖芯210折射率(nl) —致或者相差不大,根據(jù)反射率公式Rf = (η1-η2Γ2/(η1+η2Γ2,聚焦點211處的反射被消除了。所以這種含平面玻璃器件的光纖接口組件對于TOSA的近端反射有很大改善。
[0126]圖Sc為采用本發(fā)明光纖接口組件的光接收次組件(ROSA)示意圖,其中光線從纖芯下表面211處發(fā)出,并在管芯500處聚焦被接收,光信號被接收管芯500轉(zhuǎn)換成電信號。
[0127]由示意圖Sc可以看到,整個玻璃器件122面上,只有中心點123處的光線有可能反射回光纖連接器的玻璃纖芯端面211。由于在點123處反射的激光在玻璃器件120中的發(fā)散作用,加上玻璃纖芯210的直徑極小(單模光纖纖芯直徑一般為9微米),其反射進(jìn)入光纖的光只有極小的量。所以這種含平面玻璃器件的光纖接口組件對于消弱ROSA的遠(yuǎn)端反射有很大改善。以玻璃器件為石英玻璃材質(zhì)為例,據(jù)實測回?fù)p數(shù)據(jù)統(tǒng)計,普遍優(yōu)于38dB,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于OSA生產(chǎn)所需的27dB。
[0128]而當(dāng)玻璃器件下表面為一個斜面時,見圖6和圖7b,以8度角為例,實測回?fù)p數(shù)值會高達(dá)60dB以上。
[0129]通過上述圖Sb和圖Sc的描述,可知本公開通過用封裝一個玻璃器件的方法,消除了光線聚焦點處的反射,把反射點移動到了玻璃器件的下表面把光線聚焦點和反射點分開,破壞了光線原路返回并聚焦的可能性,使其產(chǎn)生回向反射的量降到了最低。
[0130]另外,本公開還提供了一種制作光纖接口組件的方法,所述光纖接口組件用于接收及定位光纖連接器,該方法包括以下步驟:
[0131]步驟1:將直徑為d2的玻璃圓棒通過激光,鋸片或者切割刀切割成相等的許多小段,所述玻璃圓柱小段的長度略大于所要求的長度h,以便留出研磨余量;
[0132]步驟2:將上述步驟I中切割出的玻璃圓柱小段放入夾具,然后把夾具放入單面或者雙面研磨機,用研磨機將玻璃圓柱小段上下兩端磨平并拋光,并嚴(yán)格控制玻璃圓柱小段的長度,使其為拋光完成后長度為h,其中所述玻璃圓柱小段在所述光纖接口組件內(nèi)的作用是和光纖連接器的插針接觸。另外,可選地,如果需要玻璃圓柱小段一端具有角度,則需要把步驟2中的玻璃圓柱體放入帶有特定角度的夾具,然后把夾具放入單面研磨機,使得玻璃圓柱體的一段磨出斜面并拋光。如果不需要玻璃圓柱一端具有角度,則略過此步驟。
[0133]步驟3:在采用粘結(jié)體直接將所述玻璃圓柱小段粘結(jié)至所述光纖接口組件的殼體內(nèi)的情況下,先將從上述步驟2中制備的玻璃圓柱小段放入所述殼體中,并通過夾具把其固定在合適的位置,然后把所述粘接體放入殼體中,通過加熱或者紫外光固化所述粘接