專利名稱：光隔離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種光隔離器，特別是關(guān)于一種裝置于光通信系統(tǒng)中，用來(lái)隔離回返光信號(hào)的光隔離裝置，這種光隔離器的封裝快捷且封裝后各個(gè)部件具有良好相對(duì)定位。
背景技術(shù)：
在光通信系統(tǒng)中，信號(hào)光在傳輸過(guò)程中會(huì)經(jīng)過(guò)許多不同的光學(xué)界面，經(jīng)過(guò)每一個(gè)光學(xué)界面均會(huì)出現(xiàn)不同程度的反射，這種反射產(chǎn)生的回返光可能會(huì)沿著原來(lái)光路返回光源。應(yīng)用于光纖通信的信號(hào)源，典型如半導(dǎo)體激光器，其對(duì)光路中的回返光特別敏感。當(dāng)回返光累積強(qiáng)度達(dá)到一定時(shí)，會(huì)引起光源不穩(wěn)定，產(chǎn)生頻率飄移，幅度變化等問(wèn)題，從而影響整個(gè)系統(tǒng)正常工作，為避免回返光對(duì)光源的影響，必須用光隔離器對(duì)回返光進(jìn)行抑制，以確保通信系統(tǒng)的工作品質(zhì)。
光隔離器是一種沿正向傳輸方向具有較低損耗，而對(duì)反向傳輸具有很大衰減作用的光學(xué)無(wú)源器件，它通常包括第一自聚焦透鏡(Graded Index Lens)、第一雙折射晶體、法拉第旋轉(zhuǎn)器、第二雙折射晶體和第二自聚焦透鏡，其中，第一自聚焦透鏡可將來(lái)自光纖的光線準(zhǔn)直為平行光，第一雙折射晶體將這種平行光折射成彼此分隔、偏振方向互相垂直的兩束偏振光，該法拉第旋轉(zhuǎn)器將偏振光的偏振面于同一方向旋轉(zhuǎn)一特定角度，該第二雙折射晶體合并該兩束偏振光，并經(jīng)第二自聚焦透鏡會(huì)聚后輸出。由于法拉第旋轉(zhuǎn)器的非互易性，即法拉第旋轉(zhuǎn)器使經(jīng)過(guò)其自身偏振光的偏振方向只朝一方向旋轉(zhuǎn)一特定角(自同一側(cè)觀察)，故而經(jīng)第二雙折射晶體分隔的回返光經(jīng)法拉第旋轉(zhuǎn)器和第一雙折射晶體后無(wú)法合并傳輸入光纖，而達(dá)到隔離回返光的效果。
由于該光隔離器是由多個(gè)部件構(gòu)成，為達(dá)到光隔離器光學(xué)性能要求，各部件之間須具有精確的相對(duì)定位。
現(xiàn)有的一種封裝方式如美國(guó)專利第5,446,813(請(qǐng)參照?qǐng)D1)。其中光隔離器10能使光從輸入光纖21傳輸至輸出光纖41，而可以防止從輸出光纖41反射回來(lái)的回返光傳回至輸入光纖21。該光隔離器10包括兩個(gè)完全相同的準(zhǔn)直器20、40和一隔離中心30。該準(zhǔn)直器20包括一帶有光纖21的插針22、一自聚焦透鏡23和一玻璃套管24，其中，該插針22和自聚焦透鏡23依次套裝固定于玻璃套管24中。為固持、保護(hù)準(zhǔn)直器20，該玻璃套管24外進(jìn)一步套設(shè)有一大致和它等長(zhǎng)的銅套管25。該隔離中心30包括第一雙折射晶體31、第二雙折射晶體32、置于該兩個(gè)雙折射晶體31、32之間的一法拉第旋轉(zhuǎn)器33和固定法拉第旋轉(zhuǎn)器33的一磁環(huán)34，為保護(hù)隔離中心30，該隔離中心30是套裝固定在一銅套管36內(nèi)。
組裝時(shí)，將該隔離中心30置放在兩準(zhǔn)直器20、40之間并調(diào)整該隔離中心30和兩準(zhǔn)直器20、40的相對(duì)位置，使光隔離器10光學(xué)性能最佳化時(shí)，采用粘膠粘貼各組件以穩(wěn)定它們的相對(duì)定位。之后，將彼此粘貼在一起的隔離中心30和兩準(zhǔn)直器20、40套裝在一不銹管55中，而制成光隔離器10。由于該種光隔離器10的準(zhǔn)直器20、40和隔離中心30之間是采用粘膠來(lái)固連，而粘膠的熱穩(wěn)定性較差，當(dāng)外界溫度變化時(shí)，容易失效而致使光隔離器各組件的相對(duì)位置發(fā)生變動(dòng)，進(jìn)而影響光隔離器10的整體性能。另外，采用粘膠粘貼前，需將隔離中心30和每一準(zhǔn)直器20、40分別精確校準(zhǔn)，即先在準(zhǔn)直器20的一端連接一發(fā)光源，而在準(zhǔn)直器40的一端連接一光功率計(jì)，之后在各方向上試探調(diào)節(jié)各組件相對(duì)位置，待光功率計(jì)接收光能后，微調(diào)各組件至滿足光隔離器10各性能的預(yù)定要求，為此使得操作難度大且繁雜；而且，當(dāng)將粘貼在一起的兩準(zhǔn)直器20、40和隔離中心30套入該不銹管55時(shí)，容易發(fā)生斷裂，而使整體失效。
有鑒于此，提供一種縮短對(duì)光工時(shí)的封裝，且該封裝快捷，封裝后各部件具有穩(wěn)定相對(duì)定位的光學(xué)組合結(jié)構(gòu)實(shí)為必要。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可縮短組裝工時(shí)，且封裝后各部件具有良好相對(duì)定位的光隔離器。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的提供一種光隔離器，包括第一準(zhǔn)直裝置、一隔離中心、一固持組件和第二準(zhǔn)直裝置。該第一準(zhǔn)直裝置包括一固定輸入光纖的插針、一自聚焦透鏡和一固定該插針與該自聚焦透鏡的套管；該隔離中心置放在該套管內(nèi)或與套管抵接；該固持組件是由金屬材料制成，其內(nèi)安置該第一準(zhǔn)直裝置和該隔離中心；第二準(zhǔn)直裝置外套有一套筒，該套筒是由金屬材料制成。封裝時(shí)，該固持組件和該套筒配合，待兩準(zhǔn)直裝置校準(zhǔn)后，以焊接固定。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)該隔離器是先通過(guò)固持組件和第二準(zhǔn)直裝置的套筒配合后再通過(guò)焊接固定，因此在焊接固定前，只須微調(diào)第一、第二準(zhǔn)直裝置即可校準(zhǔn)，從而縮短對(duì)光工時(shí)且封裝快捷方便，而且本實(shí)用新型光隔離器的封裝是采用焊接固定，避免了現(xiàn)有技術(shù)中所用粘膠的不足。

圖1是現(xiàn)有光隔離器的剖面視圖。
圖2是本實(shí)用新型光隔離器第一實(shí)施例分解剖視圖。
圖3是圖2的組合剖視圖。
圖4是本實(shí)用新型光隔離器第二實(shí)施例的剖面視圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖2，該光隔離器10包括第一準(zhǔn)直裝置20、一隔離中心30、第二準(zhǔn)直裝置40和一固持組件25。其中該第一準(zhǔn)直裝置20包括第一插針22、第一自聚焦透鏡23和第一套管24，該第一插針22用于固定保護(hù)輸入光纖21，該套管24是玻璃或其它材料制成并呈中空?qǐng)A柱體，用以套裝固定第一插針22與第一自聚焦透鏡23，且該第一套管24之長(zhǎng)度大于第一插針22與第一自聚焦透鏡23之總長(zhǎng)，以便可進(jìn)一步套裝該隔離中心30(詳后述)。該第一套管24外進(jìn)一步套設(shè)該固持組件25，該固持組件25是由金屬(如不銹鋼)制成，其長(zhǎng)度比第一套管24長(zhǎng)，以致套裝后該固持組件25的一端超出第一套管24，且該超出部份上均勻開設(shè)有多個(gè)通孔29，以供焊接之用(詳后述)。
該隔離中心30包括第一、第二偏振器31、32、一置于第一、第二偏振器31、32之間的磁旋晶體33和一磁環(huán)34，其中該兩偏振器31、32是由雙折射晶體制成，該磁環(huán)34用來(lái)套裝固定該第一、第二偏振器31、32與磁旋晶體33。組裝時(shí)，將該隔離中心30置于第一套管24中，并調(diào)整第一插針22、第一自聚焦透鏡23和隔離中心30在第一套管24中的相對(duì)位置后固定。
該第二準(zhǔn)直裝置40包括第二插針42、第二自聚焦透鏡43、第二套管44和套筒45，該第二插針42用來(lái)固定保護(hù)輸出光纖41，第二套管44是由玻璃或其它材料制成并呈中空?qǐng)A柱體，用于套裝固定第二插針42和第二自聚焦透鏡43，該第二套管44外套上套筒45，該套筒45是由金屬(如不銹鋼)制成，其內(nèi)部開設(shè)有呈階梯狀的通道。該套筒45鄰近第二自聚焦透鏡43的自由端部46形成一臺(tái)階47，以做定位擋止之用，該套筒45自由端部46的外徑大致等于固持組件25的內(nèi)徑。
請(qǐng)參照?qǐng)D3，組裝時(shí)，將套筒45插入固持組件25超出第一套管24的一端，此時(shí)固持組件25的通孔29對(duì)正套筒45的自由端部46，調(diào)節(jié)校準(zhǔn)第一、第二準(zhǔn)直裝置20、40，并在通孔29處焊接等機(jī)械連接方式固持組件25與套筒45。
由于該光隔離器10的組裝是通過(guò)固持組件25的內(nèi)徑大致等于套筒45自由端部46的外徑，而將套筒45套接于固持組件25，該固持組件25可做軸向及轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)校準(zhǔn)第一、第二準(zhǔn)直裝置20、40，待固持組件25與套筒45機(jī)械配合后再焊接固定。
圖4是本實(shí)用新型光隔離器第二實(shí)施例的剖面視圖。該光隔離器10’包括第一準(zhǔn)直裝置20’、一隔離中心30’、第二準(zhǔn)直裝置40’及一固持組件25’。其中該固持組件25’是由金屬(如不銹鋼)材料制成，其內(nèi)部開設(shè)有相貫通的第一通道27和第二通道28，該第一通道27的孔徑小于第二通道28的孔徑，第一通道27的長(zhǎng)度大致等于第一準(zhǔn)直裝置20’與隔離中心30’的總長(zhǎng)，而且該第一通道27的孔徑大致和第一準(zhǔn)直裝置20’與隔離中心30’的外徑相當(dāng)，以更好地固持兩者。該固持組件25’的第二通道28的自由端上均勻開設(shè)有若干個(gè)通孔29’，以作焊接之用。與第一實(shí)施例相比，該第二準(zhǔn)直裝置40’的套筒45’較短，以恰好套裝其它組件，且其亦是由金屬材料制成，作焊接連接之用。該第二準(zhǔn)直裝置40’的外徑小于固持組件25’的第二通道28的孔徑，以方便組裝調(diào)節(jié)。組裝時(shí)，將該第一準(zhǔn)直裝置20’和隔離中心30’都安置在固持組件25’的第一通道27內(nèi)相互抵接并相對(duì)固定，之后，將第二準(zhǔn)直裝置40’插入固持組件25’的第二通道28內(nèi)，調(diào)整第二準(zhǔn)直裝置40’在第二通道28內(nèi)的位置，以使光隔離器10’的光學(xué)性能最佳化時(shí)，通過(guò)通孔29’處焊接固持組件25’和套筒45’。
權(quán)利要求1.一種光隔離器，包括第一準(zhǔn)直裝置、一隔離中心和第二準(zhǔn)直裝置，其中該第二準(zhǔn)直裝置包括一套筒，其特征在于該光隔離器進(jìn)一步包括一固持組件，其一端收納并固定該第一準(zhǔn)直裝置和該隔離中心，而另一端至少開設(shè)有一通孔，該套筒的一端套接在該固持組件內(nèi)，通過(guò)該通孔機(jī)械連接固持組件與第二準(zhǔn)直裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的光隔離器，其特征在于該第一準(zhǔn)直裝置進(jìn)一步包括一套管。
3.如權(quán)利要求2所述的光隔離器，其特征在于該隔離中心是置于該套管中。
4.如權(quán)利要求1所述的光隔離器，其特征在于該固持組件和該第二準(zhǔn)直裝置的套筒是通過(guò)焊接固定。
5.如權(quán)利要求1所述的光隔離器，其特征在于該套筒在其自由端部進(jìn)一步形成一臺(tái)階。
6.如權(quán)利要求1所述的光隔離器，其特征在于該固持組件進(jìn)一步包括相通的第一、第二通道。
7.如權(quán)利要求6所述的光隔離器，其特征在于該第一通道固持該第一準(zhǔn)直裝置和該隔離中心。
8.如權(quán)利要求6所述的光隔離器，其特征在于該第一準(zhǔn)直裝置進(jìn)一步包括一套管。
9.如權(quán)利要求8所述的光隔離器，其特征在于該隔離中心與該套管抵接。
10.如權(quán)利要求6所述的光隔離器，其特征在于該固持組件與該第二準(zhǔn)直裝置是通過(guò)焊接固定。
專利摘要一種光隔離器包括第一準(zhǔn)直裝置、一隔離中心、一固持組件和第二準(zhǔn)直裝置。該第一準(zhǔn)直裝置包括一固定輸入光纖的插針和一自聚焦透鏡，一套管固定保護(hù)該插針和該自聚焦透鏡；該隔離中心置于該套管內(nèi)或與該套管抵接；該固持組件是由金屬材料制成，其內(nèi)安置該第一準(zhǔn)直裝置和該隔離中心。第二準(zhǔn)直裝置外套有一套筒，該套筒是由金屬材料制成。封裝時(shí)該固持組件與該套筒配合，之后焊接固定。
文檔編號(hào)G02B6/32GK2522878SQ0124281
公開日2002年11月27日 申請(qǐng)日期2001年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月18日
發(fā)明者余泰成, 鄧兆展, 李俊佑, 陳建呈 申請(qǐng)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