[發明專利]鑲嵌型梯度折射率透鏡

無效

• 申請號: 200910021070.4
• 申請日: 2009-02-11
• 公開（公告）號: CN101799565A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 方強
• 申請（專利權）人: 方強
• 主分類號: G02B3/00
• 分類號: G02B3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鑲嵌型梯度折射率透鏡，主要應用于光纖通信和光傳感領域。

背景技術

梯度折射率透鏡目前大量使用在光纖通信器件和光纖傳感器件中。梯度折射率透鏡的制造包括拉絲、離子交換、端面處理、鍍膜等工藝過程。通常，透鏡越細，制造效率越高，成本越低。在實際應用中，梯度折射率透鏡的粗細取決于設計及配合器件的尺寸。當前，在許多應用中(如光纖準直器、波分復用器件等)，光束只在梯度折射率透鏡軸心周圍的一個很小的區域中傳播，而根據器件中的設計和配合要求，梯度折射率透鏡的尺寸一般遠大于光傳輸所需的尺寸，這時透鏡的邊緣的大部分區域只起到支撐作用。這種使用方式顯然加大了梯度折射率透鏡的制造成本。

本發明提出一種鑲嵌型的梯度折射率透鏡，其特點是在不改變透鏡使用特性的情況下，降低了透鏡的制造成本。

本發明的技術方案是：所提出的鑲嵌型梯度折射率透鏡由一個梯度折射率透鏡和套在梯度折射率透鏡上的玻璃管組成。梯度折射率透鏡和所說的玻璃管由膠粘接在一起。梯度折射率透鏡的直徑大于其中傳播的光束的最大區域的直徑。

圖1是本發明提出的鑲嵌型梯度折射率透鏡的結構示意圖

下面結合附圖說明本發明提出的鑲嵌型梯度折射率透鏡具體實施方案。參見圖1，鑲嵌型梯度折射率透鏡由梯度折射率透鏡1和玻璃管2組成，梯度折射率透鏡1插在玻璃管2中，兩者用光敏膠或熱敏膠粘接到一起。透鏡1的直徑取決于其內傳輸的光束傳播的區域的直徑，一般略大于光束傳播的區域的直徑即可。玻璃管2的內徑與透鏡的外徑要精密配合，保證梯度折射率透鏡1和玻璃管2有高的同心度。玻璃管的外徑取決于使用該透鏡的器件的要求。

根據上述實施方案，我們研制了一種鑲嵌型的梯度折射率透鏡以取代目前大量使用的外徑為1.8的梯度折射率透鏡。外徑為1.8的梯度折射率透鏡的技術參數為：透鏡直徑1.8+0.005/-0.005毫米；0.23節距長4.6毫米；一個端面有8度角，兩個端面鍍增透膜。

當這種透鏡用于單模光纖準直器時，其內傳輸的光束傳播的區域的直徑大約為0.6毫米。我們研制了一種鑲嵌型的梯度折射率透鏡的技術參數為：內部梯度折射率透鏡直徑0.9+0.005/-0.005毫米；0.23節距長4.6毫米；一個端面有8度角，兩個端面鍍增透膜；外部套接的玻璃管的外徑1.8+0.005/-0.005毫米；內徑0.9+0.015/+0.005；長度4毫米。內部梯度折射率透鏡與外部套接的玻璃管用熱敏膠粘接。

使用表明，這種鑲嵌型的透鏡可以替代傳統梯度折射率透鏡。批量生產表明，這種鑲嵌型的梯度折射率透鏡的成本約降低60％。