[發明專利]塑料光纖耦合器及其制作方法

無效

• 申請號: 201010233621.6
• 申請日: 2010-07-22
• 公開（公告）號: CN102338907A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 黃勇;黃生
• 申請（專利權）人: 上?？甸煿馔ㄐ偶夹g有限公司
• 主分類號: G02B6/26
• 分類號: G02B6/26;G02B6/30
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 孫大為

技術領域

本發明涉及一種光纖耦合器及其制作方法。

背景技術

目前，隨著塑料光纖工藝技術的不斷成熟，已經能生產出各類實用的塑料光纖，并已經開始在家庭影院，汽車，航天等各領域得到應用。而塑料光纖耦合器是構成這些系統的重要元器件之一。對于塑料光纖耦合器的制作，應該追溯到十年前，但迄今沒有太大的進展。盡管有不少大學和研究所有相關論文的報道，大部分集中在低端口數的器件。由于塑料光纖不像普通的石英光纖，無法采用熔融拉錐FBT(Fused?Biconical?Taper)技術，特別是對高端口的塑料光纖耦合器，更加難以制作。

過去見報道最多的應該就是七端口的反射型塑料光纖耦合器，其核心就是采用混合棒技術。如圖1所示，就是過去報道的制作方法。圖1(a)顯示了七根塑料光纖的排列。目前一類標準的塑料光纖其直徑是1.0mm，其中芯的直徑是0.98mm，而最粗的塑料光纖直徑目前有3mm。七根直徑為1.0mm的光纖排列好后，再準備一段直徑為3mm的塑料光纖，其長度通常為5到20cm，如圖1(b)所示。將圖1(b)的端面S1和圖1(c)中的端面S2用合適的膠粘住，并且在圖1(c)中的S4端面貼上反射鏡或鍍上反射膜，使得從七個端口中任意一個有輸入光功率時，每根都有反射回來的光功率。用這個結構做成的器件特點是：第一，損耗比較大，盡管光功率可以100％地注入到混合棒里，但當其被反射回來時，一部分的光直接漏掉了，因為混合棒的面積大于七根光纖的總橫截面。第二就是均勻性問題?？梢詮膱D1(a)中看出，塑料光纖1和塑料光纖2在混合棒端面的不同位置，而且在混合棒中的光功率分布也是中心附近比較強，而邊緣相對比較弱。這就客觀上導致了不均勻性問題的產生。第三就是圓對稱排列的結構將使得隨端口數的增加，理論損耗和反射光的不均勻也將隨之增大或惡化。

圖2顯示了十九根光纖的排列結構，從圖2(a)中可以看出，有四列處在不同位置的光纖，均勻性問題就更加突出，即便增加混合棒的長度也無濟于事。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種塑料光纖耦合器，它可以有效的減少傳輸過程中的光損耗；另外還可以有效解決光的均勻性問題。

為了解決以上技術問題，本發明提供了一種塑料光纖耦合器，包括：一根光混合管和N根環形分布的塑料光纖束，N為6以上的正整數。

本發明的有益效果在于：可以有效的減少傳輸過程中的光損耗；另外還可以有效解決光的均勻性問題。

本發明還提供了一種塑料光纖耦合器，包括一捆由N根光纖組成的環形分布的輸入塑料光纖束，一根光混合管，和一捆由N根光纖組成的環形分布的輸出塑料光纖束，N為大于等于6的正整數。

本發明提供了另一種塑料光纖耦合器，包括一個由N根光纖組成的環形光纖束，環形光纖束內包含一根定位棒，和一段通過加熱單環形光纖本身所形成的光混合管區域，N為大于等于6的正整數。

本發明還提供了上述塑料光纖耦合器的制作方法，包括以下步驟：

在中間設置支撐棒，周圍圍有N根光纖，N為大于等于6的正整數；

將要做成有效混合管區域的光纖包層事先去除；

將光纖一端加熱軟化，做成混合管區域；

在光混合管末端的環形面鍍有反射膜或粘貼上反射鏡。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。

圖1是公知的7端口反射型星型耦合器的結構示意圖；

圖2是公知的19端口反射型星型耦合器的結構示意圖；

圖3是本發明實施例所述的一種6端口反射型星型耦合器的結構示意圖；

圖4是本發明實施例所述的一種8端口反射型星型耦合器的結構示意圖；

圖5是本發明實施例所述的另一種8端口反射型星型耦合器的結構示意圖；

圖6是本發明實施例所述的一種16根光纖的反射型星型耦合器的結構示意圖；

圖7是本發明實施例所述的N端口反射型星型耦合器的結構示意圖；

圖8是本發明實施例所述的32根光纖的雙環排列反射型星型耦合器的結構示意圖；

圖9是本發明實施例所述的2N端口雙環排列反射型星型耦合器的結構示意圖；

圖10是本發明實施例所述的一種透射型8端口星型耦合器的結構示意圖。

圖中附圖標記說明：

1光纖，2光混合管，3支撐棒，4形成的混合管區域。

具體實施方式