[發明專利]塑料光纖耦合器的制造方法及裝置

無效

• 申請號: 201110350944.8
• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN102866460A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 金光鐸;趙慶宰
• 申請（專利權）人: 湖南大學校產學協力團
• 主分類號: G02B6/255
• 分類號: G02B6/255
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 余朦;王艷春

技術領域

本發明涉及塑料光纖耦合器的制造方法及裝置，尤其涉及過量損耗低、輸出端之間的分離比均勻且制造簡單的塑料光纖耦合器的制造方法及裝置。

背景技術

根據光信號的傳輸方式，用于通信的光纖分為單模(single-mode)光纖與多模(multi-mode)光纖。

目前使用的用于長距離高速通信的光纖的大部分為以石英玻璃作為基本物質的梯度折射率單模(step-index?single-mode)光纖，玻璃光纖的直徑為125μm左右，尤其光信號傳輸區域，即纖芯(core)直徑通常也不過是8-10μm。從而，這種玻璃光纖的排列與連接(connection)非常難，從而由此引起的成本損耗也大。

相反，對于比單模光纖相比纖芯(core)直徑更大的多模玻璃光纖，可以用作如LAN(local?area?network)等短距離通信，但是存在連接所需的成本高并且易損壞的缺點，從而很難在大范圍中使用。

從而，如LAN等200m內的短距離通信中主要使用如雙絞線(twisted?pair)或者同軸電纜(coaxial?cable)等金屬線。但是，金屬線的信息傳輸速度或者傳輸帶寬最大為150Mbps左右，因此無法達到2000年代的異步傳輸模式(Asynchronous?Transfer?Mode，簡稱為ATM)標準、即625Mbps，因此無法滿足未來的傳輸速度標準。

基于所述原因，針對能夠在如LAN等短距離通信中使用的高分子材料光纖的開發進行持續的研究與投資。塑料光纖因高分子物質的撓曲性，其直徑可以達到相比玻璃光纖大100倍以上的0.5至1.0mm左右，因此排列或者連接簡單，并且能夠使用以擠壓模塑制造的高分子材料連接部件(connectors)，從而可以預期到節約較大的成本。

另外，為了光信號的結合與分離，塑料光纖也需要適當的耦合器，最近，塑料光纖在汽車領域中也經常用作網絡部件。現有的塑料光纖耦合器根據側面拋光接合方式、成型(molding)方式、熱熔融方式等制造，但是持續地對下述的制造方法產生需求，所述制造方法是指，具有相比現有方法更低的過量損耗(excess?loss)并且能夠在多信道均勻地分配光、可降低重量并且輸入輸出信道數量的擴展簡單的制造方法。

發明內容

本發明是為了解決如上所述的需求而提出的，其目的在于提供具有低的過量損耗、以各個信道為單位能夠均勻地分配光并且輸入輸出信道的擴展簡單的塑料光纖耦合器的制造方法及裝置。

為了達到所述目的，根據本發明的塑料光纖耦合器的制造方法包括：甲，向由纖芯和形成在所述纖芯外側的包覆體構成的塑料光纖的兩端蝕刻相隔部分的包覆體；乙，在下部模子內安裝被蝕刻的多個所述塑料光纖，在所述下部模子的上部安裝被形成為能夠進入至所述收容空間內的上部模子，其中，所述下部模子具有將兩個側面和上部敞開從而可以收容被蝕刻的多個所述塑料光纖的蝕刻部分的收容空間；以及丙，實施加熱以便通過所述下部模子向給所述塑料光纖施加熱，將向下方加壓所述上部模子向下方加壓，從而通過并且實施加熱與和加壓，以便使得所述塑料光纖的蝕刻部分互相熔融。

優選地，包括：實施所述丙步驟時，在所述塑料光纖的一側照射光并且在另一側檢測到的光的光量達到設定的目標值，則停止所述丙步驟。

并且，所述下部模子被形成為具有第一水平部分和第一傾斜部分的結構，其中，所述第一水平部分由形成所述收容空間的內部底面與中心部分水平地延伸而成，所述第一傾斜部分具有向下方傾斜延伸的結構以使其隨著從所述第一水平部分的兩端遠離所述第一水平部分高度與所述第一水平部分相比逐漸地變低、寬度逐漸地擴大；所述上部模子的底面被形成為具有第二水平部分和第二傾斜部分，其中，所述第二水平部分水平延伸而成，所述第二傾斜部分具有向上方傾斜延伸的結構以使其隨著從所述第二水平部分的兩端遠離所述第二水平部分高度與所述第二水平部分相比變高、寬度逐漸地擴大。

優選地，通過所述下部模子施加110℃至130℃的熱，所述第一水平部分和第二水平部分的長度為20至30mm。