[發明專利]具有與外套隔離的光學部件的光學器件

無效

• 申請號: 98810029.0
• 申請日: 1998-09-25
• 公開（公告）號: CN1275209A
• 公開（公告）日: 2000-11-29
• 發明（設計）人: D·C·布克班德;J·P·卡伯里;B·M·韋丁;D·L·韋德曼
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: G02B6/34
• 分類號: G02B6/34;G02B6/36;H01J5/16;H01L21/60
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 錢慰民

本申請要求1997年10月10日提交的美國專利申請第60/061,688號的優先權，該申請的內容通過引用包括在此。

???????????????????發明領域

本發明涉及一種光學器件，尤其涉及一種具有與外套隔離的光學部件的光學器件。

???????????????????相關技術的描述

用已知的方法可以在光波導纖維(光纖)中建立一種可以在較窄波長帶上反射光的反射或布喇格光柵，從而制作出精密的光波導部件，其信道間隔一般按納米來測量。例如，這種光纖布喇格光柵部件可用作電信系統中的濾光器。

由于玻璃折射率的變化以及光纖的物理膨脹，光纖中光柵區內溫度的變化會移動光纖布喇格光柵部件的中心波長。因此光纖布喇格光柵部件在工作溫度范圍內會呈現波長的可變性。這種由溫度引起的可變性會給使用光纖布喇格光柵部件帶來實際困難。

一種被動地使光纖布喇格光柵部件不發熱的方法包括：響應于溫度變化而變化光纖的光柵區中的張力。更具體地說，由于改變光柵區中的張力可以移動光纖布喇格光柵部件的中心波長，所以由溫度變化引起的中心波長移動可以通過光柵區中張力的適當變化來抵消。

這種被動的無熱方法可以通過以下方式來實現，即在適當張力下，將光纖與具有合適的負的熱膨脹溫度系數的襯底固定。通過適當選擇設計參數，因襯底大小變化而引起的張力偏移變化可以大大減小因溫度變化而產生的波長移動。

將光纖布喇格光柵部件放在一外套中，形成光學器件，這時光纖布喇格光柵部件受到保護，不與環境接觸。傳統上，用一種粘結劑將光纖布喇格光柵部件的襯底直接與外套相連，其中粘結劑覆蓋在襯底的一個區域上，區域的平均面積大約為80平方毫米(mm²)，但可以從40變化到400mm²，區域的厚度一般在0.1到0.5毫米(mm)之間。

環境測試包括在溫度-40℃和85℃之間循環的同時監視光學性能。測試表明，光纖布喇格光柵部件的中心波長仍然以不希望的方式響應于溫度變化而移動。中心波長的這種移動可能是(至少部分是)由光纖布喇格光柵部件之襯底與外套的機械耦合而造成的，當外套大小因環境條件(諸如溫度和濕度)變化而變化時，這種耦合會在襯底中產生不希望有的應變。

??????????????????發明概述

本發明的一個目的是提供一種可以解決上述問題的光學器件。

本發明的另一個目的是提供一種具有外套和光波導部件的光學器件，其中光波導部件基本上與外套隔離或者不耦合。

由以下描述可以清楚本發明的其它目的和優點。其它優點還可以通過實踐本發明來得知。

在一較寬的方面，本發明提供了一種光學器件，它包括光波導部件、用于光波導部件的外套以及連接部分。其中連接部分使光波導部件與外套相連，并且基本上使光波導部件與因環境條件變化導致外套尺寸改變而施加在連接部分上的力完全隔離。

在另一方面，本發明包括上述創造性光學器件的制造方法，它包括隔離光學部件的方法。

應該理解，上述概述和以下詳細描述都只是舉例和說明性的，它們不象所要求的那樣用于限制本發明。

????????????????????附圖概述

以下將結合說明本發明實施例的附圖，描述本發明。

圖1是一剖面圖，示出了依照本發明第一實施例的光學器件。

圖2是一剖面圖，示出了沿圖1中直線2-2截取的第一實施例的光學器件。

圖3是一剖面圖，示出了依照本發明第二實施例的光學器件。

圖4是一剖面圖，示出了沿圖3中直線4-4截取的第二實施例的光學器件。

圖5是一剖面圖，示出了依照本發明第三實施例的光學器件。

圖6是一剖面圖，示出了沿圖5中直線6-6截取的第三實施例的光學器件。

圖7是波長位移的比較圖，其中波長位移分別是對光纖布喇格光柵部件、具有光纖布喇格光柵部件的傳統光學器件以及具有本發明光纖布喇格光柵部件的光學器件施加力而產生的。

???????????????????較佳實施例的描述

現在詳細參照本發明的較佳實施例。