專利名稱：高回波損耗光衰減器及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光衰減器及其制作方法，特別是一種能實現(xiàn)任意衰減值，且 具有高精度的高回波損耗光衰減器及其制作方法，屬于光通信領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，光衰減器主要是通過特殊摻雜物質(zhì)的衰減光纖來實現(xiàn)光衰減，具有以 下不足l.衰減光纖價格昂貴；2.精度由光纖長度決定，不可調(diào)整，存在較大誤 差；3.每一個光衰減器具有一個固定的光衰減值，對應一種光衰減光纖，故衰減 值是有限的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的提供一種高回波損耗光衰減器及其制作方法，通過將兩相對光纖 端面制成大于6.94度的斜面，使反射回的光入射角偏離6.94度，實現(xiàn)光在傳輸 中超過全反射的角度而發(fā)生耗散，同時通過控制兩光纖端面之間的距離實現(xiàn)所需 的衰減值。
實現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是高回波損耗光衰減器至少包括陶瓷纖芯 和光纖， 一陶瓷纖芯固定于纖芯座內(nèi)，另一陶瓷纖芯固定于金屬纖芯內(nèi)，兩陶瓷 纖芯內(nèi)均固定有光纖，相對的兩光纖端面均為與豎直方向成大于6.94。的斜面， 纖芯座和金屬纖芯之間封裝連接。
上述的纖芯座呈中空的)狀，纖芯座內(nèi)非凸起端內(nèi)固定有陶瓷纖芯，陶瓷纖
芯內(nèi)固定有光纖。金屬纖芯呈)狀，光纖的斜面端被固定金屬纖芯凸出端內(nèi)，光
纖的其它部分被固定于陶瓷纖芯內(nèi)，陶瓷纖芯固定于金屬纖芯內(nèi)非凸起端內(nèi)。金 屬纖芯凸出端卡在纖芯座的凸起端內(nèi)。
上述陶瓷纖芯直徑為①2.5或者0)1.25，其端面為球面(PC面)或斜球面(APC 面)。
纖芯座和金屬纖芯之間通過金屬或膠封裝連接。
光衰減器外設(shè)有金屬材料制得的套管，用以保護和加強光衰減器的強度。 上述高回波損耗光衰減器通過以下步驟制備
(1) 將光纖端面加工成斜面，該斜面與豎直方向成大于6.94度的角度；
(2) 將陶瓷纖芯壓入》狀金屬纖芯的非凸起端內(nèi)，然后將步驟(1)中制得的光 纖固定于陶瓷纖芯中，且為斜面的光纖端面固定于金屬纖芯的凸起端內(nèi)；
(3) 將步驟(1)中制得的光纖固定于陶瓷纖芯中，然后將陶瓷纖芯固定于》狀
纖芯座的非凸起端內(nèi)；
(4) 調(diào)整纖芯座和金屬纖芯中兩光纖端面的距離，直至所需衰減值，然后將纖 芯座和金屬纖芯封裝連接固定；
(5) 在封裝固定連接的纖芯座和金屬纖芯外用套管固定，即制得高回波損耗光 衰減器。
由于兩陶瓷纖芯內(nèi)光纖的端面之間存在空氣，造成光的損耗。陶瓷纖芯內(nèi)相 對的兩光纖端面均為與豎直方向成大于6.94°的斜面，就可以使反射回來光的 入射角度偏離6.94度，就會在傳輸中超過全反射的角度而發(fā)生耗散。通過調(diào)節(jié) 兩光纖端面之間的距離，可以實現(xiàn)所需的衰減值，然后將其封裝固定，即可得到 所需衰減值的光衰減器。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，只需將相對兩光纖端面制成大于6.94度的斜面，即實現(xiàn)高 回波損耗；并調(diào)節(jié)兩端面之間的距離，就可以實現(xiàn)所需衰減值?？梢愿鶕?jù)所需方 便快捷地制作出不同衰減值的光衰減器，滿足對不同衰減值的需要。本發(fā)明制作 光衰減器的工藝簡單，可根據(jù)需要制作具有任意衰減值，且具有高回波損耗的光 衰減器。
圖1為本發(fā)明剖示圖。 圖2為發(fā)明的光路圖。
圖1中，la為陶瓷纖芯，lb為陶瓷纖芯，2a為纖芯座，2b為金屬纖芯，3a 為光纖，3b為光纖，4b為套管，5a為陶瓷纖芯la的端面，5b為陶瓷纖芯lb 的端面，6a為光纖3a的端面，6b為光纖3b的端面。
具體實施例方式
如圖1所示的高回波損耗光衰減器至少包括陶瓷纖芯和光纖，陶瓷纖芯la 固定于纖芯座2a內(nèi)，陶瓷纖芯lb固定于金屬纖芯2b內(nèi)，陶瓷纖芯la內(nèi)固定有 光纖3a，陶瓷纖芯lb內(nèi)固定有光纖3b，陶瓷纖芯la內(nèi)光纖3a的端面6a和陶
瓷纖芯lb內(nèi)光纖3b的端面6b均為與豎直方向成大于6. 94°的斜面，纖芯座2a 和金屬纖芯2b之間封裝連接。
纖芯座2a呈中空的》狀，陶瓷纖芯la固定于纖芯座2a內(nèi)非凸起端內(nèi)；金屬
纖芯2b呈》狀，陶瓷纖芯lb固定于金屬纖芯2b內(nèi)非凸起端內(nèi)，金屬纖芯2b
凸出端卡在纖芯座2a的凸起端內(nèi)。
光纖3b的斜面端被固定于金屬纖芯2b凸出端內(nèi)，光纖3b的其它部分被固 定于陶瓷纖芯lb內(nèi)。
上述陶瓷纖芯直徑為02. 5或者O 1. 25，陶瓷纖芯la的端面5a和陶瓷纖芯 lb的端面5b為球面(PC面)或斜球面(APC面)。纖芯座2a和金屬纖芯2b之 間通過金屬或膠封裝連接。
光衰減器外設(shè)有金屬材料制得的套管4b，用以保護和加強光衰減器的強度。 本發(fā)明中的光路如圖2所示，當光以小于i,的角度入射到光纖中時，由于入 射光在光纖中的傳播角度大于或等于臨界角i"因此光在光纖芯和包層兩層介質(zhì) 間不斷發(fā)生全反射，從而起到導光作用。設(shè)光纖芯折射率為n,，包層的折射率為 a=[n1-n2]/n1。通常用的階躍折射率型光纖纖芯的折射率rn-1.46,包層的折射率n2=1.455， 相對折射率aKn,-nj/n,，這于多模光纖a"l先；單模a"O. 3%。
單模光纖 a=(l. 46-1. 454)/1. 46=0. 003425 ，NA-n, =1.46 X
<formula>formula see original document page 6</formula>，即臨界角i,=arcsinN A=arcsin0. 1208=6. 94° 。
因此在圖1中，陶瓷纖芯la內(nèi)光纖3a的端面6a和陶瓷纖芯lb內(nèi)的光纖3b 的端面6b均為大于6.94。的斜面，可以使反射回來光的入射角度大于6.94度， 就會在傳輸中超過全反射的角度而發(fā)生耗散。通過調(diào)節(jié)兩光纖端面之間的距離， 可以實現(xiàn)所需的衰減值，然后將其封裝固定，即可得到所需衰減值的光衰減器。 上述高回波損耗光衰減器通過以下步驟制備
(1) 將光纖端面加工成斜面，該斜面與豎直方向成大于6.94。的角度；
(2) 將陶瓷纖芯lb壓入》狀金屬纖芯2b的非凸起端內(nèi)，然后將步驟(l)中制
得的光纖固定于陶瓷纖芯lb中，且為斜面的光纖端面6b固定于金屬纖芯2b的 凸起端內(nèi)；
(3) 將步驟(1)中制得的光纖固定于陶瓷纖芯la中，然后將陶瓷纖芯la固定
于》狀纖芯座2a的非凸起端內(nèi)；
(4) 調(diào)整纖芯座2a和金屬纖芯2b中兩光纖端面的距離，即光纖端面6a和光纖 端面6b端面之間的距離，直至所需衰減值，然后將纖芯座2a和金屬纖芯2b封 裝連接固定；
(5) 在封裝固定連接的纖芯座2a和金屬纖芯2b外用套管4b固定連接，即制得 高回波損耗光衰減器。
權(quán)利要求
1.一種高回波損耗光衰減器，至少包括陶瓷纖芯和光纖，其特征在于陶瓷纖芯(1a)固定于纖芯座(2a)內(nèi)，陶瓷纖芯(1b)固定于金屬纖芯(2b)內(nèi)，兩陶瓷纖芯內(nèi)均固定有光纖，陶瓷纖芯(1a)內(nèi)光纖(3a)的端面(6a)和陶瓷纖芯(1b)內(nèi)光纖(3b)的端面(6b)均為與豎直方向成大于6.94°的斜面，纖芯座(2a)和金屬纖芯(2b)之間封裝連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高回波損耗光衰減器，其特征在于纖芯座(2a)呈中 空的》狀，陶瓷纖芯(la)固定于纖芯座(2a)的非凸起端內(nèi)；金屬纖芯(2b)呈)狀，陶瓷纖芯(lb)固定于金屬纖芯(2b)的非凸起端內(nèi)，金屬纖芯(2b) 凸出端卡在纖芯座(2a)的凸起端內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高回波損耗光衰減器，其特征在于光纖(3b)的 斜面端被固定于金屬纖芯(2b)凸出端內(nèi)，光纖(3b)的其它部分被固定于陶瓷 纖芯(lb)內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高回波損耗光衰減器，其特征在于纖芯座(2a)和金 屬纖芯(2b)之間通過金屬或膠封裝連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高回波損耗光衰減器，其特征在于陶瓷纖芯直徑為 02.5或者①1.25，陶瓷纖芯(la)的端面(5a)和陶瓷纖芯(lb)的端面(5b) 為球面或斜球面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高回波損耗光衰減器，其特征在于光衰減器外設(shè)有套 管，套管為金屬材料制得。
7. —種權(quán)利要求1所述高回波損耗光衰減器的制備方法，其特征在于包括以下步 驟(1) 將光纖端面加工成斜面，該斜面與豎直方向成大于6.94度的角度；(2) 將陶瓷纖芯壓入》狀金屬纖芯的非凸起端內(nèi)，然后將步驟(1)中制得的光 纖固定于陶瓷纖芯中，且為斜面的光纖端面固定于金屬纖芯的凸起端內(nèi)；(3) 將步驟(1)中制得的光纖固定于陶瓷纖芯中，然后將陶瓷纖芯固定于)狀纖芯座的非凸起端內(nèi)；(4) 調(diào)整纖芯座和金屬纖芯中兩光纖端面的距離，直至所需衰減值，然后將纖 芯座和金屬纖芯封裝連接固定； (5)在封裝固定連接的纖芯座和金屬纖芯外用套管固定，即制得高回波損耗光衰減器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高回波損耗光衰減器及其制備方法，首先將陶瓷纖芯固定于纖芯座內(nèi)，將另一陶瓷纖芯固定于金屬纖芯內(nèi)，其中兩陶瓷纖芯內(nèi)均固定有光纖，陶瓷纖芯內(nèi)相對的兩光纖端面均為與豎直方向成大于6.94°的斜面，然后將纖芯座和金屬纖芯封裝連接，即制得高回波損耗光衰減器。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，制作簡便，只需將兩相對的光纖端面制作成大于6.94°的斜面，即實現(xiàn)高回波損耗；并通過調(diào)節(jié)兩光纖端面之間的距離，實現(xiàn)所需衰減值，可以根據(jù)所需方便快捷地制作出具有不同衰減值的光衰減器，滿足對不同衰減值的需要。
文檔編號G02B6/36GK101363943SQ200810048679
公開日2009年2月11日 申請日期2008年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月1日
發(fā)明者敏 張 申請人:武漢光友光器件有限公司