一種小型保偏光纖聚焦器的製作方法

2023-12-01 02:33:41 5

本發明涉及光纖技術領域，尤其涉及一種能使光纖輸出穩定偏振光的小型保偏光纖聚焦器。

背景技術：

隨著光纖通信、光纖傳感在電信、航空航天、航海、工業製造領域中的應用越來越普遍，由此增加了對光纖通信系統、光纖傳感系統的各種光器件的需求。在具體的需求中，不僅對光器件的數量需求日益增加，同時也對光器件的種類、性能、體積、成本等方面的要求也不斷提高。

我們日常所用的光纖，因其光導出射面大，呈擴散光束，不是一個聚焦光斑，所以實際應用中需要將光纖的光斑聚焦，以將光纖的輸出光束控制在一個微米級的區域內。再者，在實際應用中，光纖會因受到機械應力而變得不對稱，從而產生雙折射現象，導致光的偏振態在光纖中傳輸時會毫無規律地變化，使得光纖輸出不穩定的偏振光。

現有的光纖聚焦器只能將光纖的光斑聚焦，而不能使光纖輸出穩定的偏振光，並不能完全解決光纖傳輸存在的主要問題。而且現有的光纖聚焦器的製造成本都很高，結構設計複雜，體型較大，使用不便，滿足不了現今小型化、低成本的市場發展要求。

技術實現要素：

本發明的目的在於解決上述現有技術中存在的缺點和不足，提供一種能使光纖輸出穩定偏振光的小型保偏光纖聚焦器。該保偏光纖聚焦器的結構構造簡單，選材易得，1/2波片與其餘部件的巧妙配合，使光纖能輸出穩定的偏振光。與現有的光纖聚焦器相比，本發明不僅在功能上更優異，同時兼具聚焦功能和保偏功能，而且成本更低、更容易製造，實現了光纖聚焦器的小型化發展、使用方便，能滿足現今的市場需求。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案為：一種小型保偏光纖聚焦器，包括套管及光輸出端插入套管內的光纖豬尾巴，所述套管內依次設有第一透鏡、1/2波片及第二透鏡，第一透鏡的光輸入面與光纖豬尾巴的光輸出端相對，第二透鏡的光輸入面與1/2波片相對，光纖豬尾巴、第一透鏡、1/2波片及第二透鏡四者之間不相連並設有中心距，第二透鏡的輸出光的偏振方向與1/2波片的角度一致。（本領域技術人員應當知道光纖豬尾巴即為光纖尾纖）

進一步地，所述第二透鏡的光輸入面為曲面，第二透鏡的光輸出端露於套管外。

進一步地，所述光纖豬尾巴的光輸出端藉由毛細管固定插於套管內、另一端延伸至套管外。

進一步地，所述毛細管與第一透鏡之間相對的面相互平行。

進一步地，所述毛細管、第一透鏡、1/2波片及第二透鏡均通過膠水來實現固定設置於套管內。如此，可避免損壞部件，而且膠水的固定效果好，成本低，容易操作。

進一步地，所述套管的外徑為3.5~4mm，長度為17~18mm。

本發明的小型保偏光纖聚焦器的製造方法為：

①將第一透鏡置於套管內並用膠水進行固定；

②通過毛細管將光纖豬尾巴的光輸出端置於套管內並使其與第一透鏡的光輸入面相對；然後校準光纖豬尾巴與第一透鏡之間的中心距，直至光纖豬尾巴輸出的光斑準直為止；最後用膠水將毛細管固定，以實現將光纖豬尾巴的光輸出端固定於套管內；

③將1/2波片置於套管內並使其與第一透鏡的光輸出面相對；然後調整1/2波片的角度，使1/2波片的角度與光纖豬尾巴的偏振角度相同，從而使1/2波片的輸出光達到最大值，最後用膠水將1/2波片固定；

④將第二透鏡置於套管內，並使第二透鏡的光輸入面與1/2波片相對；然後調整第二透鏡的位置，使第二透鏡與1/2波片之間保持適當的中心距，以及使第二透鏡的光輸出端露於套管外約0.8mm，最後用膠水將第二透鏡固定，完成製造。

本發明的有益效果為：本發明的保偏光纖聚焦器的結構構造巧妙，靈活地運用了1/2波片，在光纖豬尾巴、第一透鏡、1/2波片及第二透鏡的配合效果下，實現了最終從第二透鏡出來的光是穩定的偏振光，從而實現了使光纖輸出穩定的偏振光。與現有技術相比，本發明不僅在功能上更優異，同時兼具聚焦功能和保偏功能，而且結構設計更簡單、更容易製造、成本更低，同時還實現了光纖聚焦器的小型化發展、使用更方便，能滿足現今的市場需求，易於進行推廣。

附圖說明

圖1為本發明實施例1的一種小型保偏光纖聚焦器的縱截面剖視圖。

圖中，套管1、光纖豬尾巴2、第一透鏡3、1/2波片4、第二透鏡5、毛細管6、膠水7。

具體實施方式

實施例1

本實施例1所描述的一種小型保偏光纖聚焦器，如圖1所示，包括套管1及光輸出端插入套管內的光纖豬尾巴2，該套管內依次設有第一透鏡3、1/2波片4及第二透鏡5，第一透鏡的光輸入面與光纖豬尾巴的光輸出端相對，第二透鏡的光輸入面與1/2波片相對，光纖豬尾巴、第一透鏡、1/2波片及第二透鏡四者之間不相連並設有中心距，第二透鏡的輸出光的偏振方向與1/2波片的角度一致。

本實施例中，第二透鏡的光輸入面為曲面，第二透鏡的光輸出端露於套管外。

本實施例中，光纖豬尾巴的光輸出端藉由毛細管6固定插於套管內、另一端延伸至套管外。

本實施例中，毛細管與第一透鏡之間相對的面相互平行。

本實施例中，毛細管、第一透鏡、1/2波片及第二透鏡均通過膠水7來實現固定設置於套管內。如此，可避免損壞部件，而且膠水的固定效果好，成本低，容易操作。

本實施例中，套管的外徑為3.85mm，長度為17.50mm。

本實施例的小型保偏光纖聚焦器的製造方法為：

①將第一透鏡置於套管內並用膠水進行固定；

②通過毛細管將光纖豬尾巴的光輸出端置於套管內並使其與第一透鏡的光輸入面相對；然後校準光纖豬尾巴與第一透鏡之間的中心距，直至光纖豬尾巴輸出的光斑準直為止；最後用膠水將毛細管固定，以實現將光纖豬尾巴的光輸出端固定於套管內；

③將1/2波片置於套管內並使其與第一透鏡的光輸出面相對；然後調整1/2波片的角度，使1/2波片的角度與光纖豬尾巴的偏振角度相同，從而使1/2波片的輸出光達到最大值，最後用膠水將1/2波片固定；

④將第二透鏡置於套管內，並使第二透鏡的光輸入面與1/2波片相對；然後調整第二透鏡的位置，使第二透鏡與1/2波片之間保持適當的中心距，以及使第二透鏡的光輸出端露於套管外約0.8mm，最後用膠水將第二透鏡固定，完成製造。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明的技術內容作任何形式上的限制。凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明的技術方案的範圍內。