一种拉锥式光纤耦合器的制作方法

1.本实用新型涉及光纤通信技术领域，特别涉及一种拉锥式光纤耦合器。


背景技术：

2.光纤耦合器作为光通信系统中重要的光器件之一，被广泛应用于ftth、catv、dwdm和光纤局域网等系统中，目前国内外普遍采用熔融拉锥法制作光纤耦合器，相关技术中的光纤耦合器封装工艺，普遍做法是光纤熔融拉锥完成后，用环氧胶固定在石英基板上，再将石英基板固定在玻璃管内，玻璃管两端采用环氧胶密封，最后将玻璃管用硅胶固定在不锈钢管内，不锈钢管两端采用硅胶密封。但是，现有的石英基板底部均为曲面，使得基板底部不能平稳放置，装配在玻璃管中，在胶体固定前容易偏斜，影响耦合器成品的合格率。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种容易装配、稳定度高的拉锥式光纤耦合器。
4.本实用新型是通过以下技术方案实现：一种拉锥式光纤耦合器，包括耦合光纤、石英基板、玻璃圆管和不锈钢管，所述耦合光纤包括一段经熔融拉锥形成的耦合段、位于耦合段一端的输入光纤和位于耦合段另一端的输出光纤，耦合段设置在石英基板上，其两端采用第一胶体固定，所述输入光纤及输出光纤分别从石英基板、玻璃圆管、不锈钢管的两端依次穿出；所述石英基板包括半圆基板、第一弧形板，在半圆基板的轴线方向设有用来固定耦合段的半圆形凹槽，在半圆形凹槽两侧设有沿轴线方向延伸的端面，所述端面两端内侧内凹形成有台阶，所述第一弧形板设置在两侧台阶上，与半圆形凹槽配合形成柱状通孔；所述玻璃圆管套设于石英基板外侧，在玻璃圆管的内侧顶部沿其轴线方向设置有第二弧形板，第二弧型板能包裹住第一弧形板，且与第一弧形板外侧的端面相配合，所述玻璃圆管两端通过第二胶体密封；所述不锈钢管套设于玻璃圆管外侧，在不锈钢管和玻璃圆管之间填充有第三胶体，且不锈钢管两端采用第三胶体密封。
5.作为优选的，所述耦合光纤在熔融拉锥后多出来的输入光纤烧成球状并使用硅橡胶密封保护，以提高回波损耗。
6.作为优选的，在石英基板两端的柱状通孔内填充有干燥剂，干燥剂采用第一胶体固定，所述第一胶体完全封堵石英基板两端的柱状通孔。
7.作为优选的，所述第二胶体和第三胶体固化之后向外凸出形成锥形凸头，以达到良好的密封及防震的效果。
8.作为优选的，在玻璃圆管两端石英基板外侧还设置有第四胶体，所述第四胶体位于第二胶体内侧。
9.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本拉锥式光纤耦合器，通过加装在石英基板上的第一弧形片及玻璃圆管上的第二弧形片的相互配合，实现石英基板在玻璃圆管中的定位，使其不容易偏斜，同时在石英基板的两端设置干燥剂，能在胶水密封的基础上再次起到防潮作用，另外，用不同功能的胶体形成锥形凸头，能起到良好的密封及防震的效果。
附图说明
10.图1是本实用新型的俯视剖图。
11.图2是石英基板与玻璃圆管的结构示意图。
12.图中：1、耦合段；2、石英基板；3、玻璃圆管；4、不锈钢管；5、第一胶体；6、第二胶体；7、第三胶体；8、烧球端；9、干燥剂；10、第四胶体；12、输入光纤；13、输出光纤；21、半圆基板；22、第一弧形板；23、半圆形凹槽；24、端面；25、台阶；26、柱状通孔；31、第二弧形板。
具体实施方式
13.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
14.如图1所示，本实用新型的拉锥式光纤耦合器，属于干燥工艺封装的耦合器，包括耦合光纤、石英基板2、玻璃圆管3和不锈钢管4，耦合光纤1包括一段经熔融拉锥形成的耦合段1、位于耦合段一端的输入光纤12和位于耦合段另一端的输出光纤13，耦合段1设置在石英基板2上，耦合段两端的输入光纤12、输出光纤13的纤芯采用第一胶体5固定在石英基板上，以使耦合段悬空设置于石英基板上，输入光纤及输出光纤分别从石英基板、玻璃圆管、不锈钢管的两端依次穿出；玻璃圆管3套设在石英基板2外侧，玻璃圆管两端通过第二胶体6密封；不锈钢管4套设于玻璃圆管3外侧，在不锈钢管4和玻璃圆管3之间填充有第三胶体7，且不锈钢管两端采用第三胶体7密封。在本实施例中，第一胶体5为环氧胶，第二胶体6为热固化胶，第三胶体7为硅橡胶。
15.考虑到现有的石英基板底部为曲面,使得基板底部不能平稳放置在玻璃圆管中，在本实施例中，利用石英基板2配合玻璃圆管3实现石英基板的定位，具体的，石英基板2包括半圆基板21、第一弧形板22，在半圆基板21的轴线方向开设有用来固定耦合段的半圆形凹槽23，在半圆形凹槽23两侧设有沿轴线方向延伸的端面24，端面24两端内侧内凹形成有台阶25，耦合段两端的输入光纤12、输出光纤13的纤芯采用第一胶体5固定在石英基板上，第一胶体高度不超过台阶高度，或者与台阶高度平齐，待第一胶体固化后，将第一弧形板22通过第一胶体5设置在两侧台阶上，第一弧形板为石英玻璃板，与半圆形凹槽配合形成柱状通孔26，能有效保证柱状通孔的稳固性，再利用第一胶体5填充柱状通孔的上部空隙，并固化；在玻璃圆管3的内侧顶部沿其轴线方向设置有第二弧形板31，该第二弧形板为橡胶板，具有一定弹性，提前通过胶水固定在玻璃圆管内侧，在石英基板穿入后，第二弧形板31能包裹住第一弧形板22，且与第一弧形板22外侧的端面相配合。利用第一弧形板和第二弧形板，对石英基板进行限位，避免其移动。
16.在本实施例中，光纤耦合器，用于将1路光纤输入的光信号，经耦合段分配后，由两路光纤输出，为了提高回波损耗，将光纤熔融拉锥之后多出来的输入光纤进行烧球，并使用硅橡胶密封保护，该烧球端8位于不锈钢管内，且处于玻璃圆管外侧。
17.为了在胶水密封的基础上再次提高石英基板的防潮效果，避免水分进入，在石英基板两端的柱状通孔26内填充有干燥剂9，干燥剂9采用第一胶体5固定，第一胶体5完全封堵石英基板两端的柱状通孔26。首先在石英基板的半圆形凹槽两端四周涂上环氧树脂软胶水，先放入部分干燥剂，再放入耦合光纤，注入第一胶体，放入干燥剂固化，再将第一弧形板
通过第一胶水设置在石英基板两侧台阶上，在柱状通孔内注入第一胶体，再放入干燥剂，使第一胶体完全封堵柱状通孔。
18.为了提高耦合器的抗震效果和密封效果，第二胶体6和第三胶体7固化之后向外凸出形成锥形凸头，第二胶体的锥形凸头位于玻璃圆管外，且包裹住玻璃圆管管壁端部，第三胶体的锥形凸头位于不锈钢管外，且完全包裹住不锈钢管管壁端部。
19.同时，在玻璃圆管两端石英基板外侧还设置有第四胶体10，第四胶体10也为环氧胶，位于第二胶体内侧，对玻璃管内侧的石英基板进一步密封。
20.本实用新型的制作过程为：先将石英基板的半圆形凹槽两端涂覆软胶水，放入部分干燥剂，将耦合光纤放置在半圆形凹槽内，其两端即干燥剂上方注入第一胶体，待固化后，将第一弧形板通过第一胶体设置在石英基板两侧台阶上，再放入干燥剂和第一胶体来填充柱状通孔的上部空隙，完全封堵柱状通孔，待固化后；在玻璃圆管的一端与第一弧形板的接触面涂覆环氧胶，在石英基板的半圆基板外壁及另一弧形板外部涂覆环氧胶，将石英基板从玻璃圆管的另一端穿入，放置到玻璃圆管中部并固化，然后在玻璃圆管两端依次注入环氧胶进行固化，再利用模具固定，注入第二胶体进行胶封并固化形成锥形凸头，将装配好的玻璃圆管放置到不锈钢套管中部，利用模具固定，再用硅橡胶灌注并固化形成锥形凸头。