專利名稱：緊湊型封裝的光隔離器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及物理領域，尤其涉及光纖通信技術，特別涉及光隔離 器，具體的是一種緊湊型封裝的緊湊型封裝的光隔離器。
技術背景
現有技術中的光隔離器，由輸入光纖準直器、輸出光纖準直器和設置 在輸入光纖準直器和輸出光纖準直器之間的隔離器芯構成。光隔離器的性 能主要由插損和隔離度來衡量，插損是指正向光通過隔離器所損耗的光能 量，隔離度是指反向光通過隔離器所損耗的光能量。現有光隔離器，由于 輸入光纖準直器、隔離器芯輸出光纖準直器分別位于一個套管中，使得光 隔離器的封裝尺寸較大，而且多個部分不容易對準，插損較大且隔離度不 大，同時受溫度、濕度和振動等環境變化的影響而導致穩定性不高。 發明內容
本實用新型的目的在于提供一種緊湊型封裝的光隔離器，所述的這種 緊湊型封裝的光隔離器要解決現有技術中光隔離器封裝尺寸大、穩定性不 高的技術問題。
本實用新型的這種緊湊型封裝的光隔離器由第一光纖準直器、第二光 纖準直器和設置在所述的第一光纖準直器和第二光纖準直器之間的隔離器 芯構成，所述的隔離器芯由第一雙折射晶體楔角片、第二雙折射晶體楔角 片、法拉第旋光片和磁環構成，其中，所述的第一光纖準直器、隔離器芯 和第二光纖準直器設置在一個管體中，第一光纖準直器位于管體的一端內， 第二光纖準直器位于管體的另一端內，第一光纖準直器由第一套管、第一 光纖頭和第一梯度折射透鏡構成，第一光纖頭和第一梯度折射率透鏡設置 在所述的第一套管內，所述的第一光纖頭設置在所述的第一套管的一端， 所述的磁環一端與第一套管的另一端連接，第一梯度折射率透鏡的一端伸出第一套管的另一端并插入磁環的一端內，第一雙折射晶體楔角片和第二 雙折射晶體楔角片設置在所述的法拉第旋光片的兩側面，第一雙折射晶體 楔角片、法拉第旋光片和第二雙折射晶體楔角片設置在磁環內，第一套管 的外壁與管體一端的內壁固定連接，第二光纖準直器由第二套管、第二光 纖頭和第二梯度折射率透鏡構成，第二光纖頭和第二梯度折射率透鏡設置 在第二套管中，第二梯度折射率透鏡一端伸出第二套管并與磁環的另一端 之間設置有間隙，第二套管的外壁與管體另一端的內壁固定相連。 進一步的，所述的管體、第一套管和第二套管為金屬管。 進一步的，所述的管體、第一套管和第二套管為金屬管，金屬管外壁 設置有鍍金層。
進一步的，所述的管體為階梯形管，其中間一段的外徑比兩端的外徑 大，兩端外徑相等。
進一步的，所述的第一套管和第二套管通過焊接結構與所述的管體連接。
進一步的，所述的第一套管和第二套管中部外側壁通過復數個焊點與 所述的管體連接。
進一步的，所述的焊點數量為4個。 進一步的，至少一個所述的焊點為低溫焊點。
進一步的，所述的管體一端面通過焊接與所述的第一套管密封相連， 所述的管體另一端面通過焊接與所述的第二套管密封相連。 進一歩的，所述的法拉第旋光片為45度法拉第旋光片。 進一步的，所述的管體長度為18-19腿，內徑為3. 0-3. 2讓，外徑為 4. 3_4. 4亂
進一步的，所述的第一套管長度為8腿，外徑為3mra，內徑為1. 8亂 進一步的，所述的第二套管長度為8mm，外徑為2. 5腿，內徑為1. 8腿.
進一步的，所述的第一梯度折射度透鏡伸出所述的第一套管另一端的長度為0. 5-1. 0mm。
進一步的，所述的第一光纖頭和第一梯度折射率透鏡通過膠層設置在 所述的第一套管內。
進一步的，所述的第二光纖頭和第二梯度折射率透鏡通過膠層設置在 所述的第二套管內。
進一步的，所述的第一梯度折射率透鏡、法拉第旋轉光片和第二梯度 折射率透鏡通過膠層設置在所述的磁環內。
本實用新型的工作原理是隔離器芯先固定在輸入光纖準直器上，之 后輸入光纖準直器通過焊錫層固定在管體內，再與輸出光纖準直器對調至 最小插損，輸出光纖準直器再通過焊錫層固定在管體內，由于在焊接之前 每個單獨組分的插損調整到最小，而且焊接之前的預調順序是光準直器二 直接與光纖準直器一加隔離器芯的組合體預調，使得整個器件的插損可調 到最小值。由于在焊接之前，只需要調整輸出光纖準直器的位置，這樣潛 在的變化元素也只有輸出光纖準直器，所以器件的穩定性會更好。因為在 焊接之前只有輸出光纖準直器需要預調，而不是預調每個部分，所以更容 易操作。
本實用新型和已有技術相比，其效果是積極和明顯的。本實用新型在 緊湊型封裝的光隔離器上設置兩層套管，內層套管組件的輸入光纖準直器、 隔離器芯與輸出光纖準直器可以分別預調，在外層管體內焊接內層管體時 調節插損，可以保證緊湊型封裝的光隔離器的插損最小而隔離度大，結構 緊湊，穩定性好，組裝操作方便。
圖1是本實用新型的緊湊型封裝的光隔離器的結構示意圖。 圖2是本實用新型的緊湊型封裝的光隔離器中的輸入光纖準直器結構 示意圖。
圖3是本實用新型的緊湊型封裝的光隔離器中的隔離器芯結構示意圖。圖4是本實用新型的緊湊型封裝的光隔離器中的光纖準直器的組裝夾 具結構示意圖。
圖5本實用新型的緊湊型封裝的光隔離器中的光纖準直器的組裝示意圖。
具體實施方式
實施例1:
如圖l、圖2、和圖3所示，本實用新型提供了一種緊湊型封裝的光隔 離器110，由第一光纖準直器120、第二光纖準直器140和設置在所述的第 一光纖準直器120和第二光纖準直器140之間的隔離器芯130構成，所述 的隔離器芯130由第一雙折射晶體楔角片131、第二雙折射晶體楔角片132、 法拉第旋光片133和磁環134構成，其中，所述的第一光纖準直器120、 隔離器芯130和第二光纖準直器140依次設置在一個管體181中，所述的 第一光纖準直器120設置在所述的管體181 —端內，所述的第二光纖準直 器140設置在所述的管體181另一端內，所述的第一光纖準直器120由第 一套管123、第一光纖頭和第一梯度折射率透鏡124構成，所述的第一光 纖頭和所述的第一梯度折射率透鏡124設置在所述的第一套管123內，所 述的第一光纖頭設置在所述的第一套管123 —端，第一光纖頭由第一光纖 121和固定光纖121的毛細管122構成，所述的磁環134 —端與所述的第 一套管123另一端連接，所述的第一梯度折射率透鏡124 —端伸出所述的 第一套管123的另一端并插入所述的磁環134 —端內，所述的第一雙折射 晶體楔角片131和所述的第二雙折射晶體楔角片132設置在所述的法拉第 旋光片133兩側面，所述的第一雙折射晶體楔角片131、法拉第旋光片133 和第二雙折射晶體楔角片132設置在所述的磁環134內，所述的第一套管 123外壁與所述的管體181 —端內壁固定連接，所述的第二光纖準直器140 由第二套管143、第二光纖頭和第二梯度折射率透鏡144構成，第二光纖 頭由第二光纖141和固定光纖141的毛細管142構成，所述的第二光纖頭和第二梯度折射率透鏡144設置在所述的第二套管143中，所述的第二梯 度折射率透鏡144 一端伸出所述的第二套管143，并且于所述的磁環134 另一端有一定距離，所述的第二套管外壁與所述的管體另一端內壁固定相 連。
進一步的，所述的管體181、第一套管123和第二套管143為金屬管。 進一步的，所述的管體181、第一套管123和第二套管143外層設置 有鍍金層。
進一步的，所述的管體181為階梯形管，其中間一段的外徑比兩端大， 兩端外徑相等。
進一步的，所述的第一套管123和第二套管143通過焊接方式與所述 的管體連接。
進一步的，所述的第一套管123和第二套管143中部外側壁通過復數
個焊點161、 162與所述的管體181連接。
進一步的，所述的焊點161和162數量為4個。
進一步的，至少一個所述的焊點161和162為低溫焊點。
進一步的，所述的管體181 —端面通過焊接與所述的第一套管123密
封相連，其焊點為171，所述的管體181另一端面通過焊接與所述的第二
套管143密封相連其焊點為172。
進一步的，所述的法拉第旋光片133為45度法拉第旋光片。 進一步的，所述的管體181長度為18-19,，內徑為3.0-3.2腿，外徑為
4. 3-4. 4亂
進一步的，所述的第一套管123長度為8mm，外徑為3mm，內徑為1. 8腿. 進一步的，所述的第二套管143長度為8咖，外徑為2. 5咖，內徑為 1. 8亂
進一步的，所述的第一梯度折射度透鏡124伸出所述的第一套管123 另一端的長度為0. 5-1.0ram。率透鏡124外周設置有一圈膠層125于所述的第一套管123內。同樣的， 所述的第二光纖頭和第二梯度折射率透鏡144通過膠層設置在所述的第二 套管143內。在粘結之前，將第一光纖頭和第一梯度折射率透鏡124的插 損調到最小，第二光纖頭和第二梯度折射率透鏡144的插損也調到最小。 進一步的，所述的第一雙折射晶體楔角片131、法拉第旋轉光133片 和第二雙折射晶體楔角片132通過膠層設置在所述的磁環134內。在預先 對調好的一對光纖準直器120、 140光路上測試隔離器芯130的插損和隔離 度等光學性能，在確認性能完全好之后再通過環氧膠將三個晶體131、 132、 133的組合體固定在磁環134上。這樣的過程可以得到光學性質好，且性
如圖4和圖5所示， 一種用于組裝所述的光隔離的夾具210，其中， 所述的夾具210由兩層板體211、 212構成，第一層板體211的厚度小于第 二板體212的厚度，所述的第一層板體211和第二板體212的厚度之和小 于所述的第一梯度折射率透鏡124和第二梯度折射率透鏡144的長度，在 所述的第一板體211和第二板體212對應位置上設置復數個圓孔213，所 述的圓孔213與所述的第一梯度折射率透鏡124和第二梯度折射率透鏡 144相配合，剛好能插進124和144。組裝本實用新型的光纖準直器時在夾 具210位置A和位置B之間沿著124的長度方向均勻地涂上一圈膠125， 124突出夾具210用于附著隔離器芯130。將金屬套管123旋轉套進124 上，確保膠125充分的填充在金屬套管123與124之間。通過烤箱烘烤對 膠125進行固化，將光纖頭插入金屬套管123、 124內。調整光纖頭和梯度 折射率透鏡124的光路使得插損最小，用膠固定光纖頭的位置。第二光纖 準直器140的組裝也如此。因此，與之前常規光準直器相比，本實用新型 所述的光纖準直器120、 140是通過預調梯度折射率透鏡124、 144和毛細 管122、 142的位置來得到最小插損的。
組裝緊湊型封裝的光隔離器時，預調第一光纖準直器120 —和第二光的位置來得到最小插損的。
組裝緊湊型封裝的光隔離器時，預調第一光纖準直器120 —和第二光 纖準直器140光路。預調組裝緊湊型封裝的光隔離器芯130。將隔離器芯 130放在第一光纖準直器120突出的梯度折射率透鏡124上。調整第一光 纖準直器120和隔離器芯130的光路到最小插損，之后通過膠互相固定位 置。固定第一光纖準直器120和隔離器芯130，然后將其組合通過焊錫固 定在鍍金管體181內。將第二光纖準直器140放在管體181內與隔離器芯 130調光。最后通過焊錫將調整好光路的第二光纖準直器140固定在鍍金 管體181內。
權利要求1.一種緊湊型封裝的光隔離器，由第一光纖準直器、第二光纖準直器和設置在所述的第一光纖準直器和第二光纖準直器之間的隔離器芯構成，所述的隔離器芯由第一雙折射晶體楔角片、第二雙折射晶體楔角片、法拉第旋光片和磁環構成，其特征在于所述的第一光纖準直器、隔離器芯和第二光纖準直器設置在一個管體中，第一光纖準直器位于管體的一端內，第二光纖準直器位于管體的另一端內，第一光纖準直器由第一套管、第一光纖頭和第一梯度折射透鏡構成，第一光纖頭和第一梯度折射率透鏡設置在所述的第一套管內，所述的第一光纖頭設置在所述的第一套管的一端，所述的磁環一端與第一套管的另一端連接，第一梯度折射率透鏡的一端伸出第一套管的另一端并插入磁環的一端內，第一雙折射晶體楔角片和第二雙折射晶體楔角片設置在所述的法拉第旋光片的兩側面，第一雙折射晶體楔角片、法拉第旋光片和第二雙折射晶體楔角片設置在磁環內，第一套管的外壁與管體一端的內壁固定連接，第二光纖準直器由第二套管、第二光纖頭和第二梯度折射率透鏡構成，第二光纖頭和第二梯度折射率透鏡設置在第二套管中，第二梯度折射率透鏡一端伸出第二套管并與磁環的另一端之間設置有間隙，第二套管的外壁與管體另一端的內壁固定相連。
2. 如權利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的管體、 第一套管和第二套管為金屬管。
3. 如權利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的管體、 第一套管和第二套管為金屬管，金屬管外壁設置有鍍金層。
4. 如權利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的管體 為階梯形管，其中間一段的外徑比兩端的外徑大，兩端外徑相等。
5. 如權利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的第一 套管和第二套管通過焊接結構與所述的管體連接。
6. 如權利要求5所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的第一 套管和第二套管中部外側壁通過復數個焊點與所述的管體連接。
7. 如權利要求6所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的焊點數量為4個。
8. 如權利要求6所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于至少一個所述的焊點為低溫焊點。
9. 如權利要求5所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的管體一端面通過焊接與所述的第一套管密封相連，所述的管體另一端面通過 焊接與所述的第二套管密封相連。
10. 如權利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的法拉第旋光片為45度法拉第旋光片。
11. 如權利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的管體長度為18-19mm，內徑為3. 0-3. 2腿，外徑為4. 3-4. 4mm.
12. 如權利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的 第一套管長度為8mm，外徑為3咖，內徑為1. 8腿.
13. 如權利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的 第二套管長度為8ram，外徑為2. 5mm，內徑為1. 8ram.
14. 如權利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的 第一梯度折射度透鏡伸出所述的第一套管另一端的長度為0. 5-1. 0mm。
15. 如權利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的 第一光纖頭和第一梯度折射率透鏡通過膠層設置在所述的第一套管內。
16. 如權利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的 第二光纖頭和第二梯度折射率透鏡通過膠層設置在所述的第二套管內。
17. 如權利要求1所述的緊湊型封裝的光隔離器，其特征在于所述的第一梯度折射率透鏡、法拉第旋轉光片和第二梯度折射率透鏡通過膠層 設置在所述的磁環內。
專利摘要一種光隔離器，由第一光纖準直器、第二光纖準直器和隔離器芯構成，隔離器芯由第一雙折射晶體楔角片、第二雙折射晶體楔角片、法拉第旋光片和磁環構成，第一光纖準直器由第一套管、第一光纖頭和第一梯度折射透鏡構成，第二光纖準直器由第二套管、第二光纖頭和第二梯度折射率透鏡構成，磁環一端與第一套管另一端連接，第一梯度折射率透鏡一端伸出第一套管的另一端并插入磁環一端內。本實用新型在光隔離器上設置兩層套管，內層套管組件的輸入光纖準直器、隔離器芯與輸出光纖準直器可以分別預調，在外層管體內焊接內層管體時調節插損，可以保證光隔離器的插損最小而隔離度大，結構緊湊，穩定性好，組裝操作方便。
文檔編號G02B6/26GK201222106SQ20082015144
公開日2009年4月15日 申請日期2008年7月30日 優先權日2008年7月30日
發明者梁華哲, 沈思宇, 華 郭 申請人:翔光(上海)光通訊器材有限公司