光学元件的连接装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种光学元件的连接装置，它包括安装在两个光学元件或光学元件与固定基座之间的多个连接件；所述的多个连接件之间采用凹凸面配合或楔角面配合。由于本实用新型专利技术多个连接件之间采用凹凸面配合或楔角面配合，凹凸面配合的连接件，只要相对转动，就可容易的调整光学元件的方向；楔角面配合的连接件，只要相对滑动，就可消除或调整连接件之间的间隙，而且通过在连接件之间采用温度互相补偿的材料，采用胶合和焊接方式实现光学体之间相对位置的调节和微间隙的连接，则可保证连接件之间距离保持不变或变化较小，使其具有较好的位置和温度稳定性。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种涉及光学和光纤通讯光无源器件，特别是涉及一种光学元件的连接装置。
技术介绍
在光学领域，由于对机械件装配精度很高，常采用将部分光学元件放置在可调节机械件是以满足其可高精度的要求。较少采用固定所有元件的方式，而在光通讯光无源器件领域，需要其元件整体足够小，所以较难采用有可调节装置的结构。在过去一些年，光无源器件封装普遍采用方式之一是焊锡焊接同时利用金属不可逆的形变来对焊接的元件进行精密调节和修正；另一个平台是利用透镜系统可调节特点直接在光学元件通光面上涂上足够薄的胶进行胶合，同时在胶固定过程中进行微小的调节，实现所需的精度要求。这两个平台有各自优劣点对焊接平台而言，优点是光路无胶，适应器件范围宽，它的缺点是只能靠熟练工人去单件制作，亦能采用自动化方式制作，这给产品质量带来不稳定性，同时焊接制作的器件温度稳定性不如端面胶合平台制作的元件。对端面有胶的胶合平台其优点是，温度性能好，可以部分实现自动装配，其缺点正是端面有胶，光损伤阈值较低，另一方面它适用的器件范围较小。针对上述两平台弱点，近些年很多公司提出端面无胶胶合平台，如USP 6,142,678；US6,347,170B1，131；US 6,282,339；US6,246,813B1，131；Pub NOUS 2003/0044115A1，Pub NO2003/0063853A1；US6,400,867B1，中国专利CN254185FY。这些端面胶合平台可以分为两类，将光纤头和微透镜作为可以相互调节元件一类，另一种以准直器为基本单元调节为一类。对第一类典型结构可见图1(见USP 6,540,411B1)一种典型的端面胶合平台如图1所示，它包括光纤线101、102、111、套管103、105、109、110、毛细管104、112、透镜106、108、膜片107。这种结构优势是可获得较好温度性能，它的弱点似是可以活动的元件太多，适用器件有限。另一种典型结构图2所示(US6,400,867B1)，它包括光纤线201，202、套管205、208、双光纤头203、透镜204、WDM膜片209、套管的凹凸球表面206、207。该设计试图通过凹凸球表面可保证连接有较小的间隙，同时膜片209将反射光反射进入另一个光纤。这种结构从原理上是可行的，但从技术角度上讲还显得过于粗糙，实用性较差。透镜204在套管205、208内部，这对准直器制作和表面擦拭带来较大困难，另一个问题是通过球面相互滑动来调节很难操作，只能分开后调节再合并在一起，这样又很难将间隙调到最佳位置，另一个问题是如果膜片209还有距离精度要求时，该方案实施会遇到更多的困难。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种位置和温度稳定性好、连接件之间的间隙易于消除和调整的光学元件的连接装置。为实现上述目的，本技术的技术解决方案是本技术是一种光无源器件的连接装置，它包括安装在两个光学元件之间或光学元件与固定基座之间的至少两个或两个以上的连接件；所述的至少两个或两个以上的连接件之间采用凹凸面配合或楔角面配合。所述的凹凸面配合为凹凸球面配合。所述的连接件由第一连接件和第二连接件构成；所述的第一连接件和第二连接件之间采用凹凸球面配合。所述的连接件由第一连接件和第二连接件构成；所述的第一连接件和第二连接件之间采用楔角面配合。所述的连接件由第一连接件、第二连接件和第三连接件构成；所述的第一连接件和第二连接件之间采用凹凸球面配合，第二连接件和第三连接件之间采用楔角面配合。所述的连接件由第一连接件、第二连接件、第三连接件和第四连接件构成；所述的第一连接件和第二连接件的配合之间采用凹凸球面配合，第二连接件和第三连接件之间相互抵靠，第三连接件和第四连接件之间采用楔角面配合。所述的光学元件与连接件之间、连接件和连接件之间可采用胶或焊接方式实现微间隙的连接。采用上述方案后，由于本技术设置与两个光学元件或光学元件与固定基座之间的多个连接件之间采用凹凸面配合或楔角面配合，凹凸面配合的连接件，只要相对转动，就可容易的调整光学元件的方向；楔角面配合的连接件，只要相对滑动，就可消除或调整连接件之间的间隙，而且通过在连接件之间采用温度互相补偿的材料，则可保证连接件之间距离保持不变或变化较小，使其具有较好的位置和温度稳定性。以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的说明。附图说明图1是一种习用端面无胶胶合平台结构示意图；图2是一种习用准直器典型结构示意图；图3、图6是本技术的第一个实施例的结构示意图；图4、图7是本技术的第二个实施例的结构示意图； 图5、图8是本技术的第三个实施例的结构示意图；图9是本技术的第四个实施例的结构示意图；图10是本技术的第五个实施例的结构示意图；图11是本技术的第六个实施例的结构示意图；图12是本技术的第七个实施例的结构示意图；图13是本技术的第八个实施例的结构示意图；图14是本技术的第九个实施例的结构示意图；图15是本技术的第十个实施例的结构示意图；图16是本技术的第十一个实施例的结构示意图；图17是本技术的应用原理图；图18是应用本技术原理制造的无偏心准直器结构示意图；图19(a)-图19(c)是应用本技术原理制造的单端输出的WDM的结构示意图；图20是应用本技术应用到激光器输出光耦合上的结构示意图；图21是在平面上固定光学元件应用本技术的一种结构示意图。具体实施方式图3是本技术的第一个实施例。本技术是一种光学元件的连接装置，它包括光学元件301、光学元件306(或支撑件)、第一连接件302、第二连接件303、第三连接件304、第四连接件305。所述的第一连接件302、第二连接件303、第三连接件304、第四连接件305安装在两个光学元件301、306之间；第一连接件302和第二连接件303为一对凹凸球面的连接件，第三连接件304和第四连接件305为一对带有楔角的楔角对，光学元件301与第一连接件302粘结在一起，调节光学元件301方向，第一连接件302和第二连接件303相对转动可使光学元件301调节到所需方向，同时第一连接件302和第二连接件303之间保证所需的间隙或微间隙，第三连接件304和第四连接件305之间可一相对滑动，这样可消去第一连接件302、第二连接件303、第三连接件304、第四连接件305与光学元件306之间间隙。光学元件301、第一连接件302、第二连接件303、第三连接件304、第四连接件305、光学元件306之间的相互接触的端面可以采用胶合，也可以采用激光焊接，由于光学元件301、第一连接件302、第二连接件303、第三连接件304、第四连接件305、光学元件306在光学元件301调节到光学元件301与光学元件306之间所需相对方向的位置，同时所有物体之间接近零间隙，这样如采用胶合也保证接触面最薄的胶层，或直接采用激光焊接，从而易于保证光学元件301与光学元件306之间相对位置和温度的稳定性，如果在第二连接件303、第三连接件304、第四连接件305之间采用温度相互补偿的材料，则可保证光学元件301与光学元件306之间距离保持不变或变化较小。本技术的第二个实施例(如图4所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学元件的连接装置，其特征在于：它包括安装在两个光学元件之间或光学元件与固定基座之间的至少两个或两个以上的连接件；所述的至少两个或两个以上的连接件之间采用凹凸面配合或楔角面配合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴砺，
申请(专利权)人：吴砺，
类型：实用新型
国别省市：35[中国|福建]