光纤与光电转换器件之间的耦合装置制造方法及图纸

本申请公开了一种光纤与光电转换器件之间的耦合装置，包括第一微孔板、第二微孔板和柔性耦合膜，第一微孔板上设有供光纤穿过的至少一个第一通孔，光纤与所述第一通孔固定连接，柔性耦合膜用于设置的光电转换器件上；第二微孔板上设有至少一个第二通孔，第二微孔板设置在所述柔性耦合膜上；光纤的一端依次穿过所述第一通孔和第二通孔后抵制在柔性耦合膜上；柔性耦合膜上设有凸起，凸起位于所述第二通孔内；第一微孔板与所述第二微孔板之间设有一预定距离；穿过预定距离的光纤为弯曲状。本实用新型专利技术解决了单根光纤和多根光纤与光电转换器件之间的耦合问题，既可以实现高效率的多光纤与光电转换器件的耦合，也能降低不同光纤通路之间的串扰。

Coupling device between optical fiber and photoelectric converter

The invention discloses a device for coupling between the fiber and the photoelectric converter, comprising a first orifice plate, second microwell plate and flexible film, the first micro plate is provided with a fiber through at least one first through hole, the fiber and the first through hole is fixedly connected with the flexible coupling membrane for photoelectric converter set on the second; micro plate is provided with at least a second hole, second hole plate is arranged on the flexible membrane; one end of the optical fiber passes through the first through hole and the second through holes in the flexible coupling resist film; flexible coupling membrane is provided with convex, convex in the second holes.; a predetermined distance is arranged between the first plate and the second microplate; through the optical fiber is bent by a predetermined distance. The utility model solves the coupling problem between single optical fiber and multi fiber and photoelectric converter, which can not only achieve high efficiency coupling between multi fiber and photoelectric conversion device, but also reduce crosstalk between different fiber paths.

【技术实现步骤摘要】
光纤与光电转换器件之间的耦合装置
本公开涉及信号传输，尤其涉及光纤与光电转换器件之间的耦合装置。
技术介绍
光纤是一种可以传输光信号的玻璃纤维，它的品类非常多，其特点是柔韧性好，可以灵活布置。在物理试验中，光纤常常被用作光导介质引出晶体中产生的荧光信号，荧光信号的波长范围为400nm～760nm。光电器件是一种基于光电效应，将闪烁荧光信号转换为电信号的器件，常见的光电转换器件有光电倍增管、光电二极管等。当荷电粒子或者伽玛射线进入闪烁晶体之后，会根据能量大小的不同发生各种电离辐射效应，产生荧光信号。一般地，通过将晶体与光电转换器件(例如，光电倍增管)直接连接就可以将荧光信号输出到光电转换器件，再通过光电转换器件将荧光信号转变成容易处理的电信号，实现对荷电粒子或伽玛射线的测量。在某些特定试验条件下，限于空间约束等实际困难，晶体无法与光电器件直接耦合相连。此时，晶体中产生的荧光信号就要通过光纤引出。如果试验中有多个晶体，则往往需要通过多根光纤将每个晶体产生的信号分别引出，由此，就产生了多根光纤与光电转换器件如何耦合的问题。多根光纤与光电转换器件之间的耦合方式会直接影响最后光电转换器件的输出结果。常见的光纤和光电转换器件之间的耦合多采用“硬连接”的方式。具体的做法是预先制作一块微孔板，微孔板的微孔直径和孔间距离根据光纤直径及排布方式决定。利用粘固胶水将多根光纤分别插入微孔并进行固定。光纤在微孔板上固定好之后再利用辅助结构将微孔板和光电转换器件对接。现有的光纤与光电转换器“硬连接”的耦合方法主要存在以下三个缺点：第一：采用“硬连接”方式耦合时，无法确保光纤与光电转换器件耦合面无缝接合。采用“硬连接”方法时，要提前将光纤固定在在微孔板上的小孔中，再将微孔板与光电器件耦合。在这个过程中，由于光纤本身具有的韧性，微孔板表面的微小起伏，胶水凝固过程不稳定等因素，无论采用何种工艺或者方法，都无法保证固定在微孔中的每根光纤整齐划一的与光电器件表面无缝耦合。部分光纤很可能会在微孔中“缩进”或者“超出”。光纤“缩进”会导致光纤“够不着”光电器件耦合面，会将空气引入光纤与光电器件之间的耦合面，从而导致光传输效率降低；光纤“超出”有可能会使光纤因为受到挤压而破损。第二：当采用“硬连接”方法耦合多根光纤与光电转换器件时，光纤之间的串扰会比较明显。多根光纤插入微孔板上的多个小孔时，很难保证光纤末端与微孔板完全平齐。当光纤末端“超出”微孔板平面时，超出部分受到挤压必然倾斜，导致光信号向侧向溢出，和邻侧光纤信号混合在一起，导致串扰增加，真实信号被淹没。第三：采用“硬连接”方法时，工艺操作过程费时费力，不好控制。采用“硬连接”方法耦合光纤与光电转换器件时，要按先后顺序先将一根光纤插在微孔中固定并点胶，待液体胶固化之后，才能操作下一根光纤。这会增大操作难度，增加操作时间。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种能够实现高效率的光纤与光电转换器耦合的光纤与光电转换器件之间的耦合装置。为了实现上述目的，本技术采取的技术方案是：一种光纤与光电转换器件之间的耦合装置，包括第一微孔板，所述第一微孔板上设有供光纤穿过的至少一个第一通孔，所述光纤与所述第一通孔固定连接，还包括柔性耦合膜，所述柔性耦合膜用于设置的光电转换器件上；所述光纤的一端穿过所述第一通孔抵制在所述柔性耦合膜上，所述光纤通过柔性耦合膜连接光电转换器件。所述柔性耦合膜上设有凸起，所述凸起位于所述第一通孔内。所述第一微孔板的厚度为10-20mm。进一步地，还包括第二微孔板，所述第二微孔板上设有至少一个第二通孔，所述第二微孔板设置在所述柔性耦合膜上；所述光纤的一端依次穿过所述第一通孔和第二通孔后抵制在所述柔性耦合膜上；所述柔性耦合膜上设有凸起，所述凸起位于所述第二通孔内；所述第一微孔板与所述第二微孔板之间设有一预定距离；穿过所述预定距离的光纤为弯曲状。所述第一通孔和所述第二通孔均为多个，所述第一通孔在第一微孔板上的排布方式和所述第二通孔在第二微孔板上的排布方式相同。进一步地，还包括第三微孔板和安装平台，所述第三微孔板上设有至少一个第三通孔，所述第三微孔板设置在所述安装平台上，所述第三微孔板上方设有位于所述第二微孔板的下方，所述光纤的一端依次穿过所述第一通孔、第二通孔和第三通孔，所述第三微孔板和安装平台用于辅助第二微孔板和柔性耦合膜的安装。所述光纤与所述第一通孔通过胶水固定连接；和/或所述柔性耦合膜的材质为硅胶。所述凸起由所述柔性耦合膜与其上的微孔板压制而成。所述第一微孔板的厚度为h1，所述第二微孔板的厚度为h2，3×h1〉h2〉2×h1。所述第一微孔板的厚度h1为0.5-2mm。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术解决了单根光纤和多根光纤与光电转换器件之间的耦合问题，既可以实现高效率的多光纤与光电转换器件的耦合，也能降低不同光纤通路之间的串扰。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本技术实施例提供的一种光纤与光电转换器件之间的耦合装置的结构示意图；图2为本技术实施例提供的另一种光纤与光电转换器件之间的耦合装置的结构示意图；图3为本技术实施例提供的光纤与光电转换器件装配过程的一结构示意图；图4为本技术实施例提供的光纤与光电转换器件装配过程的另一结构示意图。图中：1-第一微孔板，2-光纤，3-第一通孔，4-柔性耦合膜，5-光电转换器件，6-第二微孔板，7-第二通孔，8-凸起，9-第三微孔板，10-第三通孔，11-装配平台。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关技术，而非对该技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。参见图1，一种光纤与光电转换器件之间的耦合装置，包括第一微孔板1，第一微孔板1上设有供光纤2穿过的至少一个第一通孔3，光纤2与第一通孔3固定连接，还包括柔性耦合膜4，柔性耦合膜4用于设置的光电转换器件5上；光纤2的一端穿过第一通孔3抵制在柔性耦合膜4上，光纤2通过柔性耦合膜4连接光电转换器件5。由于光信号通过柔性耦合膜到达光电转换器件，柔性耦合膜使光信号在介质交界面的损失可以大幅降低，从而提高信号的传输效率。本技术具有耦合效果好，稳定、制作简单易行的优点。本实施例在上述实施例的基础上，柔性耦合膜上4设有凸起8，凸起8位于第一通孔3内。设置凸起实现了光纤-光电转换器件之间的无缝耦合，使得光传输效率更高。参见图2，本实施例在上述实施例的基础上，还包括第二微孔板6，第二微孔板6上设有至少一个第二通孔7，第二微孔板7设置在柔性耦合膜4上；光纤2的一端依次穿过第一通孔3和第二通孔7后抵制在柔性耦合膜4上；柔性耦合膜4上设有凸起8，凸起8位于第二通孔7内；第一微孔板1与第二微孔板6之间设有一预定距离；穿过所述预定距离的光纤2为弯曲状。本技术实现了光纤-光电转换器件之间的无缝耦合。由于第一微孔板与光纤实现了固定，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤与光电转换器件之间的耦合装置，包括第一微孔板，所述第一微孔板上设有供光纤穿过的至少一个第一通孔，所述光纤与所述第一通孔固定连接，其特征在于，还包括柔性耦合膜，所述柔性耦合膜用于设置的光电转换器件上；所述光纤的一端穿过所述第一通孔抵制在所述柔性耦合膜上，所述光纤通过柔性耦合膜连接光电转换器件。

【技术特征摘要】
1.一种光纤与光电转换器件之间的耦合装置，包括第一微孔板，所述第一微孔板上设有供光纤穿过的至少一个第一通孔，所述光纤与所述第一通孔固定连接，其特征在于，还包括柔性耦合膜，所述柔性耦合膜用于设置的光电转换器件上；所述光纤的一端穿过所述第一通孔抵制在所述柔性耦合膜上，所述光纤通过柔性耦合膜连接光电转换器件。2.根据权利要求1所述的光纤与光电转换器件之间的耦合装置，其特征在于，所述柔性耦合膜上设有凸起，所述凸起位于所述第一通孔内。3.根据权利要求2所述的光纤与光电转换器件之间的耦合装置，其特征在于，所述第一微孔板的厚度为10-20mm。4.根据权利要求1所述的光纤与光电转换器件之间的耦合装置，其特征在于，还包括第二微孔板，所述第二微孔板上设有至少一个第二通孔，所述第二微孔板设置在所述柔性耦合膜上；所述光纤的一端依次穿过所述第一通孔和第二通孔后抵制在所述柔性耦合膜上；所述柔性耦合膜上设有凸起，所述凸起位于所述第二通孔内；所述第一微孔板与所述第二微孔板之间设有一预定距离；穿过所述预定距离的光纤为弯曲状。5.根据权利要求4所述的光纤与光电转换器件之间的耦合装置，其特征在于，所述第一通孔和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张力，王志刚，刘鑫，董永伟，王瑞杰，
申请(专利权)人：中国科学院高能物理研究所，
类型：新型
国别省市：北京,11