制造包括一个波导段和一个光学元件的装置的方法制造方法及图纸

技术编号:2671828 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的是提供一种在光学元件上产生光学连接的简单、有效且廉价的方法。按照本发明专利技术,提供一波导段(30)、一个套筒(20)或封闭波导段,以及一个光学元件(10),该光学元件具有用于波导段和套筒的插座(14)。波导段以前端面(34)插入光学元件的插座,按照本发明专利技术,波导段仅在插入后,当安装在光学元件上时被切割长度。特别优选的是,波导段的前端面以居中的球形凹陷方式被铣削。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及一种,更具体的是涉及制造在一个光学元件上的一个光学连接的方法。
技术介绍
光学数据传输已经超过了电数据传输而日益获得重要性。因此,在新的连接技术和光学连接器的标准化方面进行了大量的工作。然而,光学连接的制造面对着来自不同于电连接的各个方面的相当巨大的困难。尤其是,光学连接点需要小的制造公差。用于光学数据传输的申请的一个重要领域是汽车部门。正在进行的工作是有关一个通用标准,“媒体定位系统传输”(MOST),用以将汽车中的多媒体应用的网络标准化。为了将一个光波导连接到一光学元件上的光电子电路上,光学元件典型地需要具有一个短波导段,短波导段固定在元件上,并形成电路与波导之间的连接。然而,为了建立可靠的连接,必须保持精确的尺寸公差。特别是,连接面到围绕着波导段的一个套筒的距离以及到元件壳体的距离是相当精确的,例如为了弥补在波导和波导段之间的界面的损失。根据已知方法,波导段首先形成精确长度并随后插入套筒内或者粘固到元件上。这个方法的一个问题在于,元件上的光学连接面公差很差,并且因此波导段的长度必须非常精确地产生。这使得生产和加工复杂且成本巨大。而且,波导段的连接面的纵向定位是困难的。
技术实现思路
因此本专利技术的一个目的,是提出用于制造包括一个波导段和一个光学元件的一种装置的方法,所述装置以简单、有效且廉价的方式工作。本专利技术的一个进一步的目的是提出用于制造包括一个波导段和一个光学元件的一种装置的方法,所述装置精确且可靠地保持预定的公差,并且实现在所述波导段上永久可靠的光学连接。本专利技术的另一个目的是提出用于制造包括一个波导段和一个元件的一种装置的方法,所述装置避免或至少减少了现有技术的缺陷。本专利技术的目的已经通过独立权利要求的技术方案以令人惊讶的简单方式实现。本专利技术的有优势的扩展在从属权利要求中限定。本专利技术提出用于制造包括一个光波导或波导段以及一个光学或光电元件的一种装置的方法,其中所述波导段作为一个光学连接或光学端子固定在所述元件上。所述波导段优选地包括一个芯体和围绕所述芯体的一个护套,并且在这个例子中具有一个第一和一个第二端面,分别用于光学信号耦入和耦出,所述第二端面与所述第一端面相对。所述元件,或者优选地是所述元件的壳体,具有一个插座,所述光波导的第一端面插入所述插座内,以允许同所述元件上的光学电路光学接触,使得信号可以通过所述第一或所述尾端面来耦入所述元件和/或耦出所述元件。所述光波导段优选地相对较短,例如范围在几十毫米,并且具有所述元件与一个光纤电缆之间的连接功能,通过所述光波导段所述元件又可以与其它元件相连以进行光学信号传输。所述波导段封闭在特别是大体圆柱形的一个套筒中,或者封闭在一个环形保持器中,例如套环,所述封闭优选地是在固定到所述元件上之前进行,并且这个套筒固定在所述元件的所述壳体上。所述套筒和所述波导段因此形成一个连接销,用于连接一个光纤电缆或者其光学连接器。在根据本专利技术的方法的范围内特别有利的是首先提供一个长的波导,具有一个套筒,例如用一个通过卷轴形成的塑料套筒将其封闭,并且随后将其分割,例如将其切割成短件,以获得所述波导段。所述波导段因此可以插入所述套筒内,使得它以一个突出量对齐或齐平。在一个有优势的方法中,在所述方法的这个阶段近似地切断成包括所述波导和所述套筒的连接销或合成件的长度是足够的。这是因为,根据本专利技术,近似的切割成长度的连接销被固定,例如粘固或焊接到所述光学元件的所述壳体上,并且随后马上接受最终加工或切成一定长度,以获得最后的和精确的长度。所述波导段的最终长度切割因此马上发生在所述波导段和所述套筒插入所述元件的所述插座内之后,也就是当后者已经一起安装或固定到所述元件上且所述波导段被所述套筒环绕的时候。在最终切割成预定长度期间,也就是在所述连接销和所述套筒安装到所述元件上或者在安装状态以后,就获得了所述波导段的所述第二端面的相对于所述套筒的围绕着所述第二端面的一个端面或者其前边缘的精确预定位置和/或相对于所述元件或其壳体的精确预定位置。在这个方面,获得了小于50μm,尤其是小于10μm的公差。作为一个选择,还有可能的是首先所述套筒被固定到所述元件上,并且此后所述波导段插入所述套筒内。还有可能的是所述元件壳体以及所述套筒是一个元件或者是整体结构。根据本专利技术的方法的一个优势在于,与在安装之前完成分割相比,当所述波导段已经安装完和/或插入所述套筒内的时候它能够相当容易地被分成最终精确长度。所述波导段的长度切割优选地通过加工所述波导段的所述第二或前端面来发生,也就是远离所述元件的端面。所述前端面优选地通过材料去除或磨损来加工,特别是通过铣刀或磨削工具来铣掉或磨掉。为了这个目的优选地可以使用金刚石刀具。在这个单独的工作步骤中,使用金刚石刀具的优势在于,不但所述波导段的长度被精确确定,而且所述前端面的所述表面也已经最终适当地加工以进行光学信号的耦入和/或耦出。因此不需要额外的抛光步骤。换句话说,所述前端面的所述表面的加工以及其相对于所述套筒或所述元件的精确的纵向定位,或者所述波导段的长度的确定,同时发生且/或在一个工作步骤中。根据本专利技术的一个优选实施例,当被切割成长度的时候,所述波导段以这种方式变短使得所述波导段的所述前端面的一个预定下降或预定缩回是相对于所述套筒的在前端或者在封闭了所述波导段的所述前端面的一个端面来产生的。在这种情况下,在所述波导段的所述前端面和所述元件或其壳体之间也产生了一个预定的距离。所述波导段的所述前端面的相对于所述套筒的一个前边缘的缩回最好是在0μm到500μm之间,优选地是在0μm到50μm之间,最优选地是在15μm到30μm范围内。因此有可能以一个优选的方式来遵守MOST的规范。尤其是,最小和/或最大缩回是在前面提到的所述波导段或者所述芯体的整个端面上的间隔内。所述铣刀或者磨削工具优选地相对于所述波导段的纵轴线或者纵轴线横向旋转,并且平行移动到所述波导段上以将所述波导段铣掉或者磨掉,直至产生预定的缩回。因此,所述缩回可以以简单的方式产生。所述缩回避免所述波导段的所述前端面同与之相连的一个波导的直接接触,因为如果同一个配对件适当作用,那么所述套环就起到止动的作用。通过将光学接触的两个波导保持分离,避免了界面处的损失。还有优势的是,在所述波导段和所述套筒固定到所述元件上的那个点及时地加工所述套筒的所述前端面,特别是为其去除材料或者铣掉或者磨掉,并且/或者在一个工作步骤中且/或在所述波导段的所述前端面被加工的同时。结果,所述套筒的所述前端面与所述元件壳体的距离也在这个工作步骤被确定。所述套筒的所述前端面可以在这个情况下被彻底加工或者在某些区域被加工。根据本专利技术的一个特别优选的实施例,通过所述波导段的所述前端面的加工,产生了所述前端面的在两个尺度上具有特殊凹陷的一个表面。在这种情况下,所述凹陷表面优选地在所述波导段的圆周内具有一个顶点,特别是一个中央顶点。所述凹陷表面通过具有凸面的铣刀或磨削工具最容易产生。对于本领域技术人员来讲,初看起来以凹陷形式来形成所述波导段的所述连接面似乎是不合理且没有优势的,因为已经知道非平面的连接面容易产生增加的漫射。因此迄今为止都在尽可能尽最大努力地抛光所述表面。然而,专利技术者已经惊奇地发现,漫射以及因此产生的插入本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于制造包括一个波导段(30)以及一个光学或光电元件(10)的一种装置的方法,包括以下步骤:提供所述波导段(30),所述波导段具有一第一和一第二端面(34,32),所述第二端面(32)与所述第一端面(34)相对,并且提供一个套筒(2 0),用于将所述波导段(30)封闭,提供所述元件(10),所述元件(10)具有用于所述波导段(30)和所述套筒(20)的一个插座(14),将所述波导段(30)的所述第一端面(34)插入所述元件(10)的所述插座内,所述套筒( 20)至少部分地围绕所述波导段(30),以及将所述波导段(30)切割成长度,其中所述波导段(30)的长度切割是在所述波导段(30)和所述套筒(20)插入所述元件(10)的所述插座内之后进行的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:O申普M格尔纳
申请(专利权)人:摩勒克斯公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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