本发明专利技术提供了一种光纤耦合器的制作设备及制作方法，其中的制作设备具体包括：一平台(1)，以及控制系统(2)；其中，该平台(1)包括：平台底座(9)；拉伸组件(3)，位于平台底座(9)纵向中部；定位组件(6)，以及固定安装在平台底座(9)上部的加热组件(5)、垂直观察组件(7)和水平观察组件(8)；所述控制系统(2)包括：电机控制器(11)，其输出驱动电流，且分别通过驱动导线控制第一电动平移台(31a)和第二电动平台(31b)、加热组件(5)、垂直观察组件(7)和水平观察组件(8)上的电机运动。本发明专利技术用以制作体积小、耦合长度大、插入损耗小的光纤耦合器。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光无源器件制作
，特别是涉及一种光纤耦合器的制作设备及 制作方法。
技术介绍
光纤耦合器(Fiber Coupler)，又称光纤分歧器(Fiber Splitter)，主要作用是将 光信号由一条光纤中分至多条光纤的元件。它不仅是光通信网中的重要无源光元件，而且 是制作全光纤上下话路滤波器等其它复杂元件的基础。因而，在电信网路、有线电视网路、 用户回路系统、区域网路中得到了广泛应用。传统光纤耦合器的制作方法有熔融拉锥法和侧边研磨法。熔融拉锥法利用高温火焰加热于剥除涂覆且紧密靠近的两光纤，同时施以光纤轴 向的拉力，以使光纤逐渐融化并靠近，当光纤中的芯模(coremode)因芯子逐渐细化而失掉 导光的效果，传输模态就会转变为包层模(cladding mode)而与另一光纤产生光耦合的效 果。参考图15，示出了熔融拉锥法制作的光纤耦合器，在熔合区域的两根光纤的芯子和包层 取代了原普通单模光纤芯子的作用，空气取代了原普通单模光纤包层的作用，熔合区域的 截面先由粗变细，后由细变粗，整个光纤融合区域形成有如两个对立的锥体，而主要耦合区 域在其腰部。但是，熔融拉锥法制作的光纤耦合器具有以下缺点1.由于光场需要克服光纤包 层的阻隔作用才能达到耦合效果，因此，其腰部非常细，直径通常只有1 2um，这样耦合器 的强度就会较差；2.其有效耦合区域非常短，通常小于0. 5mm，若要对有效耦合区域进行处 理，则难度较大；3.有效耦合区域通常纵向分布且不均勻，因而限制了所述耦合器的使用 范围。侧边研磨法的主要制作步骤为1.在半导体衬底上制作一弧形的V型沟槽；2.利 用胶将剥除涂覆的光纤固定在V型沟槽中；3.用研磨机研磨掉凸出于衬底的光纤包层部 分；4.将两个半导体衬底贴合在一起，并使经过研磨的光纤的研磨面也贴合在一起，从而 得到芯子未受破坏的侧边研磨型耦合器，如图14所示。虽然侧边研磨型光纤耦合器的芯子未受破坏且其可以具有较长的耦合距离，但其 仍有许多缺点1.胶不能保证光纤与V型沟槽的牢固度，所以，在两个半导体衬底贴合时， 相应两个光纤的研磨面很难真正贴合在一起；2.表面贴合的辐射损耗远大于将两者熔合 在一起的损耗，因而会增加光纤耦合器的插入损耗；3.半导体衬底的存在使得侧边研磨型 光纤耦合器的体积庞大；4.半导体衬底的存在同时妨碍了对耦合器的进一步利用，例如， 在其上写入光纤光栅制成窄带全光纤上下话路滤波器等应用情形。因此，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是如何能够提供一种光 纤耦合器的制作方案，用以在不明显改变光纤芯子尺寸的前提下增大光纤耦合器的耦合长 度，减小光纤耦合器的体积，降低光纤耦合器的插入损耗。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，用以 制作体积小、耦合长度大、插入损耗小的光纤耦合器。为了解决上述问题，本专利技术公开了一种光纤耦合器的制作设备，包括一平台(1)，以及控制系统(2)；其中，该平台(1)包括平台底座(9)；拉伸组件(3)，位于平台底座(9)纵向中部，包括两个对称安装在平台底座(9)上的第一电动平移台(31a)和第二电动平台(31b)； 以及分别对称安装在所述两个电动平移台(31a)和(31b)上的第一垫块(32a)和第二 垫块(32b)；定位组件(6)，包括两个光纤旋转部件(61)，分别对称安装在所述两个电动平移台(31a)和(31b)的 上部；两个光纤抗扭转固定部件(62)，分别对称安装在第一垫块(32a)和第二垫块 (32b)的上部；以及两个光纤压紧定位部件(6 ，分别对称安装在第一垫块(32a)和第二垫块(32b) 的上部；以及固定安装在平台底座(9)上部的加热组件( 、垂直观察组件(7)和水平观察组件 ⑶；所述控制系统⑵包括电机控制器(11)，其输出驱动电流，且分别通过驱动导线控制第一电动平移台 (31a)和第二电动平台(31b)、加热组件( 、垂直观察组件(7)和水平观察组件(8)上的电 机运动。优选的，所述控制系统(2)还包括PC机(10)和光功率探测器G8)；其中，电机控制器(11)通过第一导线组(12)与PC机(10)主板的PCI接口连接， 光功率探测器G8)通过第二导线组09)与PC机(10)主板的另一 PCI接口连接，光功率 探测器G8)连接第一 D型光纤0 和第二 D型光纤的输出端，并将检测的输出功率 通过第二导线组G9)传递给PC机(10)。优选的，所述加热组件( 包括第五垫块(50)、第三电动平移台(51)、第四电动平 移台(52)、第五电动平移台(53)、石英喷灯支撑杆64)，以及石英喷灯(55)；其中，第五垫块(50)固定安装在平台底座(9)上部，第四电动平移台(52)固定安 装在第五垫块(50)上部，第三电动平移台(51)固定安装在第四电动平移台(5 上部，第 五电动平移台(5 竖直固定安装在第三电动平移台(51)上部，石英喷灯支撑杆(54)固定 安装在第五电动平移台(5 上，石英喷灯(5 由石英喷灯支撑杆(54)固定夹持；所述垂直观察组件(7)包括第三垫块(70)、第六电动平移台(71)、第七电动平移 台(72)、第八电动平移台(73)、第一显微镜支撑杆(75)，以及第一数码显微镜(74)；其中，第三垫块(70)固定安装在平台底座(9)上部，第七电动平移台(72)固定安7装在第三垫块(70)上部，第六电动平移台(71)固定安装在第七电动平移台(7 上部，第 八电动平移台(7 竖直固定安装在第六电动平移台(71)上部，第一显微镜支撑杆(75)固 定安装在第八电动平移台(7 上，第一数码显微镜(74)由第一显微镜支撑杆(7 垂直固 定夹持；所述水平观察组件(8)包括第四垫块(80)、第九电动平移台(81)、第十电动平移 台(82)、第十一电动平移台(83)、第二显微镜支撑杆(85)，以及第二数码显微镜(84)；其中，第四垫块(80)固定安装在平台底座(9)上部，第十电动平移台(82)固定安 装在第四垫块(80)上部，第九电动平移台(81)固定安装在第十电动平移台(8 上部，第 十一电动平移台(8 竖直固定安装在第九电动平移台(81)上部，第二显微镜支撑杆(85) 固定安装在第十一电动平移台(8 上，第二数码显微镜(84)由第二显微镜支撑杆(85)垂 直固定夹持。优选的，所述光纤旋转部件(61)包括三维手动平移台(13)、中心带孔手动旋转台 (14)、中心带孔二维平移台(15)、第一光纤夹头(16)、第一组转接板(17)，以及第二组转接 板(18)；其中，所述两个三维手动平移台(1 分别固定安装在第一电动平移台(31a)和 第二电动平移台(31b)上，中心带孔手动旋转台(14)通过第一组转接板(17)固定安装在 三维手动平移台(1 上，中心带孔二维手动平移台(1 固定安装在中心带孔旋转台(14) 上，第一光纤夹头(16)通过第二组转接板(18)固定安装在中心带孔二维手动平移台(15) 上；所述光纤抗扭转固定部件(6 包括二维手动平移台(19)、光纤固定支架(20)，第 二光纤夹头(21)，第三光纤夹头0 组成，其中，所述光纤固定支架00)为一 1/4圆柱体， 且其上有一与柱面母线垂直的V型沟槽08)；此外，所述两个二维手动平移台(19本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光纤耦合器的制作设备，其特征在于，包括：一平台（１），以及控制系统（２）；其中，该平台（１）包括：平台底座（９）；拉伸组件（３），位于平台底座（９）纵向中部，包括：两个对称安装在平台底座（９）上的第一电动平移台（３１ａ）和第二电动平台（３１ｂ）；以及分别对称安装在所述两个电动平移台（３１ａ）和（３１ｂ）上的第一垫块（３２ａ）和第二垫块（３２ｂ）；定位组件（６），包括：两个光纤旋转部件（６１），分别对称安装在所述两个电动平移台（３１ａ）和（３１ｂ）的上部；两个光纤抗扭转固定部件（６２），分别对称安装在第一垫块（３２ａ）和第二垫块（３２ｂ）的上部；以及两个光纤压紧定位部件（６３），分别对称安装在第一垫块（３２ａ）和第二垫块（３２ｂ）的上部；以及固定安装在平台底座（９）上部的加热组件（５）、垂直观察组件（７）和水平观察组件（８）；所述控制系统（２）包括：电机控制器（１１），其输出驱动电流，且分别通过驱动导线控制第一电动平移台（３１ａ）和第二电动平台（３１ｂ）、加热组件（５）、垂直观察组件（７）和水平观察组件（８）上的电机运动。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：卫延，赵瑞峰，郑斯文，江微微，范林勇，裴丽，董小伟，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：11
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