專利名稱：光耦合器件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及將來自第一光波導的光交叉耦合到第二光波導內(nèi)的光耦合器件。這種光耦合器件是例如WO98/13718所公開的光耦合器件。
背景技術：
這種光耦合器件用于根據(jù)相控陣原理的具有注入面的光學濾波器，其中，光在注入面的特定幾何位置進入，該幾何位置影響光學濾波器的輸出波長?；谙嗫仃囋淼倪@種光學濾波器特別是用在光波長多路復用操作(WDM)中作為多路轉換器或多路分解器，這是因為它們具有低的介入衰減和高的串音抑制。該光學濾波器具有多個彎曲的不同長度的光波導，作為其基本部件，該光波導形成移相器區(qū)。德國專利申請DE 44 22 651.9描述了一種相控陣光學濾波器的中心波長可通過注入光波導的位置而建立，該注入光波導將光導入分層的光波導。按照這種方法，光學濾波器的中心波長可通過注入光波導或注入光纖的幾何位置而進行精確的調(diào)節(jié)。因此，既然光波導相互之間需要相對移動，所以光波導不能被彼此粘接在一起。
在上文所述的光耦合器件中，第一保持部件被固定到基片、光纖被保持在可變長度的元件上。在這種情況下，可變長度元件的振動或彎曲會使光纖暫時或永久地不可調(diào)節(jié)(deadjustment)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是要確保能夠改善使可變長度元件平行其主伸展方向的引導，并在該過程中避免額外的工作。這個目的由具有權利要求1所述特征的光耦合器件來實現(xiàn)。
由于導向裝置具有作為支承件的第二保持部件，被第二保持部件導向的可變長度元件平行其主伸展方向，所以能用簡單的方式確?？勺冮L度元件平行于耦合面的引導的改善，因此避免了額外的工作。
借助這個結構可改變可變長度元件的長度，但該元件在支承件上的運動只在垂直于可變長度元件伸展方向的方向上受到限制。同時，可移動軸的導向非常精確，使得固定軸方向上的任何移動均小于1微米。這意味著在光學部件(基片)上的第一光波導(光纖)相對第二光波導(帶導體)的移動非常精確地平行于部件的表面，并且在其它空間方向不會發(fā)生不可調(diào)節(jié)。
本發(fā)明器件的另一個有利結構的特征在于，導向器具有一個套圈，該套圈連接到可變長度元件、并安裝在第二保持部件中的孔內(nèi)，于是它能沿長度發(fā)生變化的可變長度元件的軸向移動。同時，有利的是，在位于作為支承件的第二保持部件中的市售的、適當?shù)倪B接套管中，對套圈進行導向。
本發(fā)明器件的再一個有利結構的特征在于，導向器具有一個套圈，該套圈連接到第二保持部件、并安裝在可變長度元件中的孔內(nèi)，于是它能沿長度發(fā)生變化的可變長度元件的軸向移動。同時，有利的是套圈經(jīng)套管沿可變長度元件而導向。
特別是，使用套圈、例如使用市售的沿可變長度元件縱向裝配的光波導插頭套圈，可實現(xiàn)特別準確的導向。
本發(fā)明器件的又一個有利結構的特征在于，導向器由可變長度元件與第二保持部件之間的榫槽連接構成。于是，提供了一種通過機械方式跟簡單就可以實現(xiàn)的導向器，而不需借助附加部件。
本發(fā)明器件的又一個有利結構的特征在于，第二保持部件具有U形截面，可變長度元件在第二保持部件的U形截面中被導向。在這種情況下，在可變長度元件的兩側形成導向面，該導向面能保證適當準確地導向。于是，提供的光耦合器件能使其中的光纖與光基片之間的光學連接以低成本的安裝實現(xiàn)高可靠性和穩(wěn)定性的連接。
本發(fā)明器件的又一個有利結構的特征在于，支承件被固定到可變長度元件、并以可位移的方式作用在第二光波導上，該支承件最好在一個側面上具有位于支承件一端與第二光波導之間的彈簧、在另一側面上具有位于支承件另一端與第二光波導之間的調(diào)整螺釘。裝配到可變長度元件的支承件可沿第二光波導滑動。借助該螺定，能夠調(diào)整垂直于第二光波導表面的壓力和位置。
在上述類型的耦合器件中，迄今為止，光纖被膠粘到V形槽內(nèi)，在處理中產(chǎn)生的空腔中填充粘結劑。由于相對光纖、保持部件和可變長度元件在溫度、膨脹系數(shù)、吸水率等方面粘結劑分別具有不同的性質，在環(huán)境條件發(fā)生變化時，在粘結劑中就會發(fā)生應力，而因此發(fā)生光纖的不可調(diào)節(jié)。通過將光纖固定、特別是將光纖粘結固定在設置于可變長度元件的孔內(nèi)的套圈中，可避免發(fā)生上面的情形。


下面將結合

本發(fā)明的示例性實施例，在附圖中圖1A和1B分別表示本發(fā)明一個示例性實施例的耦合器件的側視圖和端視圖；圖2A和2B分別表示本發(fā)明另一個示例性實施例的耦合器件的側視圖和端視圖；圖3A和3B分別表示本發(fā)明又一個示例性實施例的耦合器件的側視圖和端視圖；圖4A和4B分別表示本發(fā)明再一個示例性實施例的耦合器件的側視圖和端視圖；圖5表示可變長度元件與光纖之間連接的示意結構；圖6表示圖1所示器件的側視圖；圖7表示具有許多平行光波導且連接到光基片上的光纖陣列。
具體實施例方式
圖1A表示作為第一光波導的光纖2經(jīng)套圈4而被固定在可變長度元件6內(nèi)。由例如鋁制成的元件6被固定到、具體地被粘結到保持部件8(玻璃或玻璃陶瓷)，而后，保持部件8被固定或粘結到第二光波導10，第二光波導10是這個實例中的光波導基片。
在可變長度元件6的自由端12的相應的孔14中設置套圈16，套圈16伸出可變長度元件6的自由端12。套圈16經(jīng)導向套管18安裝第二保持部件20中，使得可變長度元件6能夠沿其縱向軸方向伸展，但是，在與該縱向軸方向正交的空間方向上不能伸展。由于套圈16和套管18是試驗和測試過的標準部件，所以可變長度元件6在其縱向軸上的可靠導向被保證。另一種方法是，套圈16被穩(wěn)定地固定和安裝在保持部件20中，可在可變長度元件6中滑動。
圖2A表示作為第一光波導的光纖22，光纖22經(jīng)套圈24而固定在可變長度元件26中?？勺冮L度元件26被固定或粘結到保持部件28，而后將保持部件28固定或粘結到作為這個實例中的光波導基片的第二光波導30上。
設置在可變長度元件26的一端32中設置了一個槽34，槽34與第二保持部件38上的相應的榫36相作用，于是在可變長度元件26與第二保持部件38之間形成榫槽連接。
在圖3A中，作為第一光波導的光纖42經(jīng)套圈44被固定在可變長度元件46中。可變長度元件46被固定或粘結到保持部件48，而后將保持部件48固定或粘結到作為這個實例中的光波導基片的第二光波導50上。
在其自由端52，可變長度元件46安裝在具有U形截面的保持部件54上，可變長度元件46在保持部件54的U形截面內(nèi)被導向。保持部件54用其兩個腿56、58圍著可變長度元件46的前端52嚙合，使得可變長度元件46的前端52也被滿意地導向。
在圖4A中，被示作第一光波導的光纖62經(jīng)套圈64而固定在可變長度元件66中?？勺冮L度元件66被固定或粘結到保持部件68，而后將保持部件68固定或粘結到作為這個實例中的光波導基片的第二光波導70上。
固定到可變長度元件端部的支承件72以可移動的方式嚙合到第二光波導70。如圖4B所示，支承件72具有U形截面，并以一個腿74經(jīng)彈簧76支承在第二光波導70的一側上，而在另一側上，經(jīng)設置在支承件72的另一個腿78上的調(diào)節(jié)螺釘80而支承在第二光波導上。通過調(diào)節(jié)螺釘80，能夠調(diào)節(jié)可變長度元件66的壓力和位置。
圖5示出細長的矩形可變長度元件82的端部視圖，圖6示出可變長度元件82的側視圖?？勺冮L度元件82被固定到保持部件84，保持部件84被粘結到光基片(未示出)的表面。元件82在一個端部也連接到保持部件84。
市售的套圈86被固定到元件82的相應的孔88中。光纖90固定在套圈86內(nèi)。套圈86可垂直地或以一定角度安裝到元件82中，以便減小光纖端面上的反射。套圈也可以是多光纖套圈。
圖7表示部件92中的一組光纖，在這種情況下，光纖90設置在套圈86內(nèi)，而后將套圈86插入或粘結到部件92中的相應孔88內(nèi)。
權利要求
1.光耦合器件，用于將來自第一光波導(2)的光交叉耦合到第二光波導(10)內(nèi)，通過保持第一光波導(2)的一個可變長度元件(6，26，46，66，86)，能夠改變兩個光波導的端面間的相對位置，可變長度元件(6，26，46，66，86)經(jīng)第一保持件(8，28，48)被固定到包含第二光波導(10)、并具有導向器(18，20)的結構，該導向器允許可變長度元件(6，26，46，66，86)只在以基本平行于所述可變長度元件的縱向軸的空間方向上伸長。
2.光耦合器件，其特征在于，所述導向器具有用作支承件的第二保持部件(20，38，54，72)，在所述支承件上，所述可變長度元件(6，26，46，66，86)平行于其伸展方向而被導向。
3.如權利要求1的光耦合器件，其特征在于，所述導向器具有一個套圈(16)，套圈(16)被連接到所述可變長度元件(6)并安裝到所述第二保持部件(20)中的孔內(nèi)，能在所述可變長度元件長度發(fā)生變化的軸向上移動。
4.如權利要求2的光耦合器件，其特征在于，所述套圈(16)在所述第二保持部件中經(jīng)套管(18)而導向。
5.如權利要求1的光耦合器件，其特征在于，所述導向器具有套圈，該套圈連接到所述第二保持部件并安裝在所述可變長度元件中的孔內(nèi)，能在所述可變長度元件長度發(fā)生變化的軸向上移動。
6.如權利要求4的光耦合器件，其特征在于，所述套圈在所述可變長度元件中經(jīng)套管而導向。
7.如權利要求1的光耦合器件，其特征在于，所述導向器由位于所述可變長度元件(26)與所述第二保持部件(38)之間的槽(34)和榫(36)的連接而構成。
8.如權利要求1的光耦合器件，其特征在于，所述第二保持部件(54)具有U形截面，所述可變長度元件(46)在所述第二保持部件(54)的U形截面中被導向。
9.如權利要求1的光耦合器件，其特征在于，支承件(72)以可移動的方式作用在所述第二光波導(70)，并固定到可變長度元件(66)。
10.如權利要求6的光耦合器件，其特征在于，所述支承件(72)在一側上具有位于該支承件(72)一端與第二光波導(70)之間的彈簧(76)，在另一側上具有位于該支承件(72)另一端與第二光波導(70)之間的調(diào)節(jié)螺釘(80)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光耦合器件,用于將來自第一光波導(2)的光交叉耦合到第二光波導(10)內(nèi),可變長度元件(6)影響兩個光波導(2,10)彼此相對的端面的相對位置。固定兩個光波導之一(2)的元件(26)被第一保持部件(8)固定到包含另一光波導(10)的單元。該元件具有一個導向器(14,16),該導向器嚙合在第二保持部件(18,20)中,并允許可變長度元件(6)只在平行于該元件縱向軸的空間方向上伸長。
文檔編號H04B10/135GK1375072SQ00811894
公開日2002年10月16日 申請日期2000年7月21日 優(yōu)先權日1999年7月21日
發(fā)明者沃爾夫岡·施韋克, 格哈德·海斯, 弗蘭克·齊默 申請人:Scc特殊通訊電纜兩合公司