波分復用器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種波分復用器的制造方法，包括制作雙纖準直器步驟、制作單纖準直器步驟和套管封裝步驟；所述制作雙纖準直器步驟中利用自聚焦透鏡和光學濾波片得到透鏡濾光片組件，再利用透鏡濾光片組件和雙纖制得雙纖準直器；所述制作單纖準直器步驟中利用單纖和球面透鏡制得單纖準直器；所述套管封裝步驟中利用單纖準直器和雙纖準直器制得波分復用器。本發(fā)明中波分復用器的制造工藝簡單，提升了生產(chǎn)效率。
【專利說明】
波分復用器的制造方法
技術(shù)領域
[0001]本發(fā)明涉及波分復用器技術(shù)領域，特別是涉及一種波分復用器的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]波分復用器(WDM)是將一系列載有信息、但波長不同的光信號合成一束，沿著單根光纖傳輸;在接收端再用某種方法，將各個不同波長的光信號分開的通信技術(shù)。光波分復用一般應用波長分割復用器和解復用器(也稱合波/分波器)分別置于光纖兩端，實現(xiàn)不同光波的耦合與分離。這兩個器件的原理是相同的。光波分復用器的主要類型有熔融拉錐型，介質(zhì)膜型，光柵型和平面型四種。但是現(xiàn)有的波分復用器的制造工藝過于繁瑣、生產(chǎn)效率低、成品率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種波分復用器的制造方法，制造工藝簡單，提升了生產(chǎn)效率。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:波分復用器的制造方法，包括制作雙纖準直器步驟、制作單纖準直器步驟和套管封裝步驟。
[0005]所述制作雙纖準直器步驟包括:
5101.清洗自聚焦透鏡的平面端和光學濾波片的兩面；
5102.將光學濾波片的反射面貼在自聚焦透鏡的平面端上，分別在光學濾波片和自聚焦透鏡的接縫的四個角點膠，得到透鏡濾光片組件；
5103.將透鏡濾光片組件進行第一紫外固化；
5104.在光學濾波片和自聚焦透鏡的交界處補膠，使得光學濾波片與透鏡粘住且無縫隙；
5105.將透鏡濾光片組件進行第一紫外固化；
5106.在透鏡濾光片組件中光學濾波片的四周均勻補一圈膠，然后將透鏡濾光片組件進行第二紫外固化；
5107.將透鏡濾光片組件進行烘烤；
5108.將雙纖的尾部光纖解開第一預設長度；
5109.清潔透鏡濾光片組件的8°端面和雙纖的8°端面；
SI 10.將雙纖的光纖頭和透鏡濾光片組件放在調(diào)整架上，調(diào)節(jié)雙纖的8°端面與透鏡濾光片組件的8°端面進行耦合，直到插損為最佳值；
SI 11.在雙纖的8°端面與透鏡濾光片組件的8°端面耦合表面進行點膠，直到鏡濾光片組件和雙纖的光纖頭的粘接處完全被膠封住，得到雙纖準直器；
SI 12.將雙纖準直器進行第一紫外固化；
SI 13.在雙纖尾部穿第一玻璃管，并點膠固定第一玻璃管；
SI 14.將雙纖準直器進行烘烤。
[0006]所述制作單纖準直器步驟包括:
5201.清潔球面透鏡的8°端面和單纖的8°端面；
5202.將球面透鏡的8°端面套進放置在調(diào)整架上的第二玻璃管，球面透鏡伸出第二玻璃管第二預設長度，并在球面透鏡與第二玻璃管端口的接觸面點膠并固化；
5203.將單纖的8°端面套進第二玻璃管，調(diào)節(jié)單纖的8°端面與球面透鏡的8°端面進行耦合，直到插損為最佳值；
5204.在單纖與第二玻璃管端口的接觸面點膠并固化，得到單纖準直器，從調(diào)整架上取下單纖準直器，在單纖與第二玻璃管端口的接觸面點膠，直到膠水包圍單纖與第二玻璃管的接觸面；
5205.將單纖準直器進行烘烤。
[0007]所述套管封裝步驟包括:
5301.將雙纖準直器和單纖準直器放到調(diào)節(jié)架上，單纖準直器光纖接入光源，雙纖準直器光纖接入功率計；
5302.將雙纖準直器和單纖準直器的頭部套在第三玻璃管中；
5303.調(diào)節(jié)雙纖準直器的頭部和單纖準直器的頭部之間的距離到第二預設長度；
5304.裝好第三玻璃管后，調(diào)節(jié)反射插損至最佳值；
5305.固定雙纖準直器和單纖準直器，然后密封第三玻璃管。
[0008]步驟S102中光學濾波片和透鏡的中心重合。
[0009]第一紫外固化的方法為:將待固化器件放入防紫外罩中的照射區(qū)域照射大于等于10秒，紫外光源的功率大于等于500mW，紫外光源距離待固化器件I?2cm。
[0010]第二紫外固化的方法為:將待固化器件放入防紫外罩中的照射區(qū)域照射大于等于300秒，紫外光源的功率大于等于500mW，紫外光源距離待固化器件I?2cm。
[0011 ]烘烤的方法為:將待烘烤器件放入溫度為105?115 0C的烘箱中烘烤Ih。
[0012]所述第一預設長度為40?60cm，第二預設長度為I?1.5mm，第三預設長度為2.1?
2.3mm ο
[0013]步驟S302中雙纖準直器和單纖準直器的中心對齊。
[0014]所述第一玻璃管的長度為9mm，第二玻璃管的長度為6mm，第三玻璃管的長度為1 8mm η
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明中波分復用器的制造工藝簡單，提升了生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明波分復用器的制造方法的流程圖；
圖2為本發(fā)明中制作雙纖準直器的流程圖；
圖3為本發(fā)明中制作單纖準直器的流程圖；
圖4為本發(fā)明中套管封裝的流程圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。
[0018]如圖1所示，波分復用器的制造方法，包括制作雙纖準直器步驟、制作單纖準直器步驟和套管封裝步驟。
[0019 ] 如圖2所示，所述制作雙纖準直器步驟包括:
S101.清洗自聚焦透鏡的平面端和光學濾波片的兩面。
[0020]用金屬鑷子將光學濾波片從物料盒中取出，將透鏡8°角斜面一端插入固化夾具并固定;在顯微鏡下用擦拭紙醮酒精清潔透鏡的平面端和光學濾波片的兩面，擦拭時使用干凈的擦拭紙用力擦拭，擦拭時只能順著一個方向擦拭，不能來回往復擦拭，直到光學濾波片及透鏡表面無酒精印漬和其它碎肩、灰塵。
[0021 ] S102.將光學濾波片的反射面貼在自聚焦透鏡的平面端上，分別在光學濾波片和自聚焦透鏡的接縫的四個角點膠，得到透鏡濾光片組件，光學濾波片和透鏡的中心重合。
[0022]將光學濾波片的反射面放到透鏡的平面端上，保證光學濾波片在透鏡的平面端的正中間，即透鏡的平面端和光學濾波片的中心重合。用鑷子夾住光學濾波片側(cè)面，將光學濾波片的反射面朝向透鏡，水平貼到透鏡上，分別在光學濾波片和透鏡接縫的4個角點膠，得到透鏡濾光片組件。
[0023]S103.將透鏡濾光片組件進行第一紫外固化:將夾有透鏡濾光片組件的固化夾具放入防紫外罩中的照射區(qū)域照射大于等于10秒，紫外光源的功率大于等于500mW，紫外光源距離透鏡濾光片組件I?2cm。
[0024]S104.在光學濾波片和自聚焦透鏡的交界處補膠(進膠量為一根光纖線的寬度)，使得光學濾波片與透鏡粘住且無縫隙。
[0025]S105.將透鏡濾光片組件進行第一紫外固化:將夾有透鏡濾光片組件的固化夾具放入防紫外罩中的照射區(qū)域照射大于等于10秒，紫外光源的功率大于等于500mW，紫外光源距離透鏡濾光片組件I?2cm。
[0026]在顯微鏡下檢查光學濾波片與透鏡接觸處是否完全被膠封住且無縫隙，光學濾波片通光孔徑內(nèi)是否滲膠(滲膠寬度約為一根裸光纖的直徑)，如果滲膠則不合格返修重做。
[0027]S106.在透鏡濾光片組件中光學濾波片的四周均勻補一圈膠，然后將透鏡濾光片組件進行第二紫外固化:將夾有透鏡濾光片組件的固化夾具放入防紫外罩中的照射區(qū)域照射大于等于300秒，紫外光源的功率大于等于500mW，紫外光源距離透鏡濾光片組件I?2cm。
[0028]在顯微鏡下統(tǒng)一檢查透鏡濾光片組件上是否有UV(輻射)固化膠，如果有膠則用刀片和擦拭紙擦拭干凈。
[0029]S107.將透鏡濾光片組件進行烘烤:將透鏡濾光片組件放入溫度為105?115°C的烘箱中烘烤lh。
[0030]S108.將雙纖的尾部光纖解開40?60cm。
[0031 ]將雙纖的尾纖尾部光纖線解開約40?60cm長，目測是否有線損;套第一玻璃管:拇指、食指捏住雙纖的光纖頭的尾部，將第一玻璃管從光纖頭部套進光纖線上。
[0032]S109.清潔透鏡濾光片組件的透鏡端面和雙纖的光纖頭。
[0033]在顯微鏡下清潔透鏡濾光片組件中透鏡的平面端和雙纖的光纖頭端面，直到光學表面無任何污染物和酒精印漬。
[0034]SI 10.將雙纖的光纖頭和透鏡濾光片組件放在調(diào)整架上，調(diào)節(jié)雙纖的8°端面與透鏡濾光片組件的8°端面進行耦合，直到插損為最佳值。
[0035]將雙纖的光纖頭和透鏡濾光片組件安裝在三維調(diào)整架上，在顯微鏡下觀察透鏡濾光片組件的斜8°角面與雙纖的光纖頭的斜8°角面是否平行;若不平行，則進行調(diào)整，直到平行。推動三維調(diào)整架，使雙纖的光纖頭和透鏡濾光片組件靠近到間隔I?2mm，在顯微鏡下目測兩構(gòu)件的斜8°角面是否平行，如還不平行，調(diào)節(jié)旋鈕，不要移動透鏡濾光片組件，只要輕旋雙纖的光纖頭，使其輕碰透鏡濾光片組件中的光學濾波片，直到插損為最佳值。
[0036]Slll.在雙纖的8°端面與透鏡濾光片組件的8°端面耦合表面進行點膠，直到鏡濾光片組件和雙纖的光纖頭的粘接處完全被膠封住，得到雙纖準直器。
[0037]在透鏡濾光片組件和光纖頭間隙點膠，用粘有膠水的上膠針從上由下點一圈膠，讓透鏡濾光片組件與雙纖的光纖頭的粘接處完全被膠完全封住。
[0038]S112.將雙纖準直器進行第一紫外固化:將光纖準直器放入防紫外罩中的照射區(qū)域照射大于等于10秒，紫外光源的功率大于等于500mW，紫外光源距離雙纖準直器I?2cm。
[0039]如在固化過程中數(shù)值跳動大于0.05dB，掰開重新調(diào)節(jié)；中間間隔3?5秒在用紫外光源照射不小于10秒，紫外功率不小于500mW;松開左邊夾子，順時針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)架Z軸，使雙纖準直器升起，松開右邊夾子，右手捏住雙纖準直器尾部I?2cm左右的雙纖慢慢轉(zhuǎn)動，在顯微鏡下觀察透鏡濾光片組件與雙纖的光纖頭的粘接處是否被膠完全封住。
[0040]裹膠:裹膠時候要光滑均勻，不能有毛刺，裹膠的寬度要大于2mm，裹膠的厚度要不大于0.9mm ο
[0041]查看雙纖準直器上膠質(zhì)量，透鏡濾光片組件和雙纖的光纖頭粘接處縫隙是否完全被膠覆蓋住，雙纖準直器是否彎曲；若彎曲則不合格，如果不合格，則刮掉不合格部分重新上膠或者斷開重做。
[0042]SI 13.在雙纖尾部穿第一玻璃管，并點膠固定第一玻璃管。
[0043]在雙纖尾部穿第一玻璃管，第一玻璃管在離雙纖尾部0.8?1.2mm處點膠固定。
[0044]SI 14.將雙纖準直器進行烘烤:將光纖準直器放入溫度為105?115 °C的烘箱中烘烤Ih0
[0045]如圖3所示，所述制作單纖準直器步驟包括:
所述制作單纖準直器步驟包括:
5201.清潔球面透鏡的8°端面和單纖的8°端面；
5202.將球面透鏡的8°端面套進放置在調(diào)整架上的第二玻璃管，球面透鏡伸出第二玻璃管I?1.5mm，并在球面透鏡與第二玻璃管端口的接觸面點膠并固化；
5203.將單纖的8°端面套進第二玻璃管，調(diào)節(jié)單纖的8°端面與球面透鏡的8°端面進行耦合，直到插損為最佳值；
將單纖的光纖頭和球面透鏡安裝在三維調(diào)整架上，在顯微鏡下觀察球面透鏡的斜8°角面與單纖的光纖頭的斜8°角面是否平行;若不平行，則進行調(diào)整，直到平行。推動三維調(diào)整架，使單纖的光纖頭和球面透鏡靠近到間隔I?2mm，在顯微鏡下目測兩構(gòu)件的斜8°角面是否平行，如還不平行，調(diào)節(jié)旋鈕，不要移動球面透鏡，只要輕旋單纖的光纖頭，使其輕碰球面透鏡上的光學濾波片，直到插損為最佳值。
[0046]S204.在單纖與第二玻璃管端口的接觸面點膠并固化，得到單纖準直器，從調(diào)整架上取下單纖準直器，在單纖與第二玻璃管端口的接觸面點膠，直到膠水包圍單纖與第二玻璃管的接觸面； S205.將單纖準直器進行烘烤:將光纖準直器放入溫度為105?115°C的烘箱中烘烤
Ih0
[0047]如圖4所示，所述套管封裝步驟包括:
S301.將雙纖準直器和單纖準直器放到調(diào)節(jié)架上，單纖準直器光纖接入光源，雙纖準直器光纖接入功率計。
[0048]確認光源功率并清零:進行光路連接，選擇調(diào)試波長點，光源線與光功率計線對接，切換光功率計兩個通道的單位到“dbm”，看兩個波長的光功率是否基本一致(要求兩個光源功率相差不超過0.5dBm)，然后切換單位回“dB”，存儲光源清零(至少每間隔4個小時清零一次);光路連接:單纖準直器光纖接入光源，雙纖準直器光纖接入功率計，連接好光纖線準備開始調(diào)節(jié)反射插損。
[0049]S302.將雙纖準直器和單纖準直器的頭部套在第三玻璃管中，雙纖準直器和單纖準直器的中心對齊。
[0050]S303.調(diào)節(jié)雙纖準直器的頭部和單纖準直器的頭部之間的距離到第二預設長度。[0051 ] S304.裝好第三玻璃管后，調(diào)節(jié)反射插損至最佳值。
[0052]調(diào)節(jié)三維調(diào)整架，調(diào)節(jié)Y軸，X軸以及Z軸方向，慢慢推動調(diào)整架，使得反射插損達到最小(一般在0.20dB以下)。
[0053]S305.固定雙纖準直器和單纖準直器，然后密封第三玻璃管。
[0054]所述波分復用器的制造方法還包括測試步驟:
歸零:將光源與光功率計波長設定為流程卡上所示波長，移動光標到按Uni t鍵，使光功率計上層顯示單位為dB，取光源線做端面處理后，放入夾頭V型溝槽內(nèi)，再插入光功率計探頭中，按Ref鍵作歸零屏幕上層顯示0.0OdB。
[0055]取出光源線夾頭，將RL(回波損耗)線做端面處理后放入夾頭V型槽內(nèi)，插入光功率計探頭，察看上層讀值是否小于20dB，如小于20dB，表示光源線切割良好，繼續(xù)下一步驟，否則重新歸零;將光源線于食指上纏繞3圈，光功率計上層讀值即為“系統(tǒng)RL”。
[0056]測試波分復用器COM端RL:波分復用器COM端(輸入端)和光源線熔接，可調(diào)光源輸出透射波長，RL線做端面處理后放入夾頭V型槽內(nèi)，插入光功率計探頭，用食指繞波分復用器的R端和P端，記錄光功率計上層讀值，查《回波損耗測試對照表》，測得波分復用器COM端RL，讀值記錄于流程單上，RX端和TX端的RL也依照以上方法測試。
[0057]測試IS0(隔離度):相鄰IS0，選擇波分復用器中心波長λ±20ηπι的光源，COM端接光源，Pass端接功率計，功率計所顯示的示數(shù)為相鄰隔離度;非相鄰IS0，選擇波分復用器中心波長λ±20ηπι以外的任意波長光源，COM端接光源，Pass端接功率計，功率計所顯示的示數(shù)為非相鄰端隔離度。
[0058]透射隔離度和反射隔離度:TxISO(透射隔離度)，選擇反射帶光源，COM端接光源，透射端接功率計，功率計所顯示的示數(shù)為透射端隔離度;Rx ISO(反射隔離度)，選擇透射帶光源，COM端接光源，反射端接功率計，功率計所顯示的示數(shù)為反射端隔離度。
[0059]測試波分復用器透射到反射的方向性。波分復用器透射端和光源線熔接，可調(diào)光源輸出透射波長，反射端做端面處理后放入夾頭V型溝槽內(nèi)，插入光功率計探頭，用食指繞波分復用器的COM端，光功率計上層讀值既為波分復用器P到R的方向性。
[0060]測試反射端IL(反射插損):將COM端與光源線相接，RX端做端面處理后放入夾頭V型溝槽內(nèi)，插入光功率計，光功率計上層讀值既為反射端IL，讀值記錄于流程單上測試透射端IL:將COM端與光源線相接，TX端做端面處理后放入夾頭V型溝槽內(nèi)，插入光功率計，光功率計上層讀值既為反射端IL。
[0061]將雙纖準直器放進熱盤槽里，烘烤2分鐘，光功率計上層讀值即為反射端的高溫IL，讀值記錄于流程單上。高溫IL和常溫IL的差，即為雙纖準直器的反射端的TDUTDL為插入損耗在高溫下與低溫下的變化量)。
[0062]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導或相關(guān)領域的技術(shù)或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.波分復用器的制造方法，其特征在于:包括制作雙纖準直器步驟、制作單纖準直器步驟和套管封裝步驟； 所述制作雙纖準直器步驟包括: 5101.清洗自聚焦透鏡的平面端和光學濾波片的兩面； 5102.將光學濾波片的反射面貼在自聚焦透鏡的平面端上，分別在光學濾波片和自聚焦透鏡的接縫的四個角點膠，得到透鏡濾光片組件； 5103.將透鏡濾光片組件進行第一紫外固化； 5104.在光學濾波片和自聚焦透鏡的交界處補膠，使得光學濾波片與透鏡粘住且無縫隙； 5105.將透鏡濾光片組件進行第一紫外固化； 5106.在透鏡濾光片組件中光學濾波片的四周均勻補一圈膠，然后將透鏡濾光片組件進行第二紫外固化； 5107.將透鏡濾光片組件進行烘烤； 5108.將雙纖的尾部光纖解開第一預設長度； 5109.清潔透鏡濾光片組件的8°端面和雙纖的8°端面； 5110.將雙纖的光纖頭和透鏡濾光片組件放在調(diào)整架上，調(diào)節(jié)雙纖的8°端面與透鏡濾光片組件的8°端面進行耦合，直到插損為最佳值； 5111.在雙纖的8°端面與透鏡濾光片組件的8°端面耦合表面進行點膠，直到鏡濾光片組件和雙纖的光纖頭的粘接處完全被膠封住，得到雙纖準直器； SI 12.將雙纖準直器進行第一紫外固化； SI 13.在雙纖尾部穿第一玻璃管，并點膠固定第一玻璃管； SI 14.將雙纖準直器進行烘烤； 所述制作單纖準直器步驟包括: S201.清潔球面透鏡的8°端面和單纖的8°端面； S202.將球面透鏡的8°端面套進放置在調(diào)整架上的第二玻璃管，球面透鏡伸出第二玻璃管第二預設長度，并在球面透鏡與第二玻璃管端口的接觸面點膠并固化； 5203.將單纖的8°端面套進第二玻璃管，調(diào)節(jié)單纖的8°端面與球面透鏡的8°端面進行耦合，直到插損為最佳值； 5204.在單纖與第二玻璃管端口的接觸面點膠并固化，得到單纖準直器，從調(diào)整架上取下單纖準直器，在單纖與第二玻璃管端口的接觸面點膠，直到膠水包圍單纖與第二玻璃管的接觸面； 5205.將單纖準直器進行烘烤； 所述套管封裝步驟包括: 5301.將雙纖準直器和單纖準直器放到調(diào)節(jié)架上，單纖準直器光纖接入光源，雙纖準直器光纖接入功率計； 5302.將雙纖準直器和單纖準直器的頭部套在第三玻璃管中； 5303.調(diào)節(jié)雙纖準直器的頭部和單纖準直器的頭部之間的距離到第三預設長度； 5304.裝好第三玻璃管后，調(diào)節(jié)反射插損至最佳值； 5305.固定雙纖準直器和單纖準直器，然后密封第三玻璃管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波分復用器的制造方法，其特征在于:步驟S102中光學濾波片和透鏡的中心重合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波分復用器的制造方法，其特征在于:第一紫外固化的方法為:將待固化器件放入防紫外罩中的照射區(qū)域照射大于等于10秒，紫外光源的功率大于等于500mW，紫外光源距離待固化器件I?2cm ； 第二紫外固化的方法為:將待固化器件放入防紫外罩中的照射區(qū)域照射大于等于300秒，紫外光源的功率大于等于500mW，紫外光源距離待固化器件I?2cm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波分復用器的制造方法，其特征在于:烘烤的方法為:將待烘烤器件放入溫度為105?115 °C的烘箱中烘烤Ih。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波分復用器的制造方法，其特征在于:所述第一預設長度為40?60cm，第二預設長度為I?1.5臟，第三預設長度為2.1?2.3臟。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波分復用器的制造方法，其特征在于:步驟S302中雙纖準直器和單纖準直器的中心對齊。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波分復用器的制造方法，其特征在于:所述第一玻璃管的長度為9mm，第二玻璃管的長度為6mm，第三玻璃管的長度為18mm。
【文檔編號】G02B6/293GK105974524SQ201610608460
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月29日
【發(fā)明人】袁春英
【申請人】四川天邑康和通信股份有限公司