本发明公开了一种降低光纤器件耦合损耗的制作方法，涉及光通信器件制造行业工艺技术领域，包括包括将光纤A的模场直径扩束为与光纤B模场直径相同的扩束步骤、以及将隔离分光器进行优化的优化步骤。本发明可以有效降低光纤器件耦合损耗，减少隔离分光器封装难度，降低产品成本。
1.一种降低光纤器件耦合损耗的制作方法，其特征为：包括将光纤A的模场直径扩束为与光纤B模场直径相同的扩束步骤、以及将隔离分光器进行优化的优化步骤。
2.如权利要求1所述的降低光纤器件耦合损耗的制作方法，其特征为：所述的光纤A为Hi1060FLEX光纤，所述的光纤B为PM1550光纤。
3.如权利要求2所述的降低光纤器件耦合损耗的制作方法，其特征为：所述的扩束步骤中包含有：子步骤1、将光纤A穿入单孔玻璃毛细管(1)中，并进行端面8度角研磨；
子步骤3、将带有上述光纤A的单孔玻璃毛细管(1)与聚焦透镜(4)放入玻璃套管(2)中进行准直器调试；
子步骤5、加套镀金焊接管(3)并使用光纤粘结剂(5)固化的程序；
子步骤6、将经上述步骤后所得器件进行高低温循环测试的步骤。
4.如权利要求3所述的降低光纤器件耦合损耗的制作方法，其特征为：所述的端面上的增透膜的R＜0.1％@1520-1580nm；R＜0.25％@1260-1620nm；
所述的准直器调试需满足工作距离为15mm时，耦合损耗小于0.25dB；
所述使用光纤粘结剂(5)固化需在85度的温度下，固化2个小时；
所述的高低温循环测试需在-40度到85度的高低温条件下进行。
5.如权利要求4所述的降低光纤器件耦合损耗的制作方法，其特征为：所述的光纤粘结剂(5)为353ND胶水。
6.如权利要求1～5所述的任意一种降低光纤器件耦合损耗的制作方法，其特征为：所述的优化步骤为将隔离分光器优化为如下的结构：即所述的隔离分光器包括双孔玻璃毛细管(6)、套设在所述双孔玻璃毛细管(6)上的玻璃套管(2)、套设于玻璃套管(2)上的镀金焊接管(3)、以及一端容置于玻璃套管(2)内且与双孔玻璃毛细管(6)的端部相对的聚焦透镜(4)，所述的聚焦透镜(4)的另一端延伸出玻璃套管(2)的端口、并伸入与玻璃套管(2)的端部连接的磁环(8)内，所述的磁环(8)的内径与玻璃套管(2)的内径相同，在磁环(8)内靠近开口端还设有依次连接的偏振分光棱镜A(12)、法拉第片(10)、偏振分光棱镜B(13)，所述的隔离分光器的双孔毛细玻璃管(6)内分别插有1根光纤B。
7.如权利要求6所述的降低光纤器件耦合损耗的制作方法，其特征为：所述的偏振分光棱镜A(12)与偏振分光棱镜B(13)之间的水平距离为0.35mm，所述的偏振分光棱镜A(12)的左端与聚焦透镜(4)的右端的距离为0.2mm。
一种降低光纤器件耦合损耗的制作方法
技术领域
[0001] 本发明涉及光通信器件制造行业工艺技术领域，具体涉及一种降低光纤器件耦合损耗的制作方法。
背景技术
[0002] 随着超快激光器在3C产业以及科研市场等加工领域获得的迅猛发展，光通信器件制造业中的声光调制器、高功率隔离器、混合光模块等的制造业蓬勃发展。在光器件的指标中，耦合损耗、波长损耗直接影响光纤模块的光学性能。
[0003] 如图1所示，常规的光纤准直器包括单孔玻璃毛细管1、套设在所述单孔玻璃毛细管外壁表面上的玻璃套管2、套设于所述玻璃套管2外壁表面的镀金焊接管3、以及一端容置于玻璃套管2内且与孔玻璃毛细管1的端部相对的曲率为1.419的聚焦透镜4，所述聚焦透镜4的另一端向玻璃套管2的端口外延伸。
[0004] 在光纤器件耦合中，需要将准直器和隔离分光器匹配耦合才能达到光纤模块的功能要求，常规的隔离分光器如图2所示，包括：双孔玻璃毛细管6、套设在所述双孔玻璃毛细管6上的玻璃套管2、套设于玻璃套管2上的镀金焊接管3、以及一端容置于玻璃套管2内且与双孔玻璃毛细管的端部相对的聚焦透镜4，所述的聚焦透镜4的另一端延伸出玻璃套管2的端口、并伸入与玻璃套管2的端部连接的同内径的磁环内，在磁环内还设有与聚焦透镜相连的2片偏振分光棱镜C7，在磁环的开口端内部还设有依次排列的偏振片A、法拉第片、偏振片B，可见，在聚焦透镜的右侧有5个元器件，元器件过多除了造成封装工艺复杂之外，还是造成较大的耦合损耗的重要原因。
[0005] 另外，以现有的HI1060Flex光纤准直器或PM1550光纤准直器为例，当其各自与插有同类光纤的隔离分光器进行耦合时，耦合损耗均小于0.3dB；但当其与插有不同类的光纤的隔离分光器进行耦合时，由于两种光纤的模场直径不匹配(如：HI1060Flex光纤模场直径6.3um@1550nm,PM1550光纤模场直径10.1um@1550nm),导致耦合损耗大于4dB,不能满足光模块使用要求。由此可知，光纤之间的模场直径不匹配是耦合损耗大的另一重要原因。
[0006] 根据现有技术的不足，现需要一种能够降低光纤器件耦合损耗的制造方法。
发明内容
[0007] 为克服现有技术的不足，本发明公开了一种降低光纤器件耦合损耗的制作方法。
[0008] 为实现上述目的，本发明的技术方案是：
[0009] 一种降低光纤器件耦合损耗的制作方法，包括将光纤A的模场直径扩束为与光纤B模场直径相同的扩束步骤、以及将隔离分光器进行优化的优化步骤。
[0010] 优选的，所述的光纤A为Hi1060FLEX光纤，所述的光纤B为PM1550光纤。
[0011] 优选的，所述的扩束步骤中包含有：子步骤1、将光纤A穿入单孔玻璃毛细管中，并进行端面研磨；子步骤2、将经过研磨的端面蒸增透膜；子步骤3、将带有上述光纤A的单孔玻璃毛细管与聚焦透镜放入玻璃套管中进行准直器调试；子步骤4、调试后使用光纤粘结剂固化；子步骤5、加套镀金焊接管并使用光纤粘结剂固化；子步骤6、将上述器件进行高低温循环测试的步骤。
[0012] 优选的，所述的端面研磨的角度为8度；所述的端面上的增透膜的R＜0.1％@1520-1580nm；R＜0.25@1260-1620nm；所述的聚焦透镜的曲率为1.419；所述的准直器调试需满足工作距离为15mm时，耦合损耗小于0.25dB；所述使用光纤粘结剂固化需在85度的温度下，固化2个小时；所述的高低温循环测试需在-40度到85度的高低温条件下测试。。
[0013] 优选的，所述的光纤粘结剂为353ND胶水。
[0014] 优选的，所述的优化步骤为将隔离分光器优化为如下的结构：即所述的隔离分光器包括双孔玻璃毛细管、套设在所述双孔玻璃毛细管上的玻璃套管2、套设于玻璃套管2上的镀金焊接管3、以及一端容置于玻璃套管2内且与双孔玻璃毛细管的端部相对的聚焦透镜4，所述的聚焦透镜4的另一端延伸出玻璃套管2的端口、并伸入与玻璃套管2的端部连接的磁环内，所述的磁环的内径与玻璃套管2的内径相同，在磁环内还设有依次连接的偏振分光棱镜A、法拉第片、偏振分光棱镜B，所述的隔离分光器的双孔毛细玻璃管内分别插有1根光纤B。
[0015] 优选的，所述的偏振分光棱镜A与偏振分光棱镜B之间的水平距离为0.35mm，所述的偏振分光棱镜A的左端与聚焦透镜的右端的距离为0.2mm。
[0016] 有益效果
[0017] 本发明一种降低光纤器件耦合损耗的制作方法的有如下有益效果：
[0018] 1：将HI1060FLEX光纤端面3mm做熔融拉锥扩束处理，将光纤的模场直径6.3um@1550nm扩束到10.1um@1550nm,有效降低了器件匹配耦合损耗；2：将隔离分光器进行优化，由原来的聚焦透镜右侧有5只元器件调整为3只元器件，降低了封装难度，同时减小了器件的整体损耗，又节约了元件成本；3：经过扩束步骤和优化步骤后,插有光纤A的准直器和与插有光纤B的隔离分光器的耦合耗损大幅降低。
附图说明
[0019] 图1：为常规的光纤准直器结构示意图；
[0020] 图2：为常规的隔离分光器结构示意图；
[0021] 图3：为经过本发明工艺加工后的准直器；
[0022] 图4：为本发明优化后的隔离分光器；
[0023] 1：单孔玻璃毛细管，2：玻璃套管，3：镀金焊接管，4：聚焦透镜，5：光纤粘结剂，6：双孔玻璃毛细管，7：偏振分光棱镜，8：磁环，9：偏振片A，10：法拉第片，11：偏振片B，12：偏振分光棱镜A，13：偏振分光棱镜B。
具体实施方式
[0024] 以下所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0025] 本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0026] 一种降低光纤器件耦合损耗的制作方法，包括将光纤A的模场直径扩束为与光纤B模场直径相同的扩束步骤、以及将隔离分光器进行优化的优化步骤；
[0027] 所述的光纤A为Hi1060FLEX光纤，所述的光纤B为PM1550光纤；
[0028] 所述的扩束步骤中包含有：子步骤1、将光纤A穿入单孔玻璃毛细管1中，并进行端面研磨；子步骤2、将经过研磨的端面蒸增透膜；子步骤3、将带有上述光纤A的单孔玻璃毛细管1与聚焦透镜4放入玻璃套管2中进行准直器调试；子步骤4、调试后使用光纤粘结剂固化；子步骤5、加套镀金焊接管3并使用光纤粘结剂5固化；子步骤6、将上述步骤所得器件进行高低温循环测试的步骤；
[0029] 所述的端面上的增透膜的R＜0.1％@1520-1580nm；R＜0.25@1260-1620nm；所述的聚焦透镜4的曲率为1.419；所述的准直器调试需满足工作距离为15mm时，耦合损耗小于0.25dB；所述使用光纤粘结剂5固化需在85度的温度下，固化2个小时；所述的高低温循环测试需在-40度到85度的高低温条件下测试；
[0030] 所述的光纤粘结剂5为353ND胶水；
[0031] 所述的优化步骤为将隔离分光器优化为如下的结构：即所述的隔离分光器包括双孔玻璃毛细管6、套设在所述双孔玻璃毛细管6上的玻璃套管2、套设于玻璃套管2上的镀金焊接管3、以及一端容置于玻璃套管2内且与双孔玻璃毛细管6的端部相对的聚焦透镜4，所述的聚焦透镜4的另一端延伸出玻璃套管2的端口、并伸入与玻璃套管2的端部连接的磁环8内，所述的磁环8的内径与玻璃套管2的内径相同，在磁环8内还设有依次连接的偏振分光棱镜A12、法拉第片10、偏振分光棱镜B13，所述的隔离分光器的双孔毛细玻璃管6内分别插有1根光纤B；
[0032] 所述的偏振分光棱镜A与偏振分光棱镜B之间的水平距离为0.35mm，所述的偏振分光棱镜A12的左端与聚焦透镜4的右端的距离为0.2mm。
[0033] 光纤准直器出来的光是高斯光束，高斯光束在束腰之后是发散的。两只准直器耦合时，在束腰位置光束重合，耦合损耗最小，此时的两只准直器端面的距离称为准直器的工作距离。
[0034] 扩束工艺的实质是将光纤进行熔融拉锥处理，实时监控光纤A扩束工艺过程中光纤通光光斑的变化量，当达到设计要求(与PM1550光纤通光光斑一致时)，停止扩束工艺，此时光纤A的模场直径与光纤B的模场直径相同。
[0035] 如图4所示，经过优化的隔离分光器比常规的隔离分光器(图2)少了两个偏振片，从而使聚焦透镜右侧的光学器件从5件变为3件，有效的降低了隔离分光器的封装难度，而且大大降低了耦合损耗，根据实验测试，常规的隔离分光器的耦合损耗较高，达到2.5dB左右，而经过优化后的隔离分光器的耦合损耗明显降低，可以降到1.4dB以下，效果明显。
[0036] 进行耦合时，需要将经过扩束工艺处理的带有光纤A的准直器(图3)与经过优化后的带有光纤B的隔离分光器(图4)匹配使用，由于隔离分光器(图4)经过优化大大降低了耦合损耗，另外，由于扩束工艺使光纤A的模场直径与光纤B的模场直径相同，致使耦合损耗大幅降低。
[0037] 以“光纤A为Hi1060FLEX光纤、光纤B为PM1550光纤”为例，在实测中，二者进行耦合匹配后，耦合损耗由3.6dB降低到0.8dB，能够很好的满足光纤模块的工作要求。
[0038] 综上所述，可以看出，本发明可以有效的降低光纤器件耦合损耗，降低封装难度，节约生产成本，使光纤器件的耦合操作变得更简便更高效。
