[发明专利]耦合器及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及光纤通信领域，尤其涉及一种耦合器以及这种耦合器的制作方法。

背景技术

光纤耦合器又称分歧器、连接器或适配器，是用于实现光信号分路或者合路，或用于延长光纤链路的元件，属于光被动元件领域，在电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路中都会应用到。光纤耦合器是一类重要的无源器件,而单模光纤耦合器是光纤通信系统、光纤传感器、光纤测量技术和信号处理系统中一种应用十分广泛的无源器件。

目前，国内外普遍采用熔融拉锥法(FBT)制作光纤耦合器，熔融拉锥法是将两根或两根以上除去涂覆层的光纤后通过一定的方式靠拢，同时在高温加热状态下呈熔融状态，然后通过将光纤向两侧拉伸，最终在加热区形成双锥体形式的特殊波导结构，从而实现传输光功率耦合。

参照图1和图2，图1是现有的耦合器1的径向剖视图，图2是现有的耦合器1的轴向剖视图。耦合器1包括不锈钢管11、硅胶12、石英管13、石英基板14、环氧胶15、光纤161和光纤162。制作耦合器1时，首先将光纤161和光纤162除去涂覆层后，再通过高温加热状态后呈熔融状态后，最后加工成双锥体形式的耦合结构163。由于石英基板14向内开设有梯形凹槽，所以将耦合结构163、光纤161的一部分和光纤162的一部分设置到石英基板14的凹槽中，再向石英基板14的凹槽与耦合结构163、光纤161、光纤162之间的间隙填充环氧胶15。然后将固化胶17涂覆在石英管13的两个端部上，以此通过固化胶17将光纤161和光纤162的位置固定。然后将石英管13套在石英基板14外，随后再将不锈钢管11套在石英管13外，并在不锈钢管11和石英管13之间的间隙中填充硅胶。通过上述步骤即可完成现有常用的耦合器1的制作。

然而上述耦合器1的尺寸大小一般为直径3mm的圆柱体，通讯系统中常需要在一个模块空间内设置多个上述的耦合器，通过多个耦合器对多路信号进行分光或监控，由于需要放置多个耦合器才能满足需求，这样会造成系统模块的体积较大，不利于系统模块的小型化。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种提高空间利用率且高集成化的耦合器。

本发明的第二目的是提供一种制作提高空间利用率且高集成化的耦合器的制作方法。

为了实现本发明的第一目的，本发明提供一种耦合器，包括石英基板、固定管和不锈钢管，固定管套在石英基板外，不锈钢管套在固定管外，固定管和不锈钢管之间涂覆有硅胶，其中，耦合器还包括两个光纤组件，每一个光纤组件包括多根光纤，多根光纤熔融拉锥，两个光纤组件设置在石英基板内，石英基板包括两个半圆基板，每一个半圆基板沿轴向开设有通槽，每一个通槽内设置有一个光纤组件，每一个通槽与一个光纤组件之间填充有环氧胶，所述环氧胶位于所述通槽的两个端部，每一个所述半圆基板在所述通槽的两侧上设有沿轴向延伸的端面，两个所述半圆基板相互倒扣配合，两个所述半圆基板的所述端面相互邻接。

由上述方案可见，通过两个半圆基板分别开设通槽，且在通槽放置由多个光纤熔融拉锥而成的光纤组件，使得该耦合器在相同规格尺寸的下能够容纳下两个经过耦合后的光器组件，通过将两个经过耦合后的光器组件高度集成化地集成在一个耦合器中，有效地提高了耦合器内部空间的使用率。同时由于半圆基板相比于方形的基板或三角基板的加工制作更为容易，而两个半圆基板相互倒扣配合后，其外周的各个方向受力较为均匀，所以由半圆基板组成的耦合器的稳固性更为良好。

更进一步的方案是，固定管管的两端设置有固化胶。

由上可见，固化胶有利于将两个光器组件、石英基板和固定管固定在一起，以保持稳定性，从而提高耦合器的稳定性。

更进一步的方案是，固定管为热缩管。

更进一步的方案是，固定管为石英管，石英管的长度大于或等于石英基板。。

由上可见，热缩管或石英管均可以作为固定管将相互倒扣配合的两个半圆基板进行固定，通过热缩管或石英管的固定有效地提高耦合器的稳定性。

更进一步的方案是，通槽的横截面为半圆形。

由上可见，通过将通槽的横截面设置为半圆形，使得相互倒扣配合的石英基板呈圆环状，由于圆环在周向上的厚度均相等，所以更进一步地使外周的各个方向受力更为均匀，更进一步地提升耦合器的稳固性。