[发明专利]镶嵌型梯度折射率透镜

说明书

技术领域

本发明涉及一种镶嵌型梯度折射率透镜，主要应用于光纤通信和光传感领域。

背景技术

梯度折射率透镜目前大量使用在光纤通信器件和光纤传感器件中。梯度折射率透镜的制造包括拉丝、离子交换、端面处理、镀膜等工艺过程。通常，透镜越细，制造效率越高，成本越低。在实际应用中，梯度折射率透镜的粗细取决于设计及配合器件的尺寸。当前，在许多应用中(如光纤准直器、波分复用器件等)，光束只在梯度折射率透镜轴心周围的一个很小的区域中传播，而根据器件中的设计和配合要求，梯度折射率透镜的尺寸一般远大于光传输所需的尺寸，这时透镜的边缘的大部分区域只起到支撑作用。这种使用方式显然加大了梯度折射率透镜的制造成本。

本发明提出一种镶嵌型的梯度折射率透镜，其特点是在不改变透镜使用特性的情况下，降低了透镜的制造成本。

本发明的技术方案是：所提出的镶嵌型梯度折射率透镜由一个梯度折射率透镜和套在梯度折射率透镜上的玻璃管组成。梯度折射率透镜和所说的玻璃管由胶粘接在一起。梯度折射率透镜的直径大于其中传播的光束的最大区域的直径。

图1是本发明提出的镶嵌型梯度折射率透镜的结构示意图

下面结合附图说明本发明提出的镶嵌型梯度折射率透镜具体实施方案。参见图1，镶嵌型梯度折射率透镜由梯度折射率透镜1和玻璃管2组成，梯度折射率透镜1插在玻璃管2中，两者用光敏胶或热敏胶粘接到一起。透镜1的直径取决于其内传输的光束传播的区域的直径，一般略大于光束传播的区域的直径即可。玻璃管2的内径与透镜的外径要精密配合，保证梯度折射率透镜1和玻璃管2有高的同心度。玻璃管的外径取决于使用该透镜的器件的要求。

根据上述实施方案，我们研制了一种镶嵌型的梯度折射率透镜以取代目前大量使用的外径为1.8的梯度折射率透镜。外径为1.8的梯度折射率透镜的技术参数为：透镜直径1.8+0.005/-0.005毫米；0.23节距长4.6毫米；一个端面有8度角，两个端面镀增透膜。

当这种透镜用于单模光纤准直器时，其内传输的光束传播的区域的直径大约为0.6毫米。我们研制了一种镶嵌型的梯度折射率透镜的技术参数为：内部梯度折射率透镜直径0.9+0.005/-0.005毫米；0.23节距长4.6毫米；一个端面有8度角，两个端面镀增透膜；外部套接的玻璃管的外径1.8+0.005/-0.005毫米；内径0.9+0.015/+0.005；长度4毫米。内部梯度折射率透镜与外部套接的玻璃管用热敏胶粘接。

使用表明，这种镶嵌型的透镜可以替代传统梯度折射率透镜。批量生产表明，这种镶嵌型的梯度折射率透镜的成本约降低60％。