RU134333U1 - Волоконно-оптический элемент - Google Patents
Волоконно-оптический элемент Download PDFInfo
- Publication number
- RU134333U1 RU134333U1 RU2013108406/28U RU2013108406U RU134333U1 RU 134333 U1 RU134333 U1 RU 134333U1 RU 2013108406/28 U RU2013108406/28 U RU 2013108406/28U RU 2013108406 U RU2013108406 U RU 2013108406U RU 134333 U1 RU134333 U1 RU 134333U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical fiber
- fiber
- microlens
- thinned portion
- optical element
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
Волоконно-оптический элемент, состоящий из оптоволокна, утоненного участка оптоволокна и микролинзы, сформированной из утоненного участка оптоволокна, отличающийся тем, что утоненный участок выполнен только из материала сердцевины оптоволокна.
Description
Полезная модель относится к оптоэлектронике (области фотоники и оптоинформатики), а именно, к конструкции волоконно-оптических элементов.
Известен волоконно-оптический элемент (ВОЭ), представляющий собой цилиндрическую полимерную конструкцию, в которой на тореце оптоволокна сформирована микролинза из специально подобранного полимера, собирающая поток излучения в область фокуса на расстоянии заднего вершинного отрезка [1], в соответствии с формой и интенсивностью выходящего излучения [2].
Недостатком этого технического решения является зависимость качества ВОЭ от формы торца (скола) оптоволокна, стабильности характеристик излучения и свойств самого полимера.
Наиболее близкой по техническому решению, принятой за прототип, является коническая конструкция волоконно-оптического элемента, состоящая из оптоволокна, утоненного участка оптоволокна и микролинзы, сформированной на утоненном участке оптоволокна, в которой утоненный участок сформирован путем растягивания разогретого с помощью лазерного излучения оптического волокна до полного его разрыва [3].
Такая конструкция ВОЭ имеет ряд недостатков:
- неконтролируемая величина заднего вершинного отрезка (фокуса), разброс параметров микролинзы, связанный с тем, что в последующем процессе формирования микролинзы на торце такой заготовки участвует не только сердцевина оптоволокна, имеющая определенный показатель преломления, но и его оболочка с иным показателем преломления;
- децентрировка микролинзы относительно оси оптоволокна, обусловленная технологией изготовления заготовки, т.к. в момент разрыва утоненного участка оптоволокна происходит неизбежная децентрировка торцовой части заготовки, обусловленная силой тяжести и текучести разогретого участка;
- большая трудоемкость процесса изготовления заготовки, исключающего групповой метод;
- низкий процент выхода ВОЭ с заданными параметрами.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является обеспечение стабильности величины заднего вершинного отрезка (фокуса) ВОЭ, минимизация светопотерь, снижение трудоемкости, повышение процента выхода годных изделий.
Для решения поставленной технической задачи, предлагается ВОЭ, в котором утоненный участок оптоволокна выполнен только из материала сердцевины оптоволокна.
На фиг.1 изображен общий вид конструкции ВОЭ, а на фиг.2 фрагмент оптоволокна с микролинзой. ВОЭ состоит из оптоволокна поз.1, утоненного участка оптоволокна поз.2, микролинзы поз.3, сформированной из утоненного участка оптоволокна.
Для осуществления полезной модели, на участке оптоволокна поз.2, необходимого для формирования микролинзы, предварительно одним из известных способов удаляется оболочка. Затем из материала сердцевины любым известным способом формируется микролинза поз.3.
На основе предложенной полезной модели была изготовлена партия волоконно-оптических элементов. Для их изготовления было использовано одномодовое оптическое волокно. В соответствии с законом Брюстера, наклонные лучи потока излучения, распространяются по сердцевине оптоволокна, отражаясь от его оболочки. С целью удержания большего количества наклонно падающих лучей на раздел сред (оболочка - сердцевина), показатели раздела сред значительно различаются. При этом для достижения оптимальной прочности оптоволокна диаметр его оболочки значительно превышает диаметр сердцевины. (В оптоволокне SMF-28e диаметр оболочки - 125 мкм, диаметр сердцевины - 9 мкм).
Процесс изготовления ВОЭ заключался в следующем.
В специальной технологической оснастке был собран пакет из оптических волокон с предварительно очищенными от внешней оболочки концами, необходимыми для формирования ВОЭ (в данном случае формировалась микролинза из сердцевины оптического волокна длиной 3 мм). Расположение торцов оптических волокон в одной плоскости и глубина погружения пакета волокон в жидкостной травитель обеспечивались технологической оснасткой. Пакет с оптоволокном погружался в жидкостной травитель и выдерживался в течение необходимого времени. Затем, на утоненном участке оптоволокна методом лазерного оплавления были сформированы микролинзы.
Волоконно-оптические элементы предложенной выше конструкции были использованы в оптоэлектронных переключателях ПКО-ПС01-Р1/2.
Такая конструкция волоконно-оптического элемента позволила:
- обеспечить стабильность параметров сформированного ВОЭ за счет того, что оболочка оптоволокна, имеющая отличный от сердцевины показатель преломления, не участвует в процессе формирования микролинзы;
- исключить децентрировку микролинзы относительно оси оптоволокна за счет того, что микролинза формируется только из материала сердцевины;
- снизить трудоемкость изготовления за счет возможности группового метода обработки оптоволокна;
- повысить процент выхода годных ВОЭ за счет возможности контролировать процесс изготовления (например, контроль состава травителя и времени травления).
Источники информации:
1. Кругер М.Я., Панов В.А., Кулагин В.В «Справочник конструктора оптико-механических приборов». И. «Машиносторение» Ленинград 1988 г.
2. Плеханов А.И., Шелковников В.В. «Оптические волокна с концевыми фотополимерными микролинзами» [Электронный ресурс].
Гл. редактор М.В. Алфимов - режим доступа
http://www.nanoru.ru/article.asp?itemid=9232623.
3. Научная библиотека диссертаций и авторефератов disserCat http://www.dissercat.com/content/lazernoe-formirovanie-mikrolinz-na-baze-opticheskikh-volokon#ixzz26Qaq5Jwv
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013108406/28U RU134333U1 (ru) | 2013-02-26 | 2013-02-26 | Волоконно-оптический элемент |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013108406/28U RU134333U1 (ru) | 2013-02-26 | 2013-02-26 | Волоконно-оптический элемент |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU134333U1 true RU134333U1 (ru) | 2013-11-10 |
Family
ID=49517172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013108406/28U RU134333U1 (ru) | 2013-02-26 | 2013-02-26 | Волоконно-оптический элемент |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU134333U1 (ru) |
-
2013
- 2013-02-26 RU RU2013108406/28U patent/RU134333U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4671609A (en) | Coupling monomode optical fiber having a tapered end portion | |
Zheng et al. | Femtosecond laser fabrication of cavity microball lens (CMBL) inside a PMMA substrate for super‐wide angle imaging | |
JP2005519343A (ja) | マルチプルレンズ装置を備えた光ファイバおよびその製造方法 | |
US20160124168A1 (en) | Pigtailed laser device based on spherical lens coupling | |
CN111653380B (zh) | 基于单光纤光镊的sted超分辨显微成像装置 | |
CN111302616B (zh) | 一种硫系玻璃光纤的激光直写制备方法 | |
CN109633822B (zh) | 一种光纤贝塞尔光束生成器及其制作方法 | |
Zheng et al. | Fabrication of embedded microball lens in PMMA with high repetition rate femtosecond fiber laser | |
CN109752830A (zh) | 一种全光纤sted超分辨显微照明装置 | |
EP0260742A1 (en) | Optical transmission fibre having a tapered end portion provided with a lens | |
CN106312303A (zh) | 缩小基于飞秒激光直写透明材料光波导出射模场直径的装置和方法 | |
Luo et al. | Fabrication of parabolic cylindrical microlens array by shaped femtosecond laser | |
CN103091740A (zh) | 一种产生环状空心光束的光学元件 | |
RU134333U1 (ru) | Волоконно-оптический элемент | |
CN201654453U (zh) | 光纤端面微光学器件数字光刻的装置 | |
CN104185805A (zh) | 优选使用微结构光纤转换光束强度的横向空间轮廓的装置 | |
US9429707B2 (en) | Making fiber axicon tapers for fusion splicers | |
CN101852890A (zh) | 基于腐蚀渐变折射率多模光纤的单光纤光镊制作方法 | |
CN203012192U (zh) | 光学***及激光熔覆设备 | |
JP5351867B2 (ja) | バンドルファイバ及びその製造方法 | |
Guessoum et al. | Molded high curvature core-aligned micro-lenses for single-mode fibers | |
CN107601848B (zh) | 基于多步间歇式拉伸的激发多模干涉的微纳光纤制备方法 | |
CN111812783A (zh) | 光纤耦合结构及半导体激光器 | |
JP2006010961A (ja) | フォトニッククリスタルファイバおよびレーザ加工機 | |
Melkonyan et al. | Optical fiber lens with parabolic effective index profile fabricated using focused ion beam |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20210227 |