專利名稱：光學準直器的制作方法
技術領域：
本發明屬于一種光學元器件，特別涉及一種光學準直器，其利用具有孔洞的墊片環，將一濾光片與準直器接合。
然而，粘接玻璃套圈2與折射率漸變透鏡4的一端面4a的紫外光固化環氧樹脂6不易承受環境濕氣的考驗。若以熱固化環氧樹脂7代替上述紫外光固化環氧樹脂6，則需要較長的固化時間。此外，熱固化環氧樹脂7加熱后會變成稀薄液態狀進而滲入玻璃套圈2與折射率漸變透鏡4之間的間隙9，熱固化環氧樹脂7會阻擋光路徑，并降低訊號強度。
在圖2中，顯示了另一種現有的準直器。如圖2所示，另一種現有的準直器11包括一玻璃套圈12、一光纖13、一折射率漸變透鏡14、一第一套筒18a、一第二套筒18b以及一濾光片15。其中，上述玻璃套圈12具有一孔洞12a，且于玻璃套圈12之孔洞12a內設置上述光纖13。藉由一熱固化環氧樹脂17將上述濾光片15與折射率漸變透鏡14的一端面14b黏接。將玻璃套圈12設置在上述第一套筒18a內，且將折射率漸變透鏡14設置在上述第二套筒18b內。接著，借助熱固化環氧樹脂17將上述第一套筒18a與第二套筒18b粘接；同時，利用毛細原理，熱固化環氧樹脂17分別滲入玻璃套圈12與第一套筒18a的內壁之間，以及滲入折射率漸變透鏡14與第二套筒18b之內壁之間。
雖然，上述準直器使用熱固化環氧樹脂黏接所有組件，獲得較佳的環境濕度抵抗能力。然而，第一套筒與第二套筒增加準直器的體積與重量。另外，熱固化環氧樹脂容易滲入濾光片與折射率漸變透鏡之間，阻擋光路徑，并降低訊號強度。
本發明所要解決的另一技術問題是提出一種光學準直器；其中，利用具有孔洞的墊片環，借助熱固化環氧樹脂將玻璃套圈與折射率漸變透鏡接合，以及借助熱固化環氧樹脂將一濾光片與準直器接合。
本發明的一特征在于，濾光片與準直器之間設置一墊片環，借助熱固化環氧樹脂將濾光片與墊片環粘接，以及借助熱固化環氧樹脂將準直器與墊片環粘接。
本發明的另一特征在于，玻璃套圈與折射率漸變透鏡之間設置一墊片環，借助熱固化環氧樹脂將玻璃套圈與墊片環粘接，以及借助熱固化環氧樹脂將折射率漸變透鏡與墊片環粘接。
為讓本發明的上述目的、特征、和優點能更明顯易懂，下文特舉一實施例，并配合附圖
，作詳細說明。
圖3是概要地顯示本發明的第一實施例的光學準直器的剖面圖示；圖4是概要地顯示本發明的第二實施例的光學準直器的剖面圖示；圖5是概要地顯示本發明的第三實施例的光學準直器的剖面圖示；圖6是概要地顯示使用在本發明的光學準直器的墊片環；圖7是概要地顯示墊片環的各種形狀。
接著，借助熱固化環氧樹脂28將墊片環29粘接于折射率漸變透鏡22的另一端面22b上。進一步，借助熱固化環氧樹脂28將濾光片24粘接于墊片環29上。在本發明的第一實施例中，上述墊片環的厚度為0.18mm、外徑為1.8mm及內徑為1.2mm。借助毛細原理，熱固化環氧樹脂均勻地吸附在墊片環與折射率漸變透鏡之間。熱固化環氧樹脂不會滲入墊片環的環內，所以，熱固化環氧樹脂不會干擾通過墊片環的光束。
第二實施例在圖4中，顯示本發明的第二實施例的光學準直器。如圖4所示，該光學準直器30包括一玻璃套圈31、一折射率漸變透鏡32、二墊片環39a、39b以及一濾光片34。上述玻璃套圈31具有一孔洞31a，并且在孔洞31a內設置一光纖35。
接著，借助熱固化環氧樹脂38將墊片環39b粘接于折射率漸變透鏡32的一端面32a。進一步，借助熱固化環氧樹脂38將玻璃套圈31粘接在墊片環39b上。接著，借助熱固化環氧樹脂38將另一墊片環39a粘接在折射率漸變透鏡32的另一端面32b上。進一步，借助熱固化環氧樹脂38將濾光片34粘接于此墊片環39a上。因此，玻璃套圈31與折射率漸變透鏡32之間具有一既定距離的間隙37。
在本發明的第二實施例中，上述墊片環的厚度皆為0.18mm、外徑為1.8mm及內徑為1.2mm。借助毛細原理，熱固化環氧樹脂均勻地吸附于墊片環與折射率漸變透鏡之間。熱固化環氧樹脂不會滲入墊片環的環內，所以，熱固化環氧樹脂不會干擾通過墊片環的光束。
第三實施例在圖5中，顯示了本發明的第三實施例的光學準直器。如圖5所示，該光學準直器40包括一玻璃套圈41、一折射率漸變透鏡42、兩墊片環49a、49b以及一濾光片44。上述玻璃套圈41具有一孔洞41a，并且在孔洞41a內設置一第一光纖45a與一第二光纖45b。
接著，借助熱固化環氧樹脂48將一墊片環49a粘接于折射率漸變透鏡42的一端面42b上。進一步，借助熱固化環氧樹脂48將濾光片44粘接于此墊片環49a上。再一步，借助熱固化環氧樹脂48將另一墊片環49b粘接于折射率漸變透鏡42的另一端面42a。最后，借助熱固化環氧樹脂48將玻璃套圈41粘接于此墊片環49b上。因此，玻璃套圈41與折射率漸變透鏡42之間具有一既定距離的間隙47。
當玻璃套圈與折射率漸變透鏡之間的熱固化環氧樹脂未固化前，將上述結構架設在一調整機構上；其中，折射率漸變透鏡設置于一固定架上，玻璃套圈設置在一五軸調整構件上。一寬頻光束輸入上述第一光纖，此寬頻光束自第一光纖發射進入折射率漸變透鏡。接著，此寬頻光束自折射率漸變透鏡發射后，借助濾光片反射一反射光束。此反射光束將通過折射率漸變透鏡，進入上述第二光纖。借助上述五軸調整構件調整玻璃套圈的位置，當自第二光纖獲得最佳反射光束信號時，固定五軸調整構件。進一步，借助加熱玻璃套圈與折射率漸變透鏡之間的熱固化環氧化樹脂，使玻璃套圈、墊片環及折射率漸變透鏡緊密地粘接。
在本發明的第三實施例中，上述墊片環的厚度為0.18mm、外徑為1.8mm及內徑為1.2mm。借助毛細原理，熱固化環氧樹脂均勻地吸附于墊片環與折射率漸變透鏡之間。熱固化環氧樹脂不會滲入墊片環之環內，所以，熱固化環氧樹脂不會干擾通過墊片環的光束。
在圖6中，顯示了使用在本發明的光學準直器的墊片環。如圖6所示，在本發明的實施例中，借助改變墊片環100的厚度t，可獲得最小的穿透損耗(transmission loss)。在圖7中，顯示了墊片環的各種形狀。如圖7所示，墊片環的形狀可以是圓形、方形或是多邊形之中空幾何形狀。
在本發明中，上述墊片環可利用金屬、玻璃或其它耐溫200℃以上不變形有材料制造。
在本發明中，毛細現象是由于間隙很小的兩個平面之間的表面張力所致。當熱固化環氧樹脂加熱，變得稀薄液態狀后，由于毛細現象，熱固化環氧樹脂會往墊片環中心滲透。當滲透到墊片環的內圈中空區域時，會因為表面張力的降低而停止。此外，由于毛細現象使得墊片環得以充分與折射率漸變透鏡及濾波片充分接觸，而使得接著強度大幅提升。因此，毛細現象對本發明系有益的，而非缺點。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和范圍內，當可作更動與潤飾，因此本發明的保護范圍當以專利要求書的申請專利范圍所界定的范圍為準。
權利要求
1.一種光學準直器，包括一玻璃套圈，具有一孔洞；一光纖，設置在所述玻璃套圈的孔洞內；一折射率漸變透鏡，與所述玻璃套圈接合，所述玻璃套圈與折射率漸變透鏡之間形成一既定距離的間隙；以及一濾光片，與所述折射率漸變透鏡接合；其特征在于還包括一墊片環，設置在所述折射率漸變透鏡與濾光片之間，所述濾光片粘接于該墊片環，以及該墊片環粘接于所述折射率漸變透鏡。
2.如權利要求1所述的光學準直器，其特征在于借助熱固化環氧樹脂，將所述濾光片粘接于該墊片環，以及將該墊片環粘接于所述折射率漸變透鏡。
3.如權利要求1所述的光學準直器，其特征在于借助紫外光固化環氧樹脂，將所述折射率漸變透鏡與玻璃套圈粘接。
4.如權利要求1所述的光學準直器，其特征在于還包括一墊片環，設置于上述折射率漸變透鏡與玻璃套圈之間，其中上述折射率漸變透鏡粘接于該墊片環，以及該墊片環粘接于所述玻璃套圈。
5.如權利要求4項述的光學準直器，其特征在于借助熱固化環氧樹脂，將所述折射率漸變透鏡粘接于該墊片環，以及將該墊片環粘接于上述玻璃套圈。
6.如權利要求1所述的光學準直器，其特征在于所述墊片環的形狀包括下列組成族群的任一種圓形、方形及多邊形。
7.如權利要求1所述的光學準直器，其特征在于所述墊片環包括下列組成族群之一種制造金屬、玻璃及耐溫200℃以上不變形的材料。
8.一種光學準直器，包括一玻璃套圈，具有一孔洞；至少一光纖，設置于所述玻璃套圈的孔洞內；一折射率漸變透鏡，與所述玻璃套圈接合，其中玻璃套圈與折射率漸變透鏡之間形成一既定距離的間隙；以及一濾光片，與所述折射率漸變透鏡接合；其特征在于還包括一第一墊片環，設置于所述折射率漸變透鏡與濾光片之間，其中所述濾光片粘接于該第一墊片環，并且該第一墊片環粘接于上述折射率漸變透鏡；以及一第二墊片環，設置于所述折射率漸變透鏡與玻璃套圈之間，其中所述折射率漸變透鏡粘接于該第二墊片環，及該第二墊片環粘接于所述玻璃套圈。
9.如權利要求8所述的光學準直器，其特征在于借助熱固化環氧樹脂，將所述濾光片粘接于該第一墊片環，以及將該第一墊片環粘接于上述折射率漸變透鏡。
10.如權利要求8所述的光學準直器，其特征在于借助熱固化環氧樹脂，將所述折射率漸變透鏡粘接于該第二墊片環，以及將該第二墊片環黏接于所述玻璃套圈。
11.如權利要求8所述的光學準直器，其特征在于所述第一墊片環的形狀包括下列組成族群之任一種圓形、方形及多邊形。
12.如權利要求8所述的光學準直器，其特征在于所述第一墊片環包括下列組成族群之一種制造金屬、玻璃及耐溫200℃以上不變形的材料。
13.如權利要求8所述的光學準直器，其特征在于所述第二墊片環的形狀包括下列組成族群之一種圓形、方形及多邊形。
14.如權利要求8所述的光學準直器，其特征在于所述第二墊片環包括下列組成族群之一種制造金屬、玻璃及耐溫200℃以上不變形之材料。
全文摘要
本發明公開了一種光學準直器，包括一玻璃套圈，具有一孔洞；至少一光纖，設置于玻璃套圈的孔洞內；一折射率漸變透鏡，具有兩個端面，其中一端面與玻璃套圈連接；一濾光片，與折射率漸變透鏡的另一端面連接；其特點在于還包括至少一墊片環，設置于濾光片與折射率漸變透鏡之間，并且利用熱固化環氧樹脂將墊片與折射率漸變透鏡粘接，以及利用熱固化環氧樹脂將墊片與濾光片粘接。
文檔編號G02B6/32GK1450375SQ02106159
公開日2003年10月22日 申請日期2002年4月5日 優先權日2002年4月5日
發明者黃裕文, 林仲義 申請人:波若威科技股份有限公司