光通訊濾光片準直透鏡的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種透鏡，特別是涉及一種光通訊濾光片準直透鏡。
【背景技術】
[0002]眾所周知，光通訊系統中使用的濾光片一定有一個溫度漂移的技術規格，其典型的數值是<lpm/C。此外，光通訊濾光片的薄膜厚度一般在40um以上。這個厚度的薄膜所產生非常的應力非常巨大，常常會導致薄膜脫落，甚至損壞玻璃基板，為了滿足溫度漂移的指標，同時又能承受巨大應力，目前最通用的辦法就是使基板玻璃的膨脹系數和所鍍膜的膨脹系數達成某種比例，且玻璃的楊氏模量和硬度達到一定數值。目前已經被全世界做光通訊濾光片的廠家所公認的最佳鍍膜玻璃基板是日本小原公司(OHARA)生產的WMS15玻璃，其膨脹系數約為114e-7m/C.楊氏模量約為96GPa，維氏硬度為800。
[0003]麗S15玻璃是一種主要由Si02、A1203和Zr02三種成分組成的，經過特種退火工藝處理獲得玻璃。該玻璃除了在光通訊濾光片的生產中已經成為不可替代的基板玻璃外，因其能夠用來鍍制非常厚的光學薄膜，目前在非光通訊的光學濾光片的生產中也得到越來越多的應用。但是，該玻璃的價格十分昂貴，一塊直徑300mm，厚度1mm的基板玻璃，在中國大陸的價格就高達1800美元。
[0004]光通訊市場目前仍以每年40 %的速度增長，但與此同時光通訊濾光片的價格也從幾百美元每片下降到目前幾美元每片。玻璃基板材料的成本已經占到光通訊濾光片成本的10%?50%。為了能夠進一步降低成本，有些鍍膜公司已經開始將那些對溫漂要求較低，薄膜厚度小于20微米的濾光片直接鍍在G-Lens上，替代傳統的方法，傳統的方法是將濾光片貼在G-Lens上。該方法的可以省去兩次鍍制減反膜和貼片的成本，極大地降低了濾光片的成本。但是，該方法最大的問題是無法在G-Lens上鍍制CWDM和DWDM這樣厚度的濾光片。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種光通訊濾光片準直透鏡，其既能具有G-Lens的功能，又能滿足濾光片基板的技術規格。
[0006]本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:一種光通訊濾光片準直透鏡，其特征在于，所述光通訊濾光片準直透鏡的一個端面要求是平面，并作為光通訊濾光片鍍膜的基板；該透鏡的另外一端面是球面，用于將光纖出射的發散光束準直成平行光，所述光通訊濾光片準直透鏡的焦距F如下式:
[0007]F = R/(n-l)
[0008]其中，R是透鏡曲面的半徑，η是透鏡玻璃的折射率。
[0009]優選地，所述球面的表面鍍制一層減反射膜。
[0010]優選地，所述光通訊濾光片準直透鏡的直徑為1.8mm，球面的半徑為1.419mm，折射率為1.52。
[0011]本實用新型的積極進步效果在于:本實用新型既能具有G-Lens的功能，又能滿足濾光片基板的技術規格。本實用新型組裝方便，節約成本。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型光通訊濾光片準直透鏡的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖給出本實用新型較佳實施例，以詳細說明本實用新型的技術方案。
[0014]如圖1所示，本實用新型光通訊濾光片準直透鏡的一個端面要求是平面，并作為光通訊濾光片鍍膜的基板；該透鏡的另外一端面是球面，用于將光纖出射的發散光束準直成平行光，該透鏡的焦距F如下式(I):
[0015]F = R/(n-l)................................................(I)
[0016]其中，R是透鏡曲面的半徑，η是透鏡玻璃的折射率。顯然，提高玻璃的折射率可以減小透鏡的焦距，而減小球面的半徑，也可以縮短透鏡的焦距。P是光源，Q是經過本實用新型透鏡處理后的準直光束，X是本實用新型透鏡的寬度，Y是光源到本實用新型透鏡的距離。
[0017]球面的表面鍍制一層減反射膜，這樣減少反射。
[0018]根據目前市場上最常用的G-Lens尺寸，本實用新型提出該透鏡的基板參數為:直徑為1.8mm，球面的半徑為1.419mm，玻璃采用WMS15玻璃，折射率為1.52，那么該透鏡的焦距為2.729mm。考慮到單模光纖的數值孔徑(約為0.14)，則光纖在該透鏡上的成像直徑將小于520um，入射到該透鏡上的光線的入射角將小于16度。根據計算，在這個入射角錐角以內的光線其反射損失將小于0.1%，完全滿足現有產品的生產要求。
[0019]通過提高玻璃組成成分中的Zr02的比例，本實用新型透鏡的折射率可以進一步提高，從而可以在一點范圍內選擇透鏡的焦距，以及光束在在透鏡上的光束尺寸。
[0020]以上所述的具體實施例，對本實用新型的解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種光通訊濾光片準直透鏡，其特征在于，所述光通訊濾光片準直透鏡的一個端面要求是平面，并作為光通訊濾光片鍍膜的基板；該透鏡的另外一端面是球面，用于將光纖出射的發散光束準直成平行光，所述光通訊濾光片準直透鏡的焦距F如下式:F = R/ (η-1) 其中，R是透鏡曲面的半徑，η是透鏡玻璃的折射率。2.如權利要求1所述的光通訊濾光片準直透鏡，其特征在于，所述球面的表面鍍制一層減反射膜。3.如權利要求1所述的光通訊濾光片準直透鏡，其特征在于，所述光通訊濾光片準直透鏡的直徑為1.8mm，球面的半徑為1.419mm，折射率為1.52。
【專利摘要】本實用新型公開了一種光通訊濾光片準直透鏡，其一個端面要求是平面，并作為光通訊濾光片鍍膜的基板；該透鏡的另外一端面是球面，用于將光纖出射的發散光束準直成平行光，所述光通訊濾光片準直透鏡的焦距F如下式：F＝R/(n-1)；其中，R是透鏡曲面的半徑，n是透鏡玻璃的折射率。本實用新型既能具有G-Lens的功能，又能滿足濾光片基板的技術規格。
【IPC分類】G02B3/00, G02B5/20
【公開號】CN204631280
【申請號】CN201520390280
【發明人】張殷, 鄧琦, 張小飛
【申請人】澳譜光通訊器件（上海）有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月8日