发明名称 锥式楔形光纤透镜及其制造方法
摘要 本发明系关于一种锥式楔形光纤透镜及其制造方法。该制造方法,包括:(a)提供一光纤;(b)将该光纤之头端切平;(c)研磨该光纤之头端,使其形成一圆锥形体;(d)研磨该圆锥形体之一侧壁,以形成一平直之第一斜面;(e)研磨该圆锥形体之一另侧壁,以形成一平直之第三斜面,该第一斜面及该第三斜面相交于一交线,该交线系与该中心轴垂直;及(f)熔烧该交线,使该交线附近区域形成一曲面透镜。藉此,制程简单,研磨时间短,重复性高,可减少加工成本。
申请公布号 TWI255358 申请公布日期 2006.05.21
申请号 TW094101850 申请日期 2005.01.21
申请人 国立中山大学 发明人 郑木海;叶斯铭
分类号 G02B6/32 主分类号 G02B6/32
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种锥式楔形光纤,包括: 一光纤,其具有一中心轴;及 一锥式楔形体,系位于该光纤之一端,该锥式楔形 体之侧壁依序具有一第一斜面、一第二斜面、一 第三斜面及一第四斜面,该锥式楔形体之顶端系为 一交线,其中该第一斜面及该第三斜面皆为平直面 ,且相交于该交线,该第二斜面及该第四斜面皆为 曲面。 2.如请求项1之锥式楔形光纤,其中该交线系为一直 线且垂直于该中心轴。 3.如请求项1之锥式楔形光纤,其中该第一斜面及该 第三斜面之夹角系为10度至170度。 4.如请求项1之锥式楔形光纤,其中该第二斜面之切 线及该第四斜面之切线间之夹角系为10度至170度 。 5.如请求项1之锥式楔形光纤,其中该交线之长度为 10至40m。 6.一种锥式楔形光纤透镜,包括: 一光纤,其具有一中心轴;及 一锥式楔形体,系位于该光纤之一端,该锥式楔形 体之侧壁依序具有一第一斜面、一第二斜面、一 第三斜面及一第四斜面,该锥式楔形体之顶端系为 一曲面透镜,其中该第一斜面及该第三斜面皆为平 直面,且其延伸相交于一交线,该第二斜面及该第 四斜面皆为曲面。 7.如请求项6之锥式楔形光纤透镜,其中该交线系为 一直线且垂直于该中心轴。 8.如请求项6之锥式楔形光纤透镜,其中该第一斜面 及该第三斜面之夹角系为10度至170度。 9.如请求项6之锥式楔形光纤透镜,其中该第二斜面 之切线及该第四斜面之切线间之夹角系为10度至 170度。 10.如请求项6之锥式楔形光纤透镜,其中该曲面透 镜之几何中心位于该中心轴上。 11.如请求项6之锥式楔形光纤透镜,其中该曲面透 镜系为一椭球形曲面透镜。 12.一种锥式楔形光纤透镜之制造方法,包括: (a)提供一光纤,该光纤具有一中心轴; (b)将该光纤之头端切平; (c)研磨该光纤之头端,使其形成一圆锥形体; (d)研磨该圆锥形体之一侧壁,以形成一平直之第一 斜面; (e)研磨该圆锥形体之一另侧壁,以形成一平直之第 三斜面,该第一斜面及该第三斜面相交于一交线, 该交线系与该中心轴垂直;及 (f)熔烧该交线,使该交线附近区域形成一曲面透镜 。 13.如请求项12之方法,其中该步骤(c)包括: (c1)将该光纤固定于一夹具上,该夹具之下方设有 一研磨盘; (c2)调整该夹具之倾斜角,使该光纤与该研磨盘具 有第一角度,且使该光纤之头端与该研磨盘接触; 及 (c3)以该光纤之中心轴为转动轴转动该光纤,使该 头端形成一圆锥形体。 14.如请求项13之方法,其中该步骤(c3)中该研磨盘同 时转。 15.如请求项13之方法,其中该步骤(d)包括: (d1)停止该光纤之转动;及 (d2)转动该研磨盘,且将该光纤向下朝向该研磨盘 表面之方向进给,以研磨出该第一斜面。 16.如请求项13之方法,其中该步骤(e)包括: (e1)停止该光纤之转动;及 (e2)将该光纤向上移开该研磨盘表面; (e3)以该光纤之中心轴为转动轴转动该光纤180度; 及 (e4)将该光纤向下朝向该研磨盘表面之方向进给, 以研磨出该第三斜面。 17.如请求项12之方法,其中,该曲面透镜系为一椭球 形曲面透镜。 图式简单说明: 图1显示美国专利第4,671,609号所揭示之光纤透镜; 图2显示美国专利第5,037,174号所揭示之运用电弧放 电熔烧方式制出锥式楔形光纤之方法; 图3显示美国专利第5,256,851号所揭示之非对称光纤 透镜; 图4显示美国专利第5,455,879号所揭示之双楔型光纤 架构; 图5a显示根据本发明之锥式楔形光纤之较佳实施 例之立体示意图; 图5b显示根据本发明之锥式楔形光纤之较佳实施 例之俯视示意图; 图5c显示根据本发明之锥式楔形光纤之较佳实施 例之侧视示意图; 图5d显示根据本发明之锥式楔形光纤之较佳实施 例之前视示意图; 图6a显示根据本发明之锥式楔形光纤透镜之较佳 实施例之立体示意图; 图6b显示根据本发明之锥式楔形光纤透镜之较佳 实施例之俯视示意图; 图6c显示根据本发明之锥式楔形光纤透镜之较佳 实施例之侧视示意图; 图6d显示根据本发明之锥式楔形光纤透镜之较佳 实施例之前视示意图; 图7显示本发明之研磨装置之示意图;及 图8显示雷射及光纤之相对位置示意图。
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