通訊用光纖準直器

在通訊行業裏的，很多光無源器件，如光環形器、光開關、光隔離器、光衰減器、波分複用器等，需要被插入到光路―即光纖出射端面和輸入端面之間的距離中去實現其功能。光纖端面出射光是發散的，需要經過準直變成發射角極小、近似平行光束後再發出；平行光束再經匯聚到光纖端面，來提高光器件的耦合效率。光纖準直器就是用於實現光束準直的功能。

典型的光纖準直器結構如下（以C-Lens為例），從光纖端面出射的、具有較大發射角的高斯光束，以一定的距離入射到Lens平面，經過lens的變化，成為發射角極小的近似平行光束，達到光束準直的目的。

目前常使用兩種透鏡，G-lens和C-lens。日本NSG是G-lens的主要生產商，佔據市場大部分份額。而C-Lens為福建華科光電的羅勇工程師所研製，目前也已得到廣泛使用。實際應用中，會根據工作距離、裝配難易，以及成本因素等進行選擇。只有在filter型WDM中必需要使用端面平整的G-Lens準直器。

Lens端面要研磨成8°楔角，以減少反射光對通信系統造成影響，裝配時要注意保護，防止磕壞。Lens直徑常用規格有1mm和1.8mm，與玻璃套管間的間隙用膠水填充。要考慮它們的尺寸公差，以保證裝配和膠水能夠填充。填充膠水的固化帶來的應力容易導致器件在温度變化下出現開裂，選用適宜的膠水非常重要。目前最常用的膠水是Epoxy Technology, Inc.生產的353ND。固化條件多采用120℃/15-25分鐘，烘箱自然降温至近室温時開箱取出。

一種準直器的裝配流程如下：

1. 在透鏡2/3處點353ND膠，旋進玻璃套管；
2. 在透鏡露出玻璃管外1mm處，點UV膠並照光20s預固定；
3. 烘箱固化353ND，檢查固膠情況；
4. 將尾纖毛細管端插入玻璃套管另一端，調整位置；
5. 拉出尾纖，在距楔角面1/3處點膠353ND，再推入玻璃管，擦除溢出的多餘膠水；
6. 調整位置至插損最小，然後在尾纖和玻璃套管間塗一圈UV膠，照光20s固定；
7. 烘箱固化353ND，檢查固膠情況；
8. 取金屬鍍金管Holder，內部塗抹353ND膠水，預熱金屬管，插入裝配好透鏡和尾纖的玻璃套管。120℃下固化353ND，至烘箱冷卻後取出。裝配完成。

如果不用UV膠，可在原工位上進行353ND膠水的熱固化，或者是將治具轉移至加熱器上加熱固化，對裝配效率會產生影響。Epoxy Technology, Inc開發出HYB353ND膠水，集合353ND的性能和UV膠預固的作用，一次施膠，通過hybrid膠水的預固定，快速釋放治具，加快生產速度。