专利名称：光纤耦合连接器之制造方法及其盲孔底面粗糙度测量方法
技术领域：
本发明涉及一种光纤耦合连接器之制造方法及其盲孔底面粗糙度之测量方法。
背景技术：
光纤传输作为新一代的传输方式，其具有高频宽、低讯号损失、质轻等特性。而要充分发挥光纤传输的优势，就必须要使光纤在传输过程中保持低的光能损耗。目前，在光纤传输中需要用到光纤耦合连接器，而由光纤耦合连接器所引起的光能损耗在总的光能损耗中占有很大的比例。光纤耦合连接器上一般都设置有盲孔以及透镜，该盲孔用来收容光纤，该透镜位于该盲孔的底端与该光纤光学耦合。光纤所传输的光线穿过该盲孔的底面而到达透镜，因此盲孔底面的粗糙程度对光纤的光能损耗有很大的影响。目前射出成型是制作光纤耦合连接器所常用的方式，为了保证生产出来的光纤耦合连接器上各光学面的粗糙度符合要求，一般都是通过控制模具成型面的粗糙度来进行控制，然而由于在注射成型过程中有很多不可控的因素，从而导致成型后的光纤耦合连接器各光学面的粗糙度与模具成型面的粗糙度有差异，这时就需要单独对成型后的光纤耦合连接器的各光学面重新进行粗糙度测量，以确保射出产品各光学面的粗糙度符合要求，以此来降低在光纤传输中由光学面的粗糙度过大而造成的光能损失。但是，在光纤耦合连接器中用来收容光纤的盲孔大多都是又细又长，在对成型后的光纤耦合连接器的盲孔底面进行粗糙度测量时，难度很大。若采用接触式测量法直接对盲孔底面的表面形态进行测量，由于盲孔较深，在测量过程中很有可能对盲孔底面造成刮伤；若采用非接触式测量方法进行测量时，由于非接触式测量法是利用散射光强度或者干涉波纹讯号来得到表面信息，若从光纤插入端对盲孔底面进行测量时，由于盲孔的孔径以及孔深的关系，将无法使用高倍率物镜进行对焦，并且接收到的干涉讯号大部分为盲孔内壁或者其它区域所引起的，可信度不高，若从透镜端进行测量，透镜的聚光效果对测量值的可信度影响也很大。
发明内容
有鉴于此，提供一种光纤耦合连接器之制造方法及其盲孔底面粗糙度之测量方法实为必要。—种光纤耦合连接器之制造方法，其中该光纤耦合连接器具有盲孔部以及与该盲孔部相连的光学部，该盲孔部包括盲孔用于收容光纤，该光学部具有一光学面，该光学面位于该盲孔的底部，在该光学面上设置有与该光纤光学耦合的透镜，其中，该光纤耦合连接器之制造方法包括如下步骤采用一模具成型一预制光纤耦合连接器，该预制光纤耦合连接器包括一预制盲孔及位于该预制盲孔的底端的预制光学部，该预制光学部的端部具有一与该预制盲孔相对的光学平面，该模具具有一用于成型该预制盲孔的盲孔部成型模块及一用于成型该预制光学部的预制成型模块；采用一非接触式光学测量仪，发出检测光经由该预制光纤耦合连接器的光学平面一侧进入该预制盲孔以测量对该预制盲孔的底面粗糙度；对该非接触式光学测量仪的测量结果进行分析，判断该预制盲孔的底面粗糙度是否满足预定要求，若该预制盲孔的底面粗糙度不满足预定要求则调整该模具并使用调整后的模具重复进行成型步骤以及预制盲孔底面粗糙度测量步骤，直到预制盲孔底面粗糙度满足该预定要求为止；采用一用于成型该光纤耦合连接器的光学部的成品成型模块替换该预制成型模块，并成型该光纤耦合连接器。一种光纤耦合连接器盲孔底面粗糙度之测量方法，其包括如下步骤提供一具有平面光学部之光纤耦合连接器，该光纤耦合连接器具有用于收容光纤的盲孔；使用非接触式测量法由该光纤耦合连接器之平面光学部一侧来测量该盲孔底面之粗糙度。与现有技术相比，本发明所提供的该光纤耦合连接器的制造方法在制造过程中对光纤耦合连接器的盲孔底面粗糙度进行测量监控，根据测量结果对模具进行实时修正，从而保证了射出成型后的光纤耦合连接器具有良好的盲孔粗糙度性能，以此大大降低了由于盲孔粗糙度所造成的光能损耗。同时，本发明所提供的该光纤耦合连接器盲孔底面粗糙度之测量方法通过测量具有平面光学部之光纤耦合连接器之盲孔底面粗糙度来确定具有曲面光学部之光纤耦合连接器盲孔底面的粗糙程度，从而降低了光纤耦合连接器中曲面光学部上的透镜对测量光线的影响程度，大大提高对光纤耦合连接器成型后的产品进行批量抽检其盲孔底面的粗糙度的测量精度以及效率，还可以对光纤耦合连接器的注射成型所使用的成型模具的磨损程度进行有效监控。
图1是本发明实施例所提供的光纤耦合连接器结构示意图。图2是本发明实施例所提供的模具结构示意图，该模具既能够成型具有平面光学部的光纤耦合连接器也能够成型具有曲面光学部的光纤耦合连接器。图3是测量图2所示的模具所成型的具有平面光学部的光纤耦合连接器盲孔底面粗糙度的示意图。图4是图1所示的光纤耦合连接器的沿IV-IV线的剖面图。
主要元件符号说明
光纤耦合连接器100
光学部110
盲孔部120
盲孔121
光纤122
光学面111
透镜112
预制光纤耦合连接器101
预制盲孔1011
预制光学部1012
光学平面1013
盲孔底面1014
模具200
预制成型模块210
曲面成型部211
平面成型部212
盲孔部成型模块220
模仁入子22具体实施例方式下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。请一并参见图1至图4，光纤耦合连接器100包括光学部110以及盲孔部120，该盲孔部120具有盲孔121用于收容光纤122，该光学部110具有一光学面111，该光学面111 位于该盲孔121的底部，在该光学面111上设置有与该光纤122光学耦合的透镜112，该光纤耦合连接器100之制造方法包括如下步骤。(1)提供一模具200，使用该模具成型一预制光纤耦合连接器101。该预制光纤耦合连接器101包括预制盲孔1011及位于该预制盲孔1011的底端的预制光学部1012，该预制光学部1012的端部具有一与该预制盲孔1011相对的光学平面 1013。该模具200具有一用于成型该预制光学部1012的预制成型模块210及一用于成型该预制盲孔的盲孔部成型模块220，其中该盲孔部成型模块220具有用来成型盲孔的模仁入子221，该预制成型模块210与该盲孔部成型模块220相配合形成一注射模腔以成型该预制光纤耦合连接器101。在本实施例中，该模具200的预制成型模块210包括有一曲面成型部211以及平面成型部212，根据不同的需求，通过移动该预制成型模块210以使不同的成型面与该盲孔部成型模块220相配合来成型具有不同光学面的光纤耦合连接器。例如，将该预制成型模块210的曲面成型部211与该盲孔部成型模块220相配合能够成型具有曲面光学部的光纤耦合连接器，将该预制成型模块210的平面成型部212与该盲孔部成型模块220相配合能够成型具有平面光学部的光纤耦合连接器。可以理解的，该预制成型模块210也可以只具有曲面成型部或者平面成型部，当注射成型光纤耦合连接器时，可以藉由更换不同的预制成型模块来成型具有曲面或者平面光学部的光纤耦合连接器。更进一步的，本发明中所使用之模具200的结构不限于上述结构，只要能够实现在成型具有曲面光学部之光纤耦合连接器和成型具有平面光学部之光纤耦合连接器之间相互切换的模具结构均适用于本发明。(2)采用一非接触式光学测量仪(图未示)从该预制光纤耦合连接器101的预制光学部1012 —侧对该预制光纤耦合连接器101盲孔底面1014进行光学对焦，以此来测量该预制光纤耦合连接器101盲孔底面1014的粗糙度。在本实施例中，采用3D激光扫描显微镜来测量该预制光纤耦合连接器101盲孔底面1014的粗糙度，当然也可以采用其它类型的非接触式粗糙度测量仪来进行测量。
在测量时，首先从该预制光纤耦合连接器101的预制光学部1012 —侧对该预制光纤耦合连接器101的盲孔底面1014进行光学对焦，然后利用激光扫描的方式穿透该预制光学部1012对盲孔底面1014进行粗糙度测量。优选的，该光学测量仪所发出的光为平行激光光，这样可以使得激光光能够轻易的穿透该预制光学部1012到达盲孔底面1014。在本发明中，该非接触测量仪最终所得到的粗糙度影像信息所反映的是盲孔底面 1014附近的固气接口的粗糙程度，而该盲孔底面1014附近的固气接口的粗糙程度与盲孔底面1014的表面信息是一致的，因此，通过分析该光学测量仪所得到的粗糙度图像能够确切的获得盲孔底面1014的粗糙度信息。(3)分析该光学测量仪所测得的粗糙度信息以确定该预制光纤耦合连接器101的盲孔底面1014的粗糙度是否符合标准。根据分析结果来对模具200的盲孔部成型模块220内的模仁入子221进行修正， 若盲孔底面1014的粗糙度符合标准，则不对该盲孔部成型模块220的模仁入子221进行修正，若盲孔底面1014的粗糙度不符合标准，则对该模仁入子221进行修正，并使用修正后的盲孔部成型模块再次进行注射成型，然后对使用修正后的盲孔成型模块所注射成型的光纤耦合连接器的盲孔底面进行粗糙度测量，如此循环作业，直到所得到的预制光纤耦合连接器101的盲孔底面1014的粗糙度符合标准为止。(4)将模具200的预制成型模块210由平面成型部212切换至曲面成型部211，并将该具有曲面成型部的预制成型模块与盲孔底面粗糙度测试合格的盲孔部成型模块相配合来注射成型该光纤耦合连接器100。通过以上步骤所制得的该光纤耦合连接器100的盲孔底面具有优良的粗糙度性能，组入光纤后，其在光纤传输过程中能够很好的降低由于盲孔底面粗糙度所引起的光能损耗。本发明还提供一种光纤耦合连接器盲孔底面粗糙度之测量方法，其包括如下步
马聚ο(1)提供一具有平面光学部之光纤耦合连接器，该具有平面光学部之光纤耦合连接器具有用来收容光纤的盲孔。在本实施例中，该具有平面光学部之光纤耦合连接器是由模具直接注射成型的， 可以理解的，该具有平面光学部之光纤耦合连接器还可以由一具有曲面光学部之光纤耦合连接器通过机械切割等手段加工而成的。(2)采用非接触式测量法由该具有平面光学部之光纤耦合连接器之平面光学部一侧来测量该盲孔底面之粗糙度。与现有技术相比，本发明所提供的该光纤耦合连接器盲孔底面粗糙度之测量方法通过测量具有平面光学部之光纤耦合连接器之盲孔底面粗糙度来确定具有曲面光学部之光纤耦合连接器盲孔底面的粗糙程度，从而降低了光纤耦合连接器中曲面光学部上的透镜对测量光线的影响程度，这样可以大大提高对光纤耦合连接器成型后的产品进行批量抽检其盲孔底面的粗糙度的测量精度以及效率，还可以对光纤耦合连接器的注射成型所使用的成型模具的磨损程度进行有效监控。可以理解的是，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化等用于本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种光纤耦合连接器之制造方法，其中该光纤耦合连接器具有盲孔部以及与该盲孔部相连的光学部，该盲孔部包括用于收容光纤的盲孔，该光学部具有一光学面，该光学面位于该盲孔的底部，在该光学面上设置有与该光纤光学耦合的透镜，其特征在于，该光纤耦合连接器之制造方法包括如下步骤采用一模具成型一预制光纤耦合连接器，该预制光纤耦合连接器包括一预制盲孔及位于该预制盲孔的底端的预制光学部，该预制光学部的端部具有一与该预制盲孔相对的光学平面，该模具具有一用于成型该预制盲孔的盲孔部成型模块及一用于成型该预制光学部的预制成型模块；采用一非接触式光学测量仪，发出检测光经由该预制光纤耦合连接器的光学平面一侧进入该预制盲孔以测量对该预制盲孔的底面粗糙度；对该非接触式光学测量仪的测量结果进行分析，判断该预制盲孔的底面粗糙度是否满足预定要求，若该预制盲孔的底面粗糙度不满足预定要求则调整该模具并使用调整后的模具重复进行成型步骤以及预制盲孔底面粗糙度测量步骤，直到预制盲孔底面粗糙度满足该预定要求为止；采用一用于成型该光纤耦合连接器的光学部的成品成型模块替换该预制成型模块，并成型该光纤耦合连接器。
2.如权利要求1所述的光纤耦合连接器之制造方法，其特征在于该盲孔部成型模块包括有用来成型盲孔的模仁入子，在调整模具时通过调整该模仁入子的端面的粗糙度来使成型后的盲孔底面之粗糙度满足预定要求。
3.如权利要求2所述的光纤耦合连接器之制造方法，其特征在于该非接触式光学测量仪为3D激光扫描显微镜。
4.一种光纤耦合连接器盲孔底面粗糙度之测量方法，其包括如下步骤提供一具有平面光学部之光纤耦合连接器，该光纤耦合连接器具有用于收容光纤的盲孔；采用非接触式测量法由该光纤耦合连接器之平面光学部一侧来测量该盲孔底面之粗糙度。
5.如权利要求4所述之光纤耦合连接器盲孔底面粗糙度之测量方法，其特征在于该具有平面光学部之光纤耦合连接器是由一具有曲面光学部之光纤耦合连接器通过机械方式切削而成的。
全文摘要
一种光纤耦合连接器之制造方法，其包括如下步骤提供能够成型具有平面光学面或者曲面光学面之光纤耦合连接器之模具；使用该模具成型具有平面光学面之第一光纤耦合连接器；使用非接触式光学测量仪由该第一光纤耦合连接器的平面光学面一侧测量该第一光纤耦合连接器上盲孔的底面粗糙度；根据测量结构修正模具以使该模具符合粗糙度要求；使用修正后之模具成型具有曲面光学面之光纤耦合连接器并向该壳体内组入光纤。本发明还涉及该光纤耦合连接器盲孔底面粗糙度之测量方法。
文档编号G02B6/36GK102243338SQ201010170760
公开日2011年11月16日 申请日期2010年5月12日 优先权日2010年5月12日
发明者许嘉麟 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司