TW200303427A

TW200303427A - Filter module

Info

Publication number: TW200303427A
Application number: TW092102850A
Authority: TW
Inventors: Hiroyuki Tanaka; Akimitsu Sato; Takeshi Ishimaru; Takashi Fukuzawa
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 2002-02-14
Filing date: 2003-02-12
Publication date: 2003-09-01
Also published as: TWI275844B; GB0302922D0; US7194160B2; US20030152327A1; JP3866585B2; JP2003240960A; GB2386202A; DE10305953A1; CA2418934A1

Description

200303427

發明所屬之技術領域本發明係有關於一種光濾波器模組，例如多工器模組 (multiplexer)/解多工器模組（demuitiplexer)，其使用於间也度分波多工技術（dense wavelength division multiplexing)之光學通訊系統。先前技術丄為模組以上不同多工器模信號。器模k。光纖準直直器21及連結單芯性。細管26、 ί住〜光第14圖所成一傾斜 —傾钭面度差異，以及解多工哭波長之光學信組則係分離藉光濾波器模組器2 2、以及一雙芯光纖準直光纖準直器21 一斜率桿狀透纖25。束管28 示，光纖2 5之面。面對傾斜。單芯細管26 然後使用膠黏細管3 9 、一斜率桿狀透

一典型之光學通訊系統使用多模組。多工器模組結合兩個或兩個號並且輸出多工信號至一光纖。解由光纖傳輸之分波多工信號成個別第1 4圖表示先前技術之光濾波包括一單芯光纖準直器21、一雙芯，柱型管23，用以固定單芯光纖準裔2 2。一濾波器2 4藉由使用膠黏劑之底=。濾波器24具有波長選擇特單芯光纖準直器2 1包括一單芯鏡27二以及一束管28。單芯細管26 托住單芯細管26及桿狀透鏡27。如傳迗端與單芯細管26之右端接地形面之桿狀透鏡27之底端也接地形成以及透鏡27排列對齊其軸並調整角劑固定在束管28中來維持對齊位置雙芯光纖準直器22包括一雙芯 200303427 五、發明說明（2) 鏡33、以及一束管34。雙怎細管32包住兩條光纖30，31。束管34托住雙芯細管32及透鏡33。雙芯光纖32及透鏡33之相互面對面接地形成一傾斜面。雙芯光纖32以及透鏡33排列對齊其軸並調整角度差異。然後，使用膠黏劑3 5環狀塗覆在傾斜面之間以維持對齊位置。膠黏劑3 5之作用係將雙芯光纖細管3 2以及透鏡3 3連接在一起。接縫處係使用強化膠黏劑36來塗覆。一短管37固定在雙芯細管32之右端。束管34位在短管37、雙芯細管32、以及透鏡33附近。然後使用膠黏劑38填滿束管34内之空間並且包圍雙芯細管32及透鏡33。因此，束管34包圍著雙芯細管32以及透鏡33。在構成兩個光纖準直器2 1，2 2之後，使用膠黏劑將滤波器24連接在單芯光纖準直器21之前端或透鏡27之右端。然後’使用膠黏劑將一光學裝置39，譬如濾波器，連接在透鏡33之左端。然後，兩個光纖準直器21，22排列對齊其軸並調整角度差異，並且使用膠黏劑4 0在圓柱型管2 3之中將兩個光纖準直器連接在一起’所以才可以保持對準位置。因此，可以使用上述製造第1 4圖中之濾波器模組。然而，因為上述之先前濾波器模組技術具有相當數量之零件，因此就會產生太多調準以及固定之步驟。這樣一來就會增加製造爐波器模組之時間，也會降低可靠度。而且也會增加製造費用。發明内容

2188-5482-PF(Nl);Yuchia.ptd 第7頁 200303427 五、發明說明（3) 因此，本發明之目的就是提供一個簡單、不昂貴、可靠度佳以及製造簡單之光濾波器模組。為了達成上述及其他目的並且與本發明之目的一致，一光濾波器模組必須具有第一光纖準直器、第二光纖準直器、以及濾波器置於第一光纖準直器及第二光纖準直器之間。第一光纖準直器包括第一光纖、第一光纖插口握住第一光纖、以及第一透鏡。第二光纖準直器包括第二光纖、第二光纖插口握住第二光纖、以及第二透鏡。濾波器係設置在第一、第二透鏡之間且在同一軸上，以及其中濾波器、第一透鏡及第二透鏡構成光濾波器模組之中央部。本發明提供另一個光濾波器模組，該模組包括第一光纖準直器、第二光纖準直器、以及濾波器置於第一光纖準直器及第二光纖準直器之間。第一光纖準直器包括第一光纖、第一光纖插口握住第一光纖、以及第一透鏡。第二光纖準直器包括第二光纖、第二光纖插口握住第二光纖、以及第二透鏡。濾波器係設置在第一及第二透鏡之間且在同一軸上，以及其中濾波器、第一透鏡及第二透鏡構成光濾波器模組之中央部。第一及第二透鏡各具有一光學軸及一傾斜端，傾斜端與光學軸形成一既定角度，且其中第一及第二透鏡各具有一記號來配對傾斜端位相。第一光纖包含一條纖維。第二光纖包含二條纖維。本發明更提供一個製造光濾波器模組之方法。該方法包括：嵌入一第一透鏡至第一透鏡支架中，且藉由膠黏劑將第一透鏡固定在第一透鏡支架上；欲入第二透鏡至第二

2188-5482-PF(Nl);Yuchia.ptd 第8頁 200303427 五、發明說明（4) 透鏡支架中，且藉架上；安裝第一透及第二透鏡支架互一透鏡之傾斜端之離，完成一中央部以及將光纖插口對口固定在中央部。由膠黏劑將第二透鏡支架及第二透鏡相對應旋轉於一軸位相；調整第一及，藉由相互固定第應中央部來調整其鏡固定在第二透鏡支支架，且經由將第一上，來配對第一及第第二透鏡之間之距一及第二透鏡支架；位置，並且將光纖插本發明之其他觀點及優點示變得更清楚，並且也會使用理。將會藉由下列說明及相關圖一些例子來說明本發明之原實施方式、，以下以具體之實施例，對本發明揭示之各形態内容加以詳細說明。下列實施例中之光濾波器模組係一種多工器杈組/解多工器模組，其使用於高密度分波多工技術之光學通訊系統中。在所有内容中，所有實施例中之相同或相似零件具有相同符號。第1圖係顯示本發明之第一實施例中之光濾波器模組 50。在第1圖中省略斜線。光濾波器模組5〇係一種多工器模組/解多工器模組，具有第一及第二光纖準直器51， 52 以及一濾波器。光纖準直器5 1，5 2各自具有一透鏡5 3， 54。濾、波器係一具有波導選擇性之反射膜55並且設置於兩透鏡53，54之間。透鏡53，54係斜率桿狀透鏡（以下以透鏡來表示）。

2188-5482-PF(Nl);Yuchia.ptd 第9頁 200303427 五、發明說明（5) 第一光纖單纖準直器）^ 鏡53。單芯細光纖56及單芯單纖插口）。第二光纖雙纖準直器），鏡54。雙芯細芯細管6 0構成敘述中光端固定在一細光纖插口 72。光濾波器 51， 52 準直器51係一單芯光纖準直器（或可稱之為 ^該單芯光纖準直器包括單芯細管5?以及透官握住二單模光纖56 (以下稱之為光纖）。細管5 7構成一單芯光纖插口 7丨（或可稱之為準直器52係一雙芯光纖準直器（或可稱之為該雙芯光纖準直器包括雙芯細管6 〇以及透管60握住兩條光纖58，59。光纖58，59及雙雙芯光纖插口 7 2 (或可稱之為雙纖插口）。在纖插口」係表示一裝置，藉由將一光纖之末官上所構成，譬如係單芯光纖插口 7丨及雙芯之第一上一「中央有一對光濾波件。該轴於同 51，52 有波導光纖插透傾斜， 54也與中央模組5 0 及第二部」係器模組部」握軸上。在此，透鏡選擇性口 71及鏡53之該平面透鏡53 係第一之反射雙芯光右端與與光學相同。具有一中央部61，其中光透鏡53，54相互整合及排表示一光學模組構件，該及位於光濾波器模組之間住透鏡以及光學部件並調實施例中，光纖準直器係及第二透鏡53，54，及光膜5 5。光濾波器模組5 〇係纖插口 7 2調準排列並固定光轴垂直。透鏡53之左端軸形成一既定角度（例如8 纖準直器列在同軸光學模組具之光學部整透鏡之光光纖準直器學部件係具藉由將單芯所構成。對應一平面度）。透鏡 I画

2188-5482-PF(Nl);Yuchia.ptd 第10頁

200303427 五、發明說明（6) 譬如說，第一及第二透鏡53， 54之直徑係1. 8公釐，透鏡53，54之節距（pitch)係0.245。節距係在透鏡中光之曲徑周期（meandering cycle)。在此實施例中，透鏡之節距係19· 6公釐。因此，具有節距〇· 245之透鏡長度係4· 8公釐。反射模55形成在透鏡53之右端。反射膜55係一介電膜，該膜具有波長選擇性之特性。反射模5 5係一邊角濾波器，該瀘波器可以讓波長大約1 · 5 5微米之光穿過，該波長係使用在光學通訊領域（譬如說，波長範圍介於丨.5 3 -1. 5 8 微米）。反射模55可以反射所有波長接近1. 48微米之光（譬如說，波長範圍介於1· 45-1· 49微米）。反射模55之作用係遽波器（▼通濾、波器b a n d - p a s s f i 11 e r)，其可以使介於幾奈米至幾十奈米之波長穿過（或反射），該波長係使用在光學通訊領域。一抗反射膜形成在透鏡53，54之每一個傾斜端表面。具有波導選擇性之反射膜5 5可以在不會顯著影響性能的情況之下，形成在第一及第二透鏡53，54之任一正面。然而’如果第一及第二透鏡53，54之節距等於或小於〇· 245，那最好係在單芯光纖準直器51之透鏡53之一端形成反射膜5 5。光纖5 6之右端及單芯細管5 7之右端對應一平面傾斜，該平面則係與光纖56之芯軸垂直，（譬如係8度）。單芯光纖插口 7 1固定在中央部6丨上並與其對齊，因此單芯細管5 7 之傾斜端以及透鏡5 3之傾斜端相互面對。如同單芯光纖插

第11頁 200303427 五、發明說明（7) 口 71 ’雙芯光纖插口72固定在中央部61上並與其對齊，因此雙芯細管6 0之傾斜端以及透鏡5 4之傾斜端相互面對。中央部61係藉由將第一及第二透鏡53， 54插入並使用膠黏劑固定在圓柱形透鏡支架6 2中所形成。同時，調整透鏡5 3，5 4之間之距離為一預設值。然後，將透鏡支架6 2之内部圓周精準地製作來將第一及第二透鏡53， 54固定在同一軸上。因此，第一及第二透鏡53， 54可以藉由將第一及第二透鏡插入透鏡支架62中來對齊在同一軸上。為了在透鏡支架62中調整第一及第二透鏡53，54之位置以達成透鏡距離D1成一預設值，標示（譬如，記號）最好係可以提供在透鏡53，54及透鏡支架μ上。 - 當光纖插口 7 1， 7 2對齊並固定在中央部6丨上時，中央部61及光纖插口 71，72可以同時地對齊。中央部“及光纖插口 71，72相互對齊並固定後構成光濾波器模組5〇。雙芯光纖插口 72最好係在單芯光纖插口 71對齊並固定在中央部 61之前時先固定在中央部η上。單芯光纖插口71之對齊步驟如以下說明。透鏡53之光軸與光纖56之光軸相互對齊。調整兩軸之角度差異。並且調整透鏡53及光纖56之間之距離j)2。透鏡5 3之光軸以及光纖5 6之底端之相對位置可以沿著 X，Y，及Z方向來調整（如第13(a)圖所示）。〇2係表示介於透鏡53與光纖56之入射端之間之距離。三次元方位調整驟如以下說明。光線係由光纖58同邊進入穿越反射膜55。在此狀態

200303427 五、發明說明（8) 中，單芯光纖插口 71可以對動。可以藉由調整單芯光纖膜55及由光纖56傳送出之光位之後，透鏡53以及光纖56 雙芯光纖插口 7 2也係如位。透鏡54之光軸可以藉由三次元方位調整。D3表示介之間之距離。方位調整如以從反射膜5 5反射之光經 5 5。在此狀態中，雙芯光纖三次元方位移動。可以藉由增加被反射膜5 5反射並且由大境界。在調整好方位之後之聯合功效將可最大化。為了將光纖插口 71，72 使用一連結器將每一個光纖上。距離Dl，D2，D3則係依整。譬如說，當一光波進入以及該混合光之波長係；I 1，以穿越反射膜55。然後，透其與光纖5 6結合。剩餘之光光，就會被反射膜5 5所反射後，將其與光纖59結合。因應中央部6 1來做三次元方位移插口 7 1之方位來增加穿越反射強度至最大境界。在調整好方之聯合功效將可最大化。同單芯光纖插口 7 1來調整其方對應光纖58，59之底端來進行於透鏡54及光纖58，59之底端下說明。由與光纖58同邊打擊反射膜插口 7 2可以對應中央部6 1來做調整雙芯光纖插口 72之方位來光纖59傳送出之光之強度至最 ’透鏡53，54以及光纖58，59 與中央部61整合在一起，必須插口 71， 72固定在中央部61 照透鏡5 3，5 4之節距來作調光纖58時，該光波包含混合光入2 ’波長在又1之内之光波可鏡5 3將穿越之光聚集之後，將波’也就係波長在A 2之内之。透鏡54將反射之光聚集之此’此方法可以分開波長λ1

2188-5482-PF(Nl);Yuchia.ptd

第13頁 200303427 五、發明說明（9) ----- 及λ 2之光波。第一實施例之上述内容可以提供下列優點·· (1)中央部61可以藉由將光纖準直器51， 52之第一及第二透鏡53，54相互整合及排列在同軸上來構成。光纖插口 '72相互對齊並且固定在中央部61上，因此構成光濾波is模組5 0。所以，可以減少在習知技術中調整及固定方位之步驟。那就係在光纖插口 71，7 2相互對齊之後，將光纖插口 71， 7 2固定在中央部6丨上，就可以輕易地製造出光濾波器模組。因此，減少對齊及固定步驟可以縮短製造時間以及提升製造模組之簡易度。所以，因為模組結構以及製造步驟之簡單化，可以降低製造成本。換句話說，就係可以製造出便宜以及可靠度高之光濾波器模組。 (2 )所有部件，包括中央部6 1及光纖插口 71，7 2，相互對齊以及整合在一起。因此可以增加製造效率及時間。 (3) 將雙芯光纖插口 7 2與其他部件對齊與固定必須具有準確地寬限度。當調整三個部件位置時，雙芯光纖插口 7 2必須先跟中央部61對齊並且固定在其上，然後單芯光纖插口 71跟中央部61對齊並且固定在其上。因此，可以提升裝配效率以及減少製造時間。同時，也可以達成高度方位準確度以及提升連結效率。 (4) 第一及第二透鏡5 3，54可以藉由將透鏡53，54裝入透鏡支架62中，使透鏡53，54對齊在同一軸上。因此可以容易製造中央部6 Γ。

2188-5482-PF(Nl)；Yuchia.ptd 第 14 頁 200303427 五、發明說明（ίο) (5)距離Dl，D2，D3可以依照第一及第二透鏡53，54 之節距來調整。因此，可以藉由改變節距來增加光濾波器模組5 0設計之靈活性。接下來’將會使用第二圖來介紹第二實施例中之光濾波器模組50A。光濾波器模組5〇a包括一中央部61A。中央部6 1 A包括一單芯光纖插口 7 1 a以及一雙芯光纖插口 72a，並且光纖插口 71 A， 72A相互對齊並固定。第二實施例中之第一及第^一透鏡5 3， 5 4則係與第一實施例中之第一及第二透鏡53， 54相同，除了第二實施例中之第一及第二透鏡 5 3，5 4之節距係〇 · 2 3之外。中央部61A包括一第一透鏡支架63，用以支托第一透鏡5 3以及一第二透鏡支架64，用以支托第二透鏡54。第一透鏡支架6 3具有一小直徑之孔洞6 3 a，一大直徑之孔洞 63b，及一環狀圓柱形部63c，該孔洞63a, 63b及圓柱形邱 63c位在同一軸上。嵌入第一透鏡53至小直徑之孔洞633，且藉由膠黏劑將第一透鏡固定於該孔洞6 3 a内。第—透^^ 支架6 3之兩端則係與透鏡支架6 3之中心線垂直。黛- 一 ^ 乐一遷鏡支架6 4具有一小直徑之孔洞6 4 a，一大直徑之孔洞6 4 b，一周圍部64c，該孔洞64a，64b及周圍部64c位在同一車由及上。周圍部64c則係固定在環狀圓柱形部63c上。嵌入第— 透鏡54至小直徑之孔洞64a，且藉由膠黏劑將第二透鏡固〜定於該孔洞64a内。第二透鏡支架6 4之兩端則係與透鏡支架64之中心線垂直。第一及第二透鏡支架63， 64則係由金屬，像是不鏽鏽鋼或kovar，所構成。 “

200303427 五、發明說明（11) 中央部6 1 A之製造方式如以下說明。首先，將第一透鏡支架63之環狀圓枉形部63c固定在第二透鏡支架64之周圍部64c上。因此，可以調整第一透鏡53及第二透鏡54之間之距離。然後，將第一透鏡支架63及第二透鏡支架64整合在一起。那就是將透鏡53，54個別插入透鏡支架63，64 中。然後，藉由接合透鏡支架63， 64來調整第一透鏡53及第二透鏡54在同一軸上。所以，可以使用yag雷射將第一透鏡支架63之壞狀圓柱形部63c以及第二透鏡支架64之周圍部64c焊接在一起。因此，就可以構成中央部6丨A。第一及第二連結構件6 9， 7 0，用以分別對齊及固定第一及第二光纖插口71A，72A至中央部61A之第一及第二透鏡支架63，64上。單心光纖插口 7 1 A包括一單芯細管5 7，用以握住光纖 5 6及一束管6 5，該束管6 5用以包住細管5 7。同樣地，雙芯光纖插口72A包括一雙芯細管60 ’用以握住光纖”，“及一束管66，該束管66用以包住雙芯細管6〇。細管57，60則係使用膠黏劑將其固定在束管65 60 mi，I0之傾斜端個別由束管65, 66開放端突出。 $官，66,其他端則是使用蓋子6?，_其蓋住。細管標）或金屬，像氧化錯及氧化銘r束克HPy:ex(註冊商屬，像是不鏽鏽鋼或kovar，所構成:’ 6係使用金則係固定在透鏡支架63, 64及圓柱形；=結= 牛之-f ❿4件6 9 a，7 0 a上。細

2188-5482-PF(Nl);Yuchia.ptd 連結構件6 9， 7 0係呈圓柱形妝，^ 第 16 200303427

俜使用全ΐ衣^ ^柱形部件_，7Ga内。連結構件69，70 係使用金屬’像是不鏽鏽鋼或k〇var，所構光纖準直器51，52之所有光學部件藉由使用65 66將其密封，該束管65，66則係使用連 ^ 定在透鏡支架63，64上。攝件69，70固疋光濾、波器模組50A之製造步驟將會使用楚 3(d)圖來說明。用弟3(a)至弟

H m⑷圖中所示’嵌人第—透鏡53至小直徑 ^孔，63a，且藉由膠黏劑將第一透鏡固定於該孔洞_ ^肷人第二透鏡54至小直徑之孔洞⑷，且藉由膠黏劑將弟一透鏡固定於該孔洞64a内。該膠黏劑係一熱固定膠黏劑。熱固定膠黏劑係一環氧化物膠黏劑，例如Ep〇te(^ 353ND(商標 ’ Epoxy Technology 之產品）。

〇 j後，如第3 (a)圖中所示，將第一透鏡支架6 3之環狀圓柱形部63c以及第二透鏡支架64之周園部64c連接在一起三在此狀態中，第一透鏡支架63及第二透鏡支架64相互繞著一軸旋轉，所以才可以配對第一及第二透鏡53，54之，斜端之位相。第一透鏡支架6 3及第二透鏡支架6 4則係沿著Z方向移動，來調整第一及第二透鏡53，54之間之距離。第一及第二透鏡支架63，64之間之距離可以藉由置放一個間隔部件（spacer)來調整。在此實施例中，第一及第二透鏡53，54之間之距離係0.25公釐。所以’在第3 (a)圖中，使用三角形來表示之部份係使用YAG雷射來焊接，因此可以將第一及第二透鏡支架63，

2188-5482-PF(Nl)；Yuchia.ptd 第17頁五、發明說明（13) 64固定在一起。這樣子才可以製造出中央部。a。然後，將光纖插口 71 A及72A之位置對著中央部6 做調整。在此刻，如第3(b)圖中所示，雙芯光纖插口72八對著中央部61A沿著三次元方向移動來調整其方位。然後，雙芯光纖插口 72A固定在中央部61A上。固定在中央 6 1A上之雙芯光纖插口 72A則係使用YAG雷射將連結構件焊接在第二透鏡支架64上，以及使用YAG雷射將連結構件 70之圓柱形部件70a焊接在束管66上。被焊接之部位在第 3 (b)圖中係使用二角形來做表示。同樣地，立三角形也係表示焊接部位。隹“圖中之接下來’如第3 ( c )圖中所示，單芯光纖插口 7丨a對著中央部6 1A沿著三次元方向移動來調整其方位。然後，如同雙芯光纖插口 7 2 A固定在中央部6 1 A上來將單芯光纖插口 71A固定在中央部61A上。因此，就可以構成在第3(d)圖中所示之光濾波器模組50A。除了第1至第3項及第5項所述之優點外，第二實施例將提供以下優點。 (6 )中央部6 1 A之製造步驟如以下說明。第一，將第一透鏡支架63之環狀圓柱形部63c固定在第二透鏡支架64之周圍部64c上。因此，可以調整第一透鏡53及第二透鏡54 之間之距離。然後，將第一透鏡支架63及第二透鏡支架64 固定在一起。因此，就可以取得高硬度之中央部6 1 A，增加光濾波器模組5 〇 A之耐久性。 (Ό因為YAG雷射係用來將第一及第二透鏡支架63， 64

200303427 五、發明說明（14) ^ 固疋在一起’所以可以更加提升中央部6丨A之硬度。如果將其與使用於固定透鏡支架63，64之膠黏劑來比較，YAG 雷射可以增加惡劣天氣之抵抗力以及阻光特性。 (8 )第一及第二連結構件6 9， 7 〇，用以分別固定第一及第一光纖插口71A， 72A至中央部61A之第一及第二透鏡支架上63，64。因此可以增加光濾波器模組5〇A之強度。換句話說，可以取得高耐用之光濾波器模組5〇A。 (9)光纖準直器51， 52之所有光學部件藉由使用束管 65，66將其密封，該束管65，66則係使用連結構件69，7〇固疋在透鏡支架63，64上。所以，可以避免光學部件效能降低，提升該光學部件之耐久性。％依照第4至第9圖說明第三實施例中之光濾波器模組 5 0 B。第四實施例具有下列兩個特徵。 1 )在第三實施例所述之光濾波器模組5〇B中，光纖插口 71 B及7 2B相互連結並固定在中央部61B上，用以構成光纖準直器51及52。光纖準直器51及52則係容納在一宓封外管74中。山 2)光纖插口 71 B及72B則係直接固定在透鏡53及54上，並未使用連結構件69及70來幫助（如第二圖所示）。以下討論光濾波器模組50B之上述兩項特徵。在此實施例中所使用之透鏡53，54則係與在第一實施例中所使^用之透鏡5 3，5 4相同，除了節距係0 · 2 5之外。因為節距係〇 · 2 5並且大於在第一實施例中所使用之透鏡之節距， 0· 245，所以就要在透鏡54左端形成一具有波導選擇性之

2188-5482-PF(Nl)；Yuchia.ptd 第19頁 200303427 五、發明說明（15) 反射膜55(如第5(a)及第5(b)圖所表示）。如第四圖所示，光濾波器模組5 0 B包括一中央部6 1 B。光纖插口71B及72B相互調準並固定在中央部61B上。在中央部61B中，第一及第二透鏡53， 54插入並使用膠黏劑固定在透鏡支架6 2B上。第一及第二透鏡5 3，54之兩端則係具有波導選擇性之反射膜5 5。因此，就可以構成中央部6 1 B。透鏡支架6 2 B插入並使用膠黏劑固定在外管7 4 上。透鏡支架62B將第一及第二透鏡53，54固定在同一軸上。透鏡支架6 2 B及外管7 4則係使用一種低熱膨脹係數之材料所製成，像是玻璃，尤其係py rex(註冊商標）。還有’透鏡支架62B及外管74也可以使用不鏽鋼以及k〇var所製成。第光纖插口 71 B包括一早芯細管5 7，用以容納光纖 5 6以及一圓柱型細管支架6 5 B，用以容納該細管5 7。細管支架65B之右端’對應著透鏡，形成一個與透鏡53相同之角度。單芯細管5 7係使用膠黏劑固定在細管支架65B上，因此傾斜端就不會從細管支架65B對著透鏡突出。細管支架65B之傾斜端係使用膠黏劑固定在透鏡53之左知。一凹處75形成在細管支架65β中，介於細管支架65B 之右端以及細管57之間，所以膠黏劑就不會進入介於光纖 5 6以及透鏡5 3之間之光程，如第6 ( a)圖所示。雙芯光纖插口 72B具有與單芯光纖插口 7丨b相似之結，。一凹處76形成在細管支架66β之一端中（在第4圖中細官支架66B左端，在第6(b)圖中細管支架66B右端），該端

200303427 五、發明說明（16) 係介於細管支架66B以及細管60之門 Λ α.ΓΓ7 -種低熱膨脹係'數之玻璃材料所^成細/巧6G係使用銘。還有，細管57,6〇也可以氧化錯或氧化 65B， 66B係使用金屬所製成，像ϋ斤衣成。細官支架金屬或塑膠底蓋77, 78個。 -孔洞則係形成在左底蓋77上，=;管放端。固定在孔洞内。同樣地，一孔洞形=二=纖I 件80，内含光纖58，59，固定在 ^右^風78上。一構 79, 80之底蓋77, 78各別連結二以=構件 ^ JLJL hk Ί Α ^ 4之兩‘。因此’可以第5:，二有光纖準直器51，52安裝在其内。 «㈤ I 6U)、6(b)、7(a)、7(b)、8“）、二、9U)、9⑻圖介紹製造光渡波器模組—之 54a之開第始-月如^第-5(a)圖所7^，先準備具有對照符號53a， 54a之第一及弟二透鏡53 54。對昭总啼r . ^ 來配對傾斜端位相。 t'K53a’ 54aMlj#用 =，’插人第-及第二透鏡53，54於透鏡支架62b 内面對端將反射膜置於其内，如第5⑴圖所齊對照符號53a，54a來配對第一及第二透鏡从5门4 斜端巧相。所以，第一及第二透鏡认54則係使用紫外光固化膠黏劑或熱固膠黏劑來固定在透鏡支架62B上。因此’可以構成中央部6 1 B。加然後，如第6 ( a)圖中所示，將單芯細管5 7插入細管支木6 5 B至預设好之位置，然後使用膠黏劑將單芯細管5 7

200303427 五、發明說明（17) ^ 固定在細管支架6 5 B上。因此，單芯光纖插口可以使用此方法來製造。雙芯光纖插口 72B也可以使用上述方法來製造，如第6 (b )圖中所示。用來配對傾斜端位相之參照線 81，82則係提供在細管支架65B， 6 6B之圓周上，如第7(a) 及8(a)圖中所示。然後，如第8(a)圖中所示，透鏡54之對照符號54a則係與細管支架66B之參照線82對齊。在此狀態中，雙芯光纖插口可以對應透鏡5 4來做三位元方向調整。光學膠黏劑 83，譬如熱固環氧樹脂膠黏劑，可以使用在介於透鏡54以及細管66B之間之位置，來固定雙芯光纖插口 72B在透鏡54 上。當使用光學膠黏劑83時，可以使用一微小匙84。微小匙84係用來舀出微少數量之光學膠黏劑83，來放置在介於透鏡54以及細管66B之間之位置。由於介於構件54及66B之間之位置只有幾十微米寬，因此滴下光學膠黏劑8 3會產生細管現象，造成膠黏劑83滲透入細管支架66B之中央。因此，膠黏劑8 3進入凹處7 6之中。可以避免膠黏劑8 3 干擾透鏡54之光程。第8(b)及8(c)圖顯示膠黏劑83已穿透過整個面積並且環狀似地排列。然後’如第8 (c )圖中所示，細管支架6 5 B係使用膠黏劑83將其固定在透鏡53上，如同細管支架66B —樣，將單芯光纖插口 7 1 B固定在透鏡5 3上。因此可以構成光纖準直器 51，5 2。所以，如第9(a)圖中所示，光纖準直器51， 52安裝在外管74内。如第9(b)及9(c)圖中所示，底蓋77， 78與外管

2188-5482-PF(Nl);Yuchia.ptd 第22頁 200303427 五、發明說明（18) 7 4之開放端連結在一起。因此可以構成光濾波器模组 50B ° 除了第1至3項及第5項之優點外，上述之第三實施例提供下列優點。 ' (10) 在光濾波器模組50B中，光纖準直器51， 52安裝在外管74内。所以，可以避免光學零件功能降低，提升光慮波為模組5 0 B之财用度。還有，外管7 4可以保護光纖準直器51， 52之光學零件。 (11) 透鏡支架62B藉由使用膠黏劑將其安裝並固定在外管74内，並且握住第一及第二透鏡5 3，54。這樣一來可以避免外管74内之振動以及提升其耐用度。 (12) 細管支架65B，66B之光纖插口71B及72B並沒有使用連結構件69及70將其直接固定在透鏡53，54上（如第二圖所示）。因此，可以減少零件數量以及降低製造成本。 (13) 凹處75，76形成在細管支架65B，66B之兩端。所以，當細管支架65B，66B及第一及第二透鏡53，54連結在一起時，必須避免光學膠黏劑83影響透鏡之光程。第 10、11(a)至 11(f)、12(a)至 12(e)、以及13(a)至 13(d)圖說明第四實施例之光濾波器模組5〇c。第四實施例具有下列兩項特徵。 (1)使用透鏡53’及54，，其外部圓周具有金屬鍍上，而不是使用第一及第二透鏡53及54，如第10、11(a)及 11(b)圖所示。中央部61C具有一圓柱形透鏡支架62C，該支架之内部圓周62a具有鎳金鍍上，用來容納透鏡53，及

2188-5482-PF(Nl);Yuchia.ptd 第23頁 200303427 五、發明說明（19) 54’ ，如第10及11(c)圖所示。透鏡53，及54，則是插、入透鏡支架62C中。然後，將透鏡5 3’及54,之外部表面以及透鏡支架62C之内部圓周62a相互焊接在一起。 (2)中央部61C包括一外管90，該外管固定在透鏡支架 62C之外部表面上，如第1〇及u(d)圖所示。下列特徵說明光濾波器模組50C。本實施例中之透鏡節距是0· 245。波導選擇性之反射膜55形成在第一透鏡53, 之一端’如第11(a)圖所示。如第11 (C)圖所示，透鏡支架6 2C是一圓柱形管以及使用跟透鏡支架62相同之材料所製造。透鏡支架62c之内部圓周62a則是使用機器準確地製造，以達到將透鏡53，及 54固定在同一軸上。透鏡支架62C之外部圓周62b也是準確地製造’以固定在外管9〇之内部圓周9〇a内。一環狀突出物62c形成在透鏡支架62(：之第一端之圓周上。環狀突出物62c接觸外管90之第一開放端9〇b。透鏡支架62C之第一端62d ’其位於環狀突出物62c附近，則是與連結構件7〇之一端接合’如第11(e)圖所示。透鏡支架62c具有必要數量之焊接孔62e，每一孔穿過透鏡支架62C之外牆。如第11(d)圖所示，外管9〇是一圓柱形管以及使用跟，鏡支架62C相同之材料所製造。外管9〇之内部圓周9〇a則疋$確地製造’以固定在透鏡支架62C之外部圓周6 2b内。一犬出物90c形成在外管9〇之第二開放端上。突出物9〇c對準中央突出。外管9〇之第二端9〇d則是與連結構件69之一端相接合，如第11 ( e )圖所示。

2188-5482-PF(Nl);Yuchia.ptd 第24頁 200303427 五、發明說明（20) 單芯光纖插口 7 1 C包括一單芯細管5 7以及一圓柱形細管支架65C，用以固定細管57。細管支架65C之兩端係平坦的。單芯細管5 7則是固定在細管支架6 5C之内部圓周内，如弟11(f)圖所示。如苐12(e)圖所示，單芯細管57固定在細管支架6 5C内，所以傾斜端則是由細管支架6 5C之左側開放端突出以及平坦端則是埋藏在右側開放端内。細管支架 6 5C内之空間使用回填樹脂9丨將其填滿，如第丨2 (e)圖中所示。雙芯光纖插口 72C及單芯光纖插口 71 C具有相似之結構。如第12(d)圖中所示，細管支架66C中之空間也係回填樹脂9 2。第12(a)至第12(e)圖以及第13(a)至第13(d)圖介紹製造光渡波器模組5 0 C之步驟。首先，如第12(a)圖中所示，將透鏡53，及54，插入至透鏡支架6 2 C内並且使傾斜兩端之位相相配。將透鏡支架62C放置在溫度等於或小於250度之環境中’例如烤箱。然後將錫焊料倒入透鏡支架62c之焊洞62e 中，來固定透鏡5 3’及54,以及透鏡支架6 2C。然後，如第12(c)圖中所示，外管90之内圓周90a安裝在透鏡支架62C之外圓周62b内。然後使用YAG雷射將透鏡支架62C以及外管90焊接在一起。因此，就可以構成中央部61C以及位在同軸上之透鏡53，及54，。接下來準備雙芯光纖插口72C(如第12(d)圖中所示）及單芯光纖插口 71 C(如第12(e)圖中所示）。細管57及60係使

2188-5482-PF(Nl);Yuchia.ptd 第25頁 200303427 五、發明說明（21) 用氧化锆來製造，所以細管57及6〇就可以安裝在細管支架 65C 及66C 内。然後’如第13(a)圖中所示，雙芯光纖插口 72C之方位可以相對著透鏡5 4’、來做三次元方向調整。因此，已調整之雙芯光纖插口72C係藉由一適當架子將其固定在第13(a) 圖中箭頭所示之位置上。在此狀態中’三個構件，透鏡支架6 2 c、連結部件7 〇以及細管支架66C係使用YAG雷射焊接整合在一起。然後’如第1 3 (c )圖中所示，單芯光纖插口 7丨c之方位可以相對著透鏡5 3，來做三次元方向調整。已調整之單芯光纖插口 7 1 C係藉由一適當架子將其固定。在此狀態中，三個構件’外管9 0、連結部件6 9以及細管支架6 5C係使用 YAG雷射焊接整合在一起。因此，就可以構成光濾波器模組50C(如第13(d)圖中所示）。除了第（1 )至（3 )項及第（5 )項之優點外，上述之第四實施例提供下列優點。 (14) 使用具有外部圓周鍍上金屬之透鏡53，及54，。透鏡支架6 2 C之内部圓周則係鑛上鎳-金。然後，使用焊接法將透鏡53’及54’之外部圓周以及透鏡支架62C之内部圓周 62a固定在一起。這樣子可以提升中央部之硬度以及光濾波器模組50C之可靠度。

(15) 中央部61C包括一外管90，其固定在透鏡支架62C 之外部圓周上。這樣一來可以更提升中央部6 1 c之硬度以及光濾波器模組50C之可靠度。

2188-5482-PF(Nl);Yuchia.ptd 第26頁 200303427 五、發明說明（22) 對於專業人員來說，只要不違背本發明之精神以及範圍，本發明可以包含各種不同之形態。尤其係本發明玎以包含下列形態。在第一、第三、以及第四實施例中，凸透鏡可以取代 ^欠透鏡。在此例中’凸透鏡必須排列在同一軸上並且整合成一中央部。在第三實施例中，細普士對照㈣及82可以被凹口；5架656及_之外部圓周上之 7(b)圖中所示。次餅照標記81，所取代，如第在第一貫施例中所述之；I；日❿够位相之步驟可以應用在其浐I及第二透鏡53，54之所以，本發明之實施例二苑例中。具有約束性的，所以本發明^、可t視為說明性的，而不是而是可以在申請專利範圍中Z不疋只局限在上述細節中，雖然本發明已以數個更:文。用以限定本發明，任何熟貝知例揭露如上，然其並非之精神和範圍内，仍可作此，項技藝者’在不脫離本發明之保護範圍當視後附之申二3的更動與潤飾，因此本發明。月專利範圍所界定者為準。 2188-5482.PF(Nl)；Yuchia.ptd 第27頁 200303427 圖式簡單說明之第1圖係顯示本發明之第一實施例之光濾波器模魬剖面圖；第2圖係顯示本發明之第二實施例之光濾波器模魬之剖面圖；第3 (a)至3(d)圖係表示製造第2圖中光滤波器模魬之步驟；第4圖係顯示本發明之第二貫施例之光；慮波為模組之剖面圖；第5(a)及5(b)圖係表示製造第4圖中光濾波器模紐之步驟；第6(a)及6(b)圖係表示繼第5(a)及5(b)圖中之步驟後之步驟；第7(a)及7(b)圖係表示繼第6(a)及6(b)圖中之步驟後之步驟，驟後驟後第8(3)至8(〇)圖係表示繼第7(&)及7(1))圖中之步之步驟；第9(a)至9(c)圖係表不繼第8(&)至8(〇)圖中之步之步驟；第1 0圖係顯示本發明之第四實施例之光濾波器模組剖面圖；、、< 第11 ( a )至1 1 ( f )圖係表示第丨〇圖中光濾波器模組之变件； " 第12(a)至12(e)圖係表示製造第1〇圖中光濾波器模組之步驟；

2188-5482-PF(Nl)；Yuchia.ptd 第28頁 200303427 圖式簡單說明第 13(a) 驟後之步驟；以及圖係表示繼第12(a)及12(b)圖中之步第1 4圖係一 ’、·、、、不驾知技術之光濾波器模組之剖面圖。【符號說明] 2 2〜雙芯光纖準直器 2 4〜濾波器； 2 6〜單芯細管； 28〜束管； 32〜雙芯細管； 34〜束管； ⑽〜膠黏齊丨J ； 51〜第一光纖準直器 53， 53’〜第—、泰泣口口 ^ 透鏡； 54， 54,〜第一、车弟一透鏡； 5 6〜單模光纖； 58, 59〜第二光纖； 62，62C〜透鏡支架，· 62b〜外部圓周；”， 6 2 e〜焊接孔； 63a，63b〜孔洞； 64〜第一透鏡支架； 64c〜周圍部； 21單4光纖準直器； 2 3〜圓柱型管； 2 5〜光纖； 27〜斜率桿狀透鏡； 3 〇，3 1〜光纖； 33〜斜率桿狀透鏡； 3 5〜膠黏劑； 3 7〜短管； 4 0〜膠黏劑； 52〜第二光纖準直器； 53a〜對照符號； 54a〜對照符號； 57〜第一光纖/單芯細管 6 0〜雙芯細管； 62a〜内部圓周； 62c〜突出物； 63〜第一透鏡支架； 6 3 c〜環狀圓柱形部； 6 4a， 64b〜孔洞；

2188-5482-PF(Nl);Yuchia.ptd 第29頁 200303427 圖式簡單說明 65〜束管 6 6〜束管 67，68〜蓋子； 69a〜圓柱形部件 7 0 a〜圓柱形部件 76〜凹處； 7 9，8 0〜構件； 83〜光學膠黏劑； 9 0〜外管； 90b〜第一開放端 90d〜第二端； 65b， 65c〜細管支架 66b， 66c〜細管支架 6 9〜第一連結構件； 70〜第二連結構件； 74， 75〜外管；. 77，78〜底蓋； 8 1，8 2〜對照線； 8 4〜微小匙； 90a〜内圓周； 9 0 c〜突出物； 9 1〜回填樹脂； 61， 61a， 61b， 61c〜中央部；92〜回填樹脂 5 0，5 0 b，5 0 c〜光漶波器模組； 5 5〜濾波器/波導選擇性之反射膜； 71，71a，71b，71c〜第一光纖插口； 72，72a，72b，72c 〜第二光纖插口。

2188-5482-PF(Nl);Yuchia.ptd 第30頁

Claims

200303427

1 · 一種光濾波器模組，包括一第一光纖準直器（51); 一第二光纖準直器（52);以及尤纖準直器（51) 〜^ %吊一无纖準第二光纖準直器（5 2 )之間，其特徵在於·· 該第一光纖準直器（⑴包括_ 光纖插口（71)，用以托住該第— ，第鏡（53); 光義（57)，以及一第一透二光纖（5 8、5 9 ); ;以及一第二透鏡其中’該第二光纖準直器包括一第一第二光纖插口，用以托住該第二光纖 (5 4 );以及其中該濾波器（55)係設置在該第一、第二透鏡（53、 54)之間且在同一軸上，以及其中該濾波器、該第一透鏡及第二透鏡形成該光濾波器模組之中央部。 —2 ·如申請專利範圍第1項所述之光濾波器模組，其中該第一及第二透鏡（53、54)係斜率桿狀透鏡。 3 ·如申請專利範圍第2項所述之光濾波器模組，其中 5亥/慮波為形成在該第一、第二透鏡其中之一之尾端表面 4 ·如申請專利範圍第2項所述之光濾波器模組，其中違第一、第一透鏡各具有一光學軸及一傾斜端，該傾斜端與該光學軸形成一既定角度，且其中該第一、第二透鏡各具有一記號，該記號係用以配對該傾斜端位相。 5·如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之光濾波器模

2188-5482-PF(Nl);Yuchia.ptd 第31頁 200303427

組，其中該第第 6 ·如中組，其中該包括雙光纖 7. 如中該第一、第透鏡之該傾 8. 如中組，其中該二透鏡在同 9. 如申該透鏡支架 .、第二光纖插口固定於該 =纖插口之伋置係根據該中央請專利範園第1、2、3或4項所第一光纖包括一 /光纖，真 π ,.，述之光濾波器模，真其中該第二光纖 %專利範園第i、2 第—光纖包括一'單睛專利範園第6項所述之光濾波器模組，其中二光纖之底端斑地面之角度與上述第一、第二斜端之傾斜角度相同清專利範圍第丨、2、_ 中央邛包括—透鏡支架，一軸上。凊專利範圍第8項戶斤述之光濾、波裔模組’其中係一圓柱管狀。或4項所述之光濾波器模用以支撐該第一、第 1 〇 ·如申請專利範圍第i項所述之光濾波器模組，其中该中央部包括一第一透鏡支架（63)，用以支托該第一透鏡以及一第二透鏡支架（64)，=以支托該第二透鏡，其中透過該透鏡支架互相卡合使該第/及第二透鏡設置於同一軸 11 ·如申請專利範圍第1 〇項戶斤述之光慮波裔模組’其更包括一第一及第二連結構件，用以分別固定該第一及第二光纖插口至該第一及^二透鏡支架上。 1 2 ·如申請專利範圍第1 〇項戶斤述之光；慮波為模組’其中當該第一及第二光纖插口固定在該中央部，將該第一及第二光纖準直器（51、52)加以密封。

200303427 六、申請專利範圍 1 3 ·如申請專利範圍第8項所述之光濾波器模組，其更包括一外管（74)，用以提供該第，及第二光纖插口在一密封狀態。八以 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項戶斤述之光濾、波gf模組’其中該透鏡支架（6 2B)固定且安裝在該外管上。 1 5 ·如申請專利範圍第丨3項所述之光濾波器模組，其中該第一及第二光纖插口各包栝/細管’用以容納對應之光纖以及一圓柱型細管支架，用以容納該細管，且其中各該細管支架黏附在對應之透鏡上。 1 6 ·如申請專利範圍第丨5項所述之光濾波器模組，其中各細管支架具有一凹陷部，該凹陷部位於該細管支架與對應的該細管之間。 17·如申請專利範圍第}項所述之光濾波器模組，其中該第一及第二透鏡係斜率桿狀透鏡，各透鏡之外部圓周具有一金屬鍍上，其中該中央部包栝/圓枉形透鏡支架，具有一電鍍之内圓周，以及其中該第/及第一透鏡嵌入该透鏡支架且與其焊接。之光濾波器模組，其中 1 8·如中請專利範圍第1 7項戶斤述之光滤波器模組，其中該中央部包括一外管，該外管係安裝且固定在該透鏡支架之外部圓周上。 1 9 ·如申請專利範圍第4項所述、各第一及第二光纖插口具有一記號，用以調準與該對應透鏡之相關位置。 2 0 ·種製造光濾波器方法，包栝：

2188-5482-PF(Nl);Yuchia.ptd 第33頁 200303427 六、申請專利範圍嵌入一第一透鏡（53)至一第一透鏡支架（63)，且藉由膠黏劑將該第一透鏡固定於該第一透鏡支架上；嵌入一第二透鏡（54)至一第二透鏡支架（64)，且藉由膠黏劑將該第二透鏡固定於該第二透鏡支架上；安裝該第一透鏡支架（63)於該第二透鏡支架（64)，且配對該第一及第二透鏡（5 3、5 4 )之傾斜端之位相，經由將該第一及第二透鏡支架（6 3、6 4)互相對應旋轉於一轴上；調整該第一、第二透鏡（53、54)之間之距離； ’ 完成一中央部（61A)，藉由相互固定該第_万楚一架（63、64) ·，以及支調整光纖插口（71 A、72A)之位置對應該中央部（61 A) 且固定該光纖插口在該中央部。