CN102183833B - 双光束低相干干涉光纤用夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双光束低相干干涉光纤用夹具，属于光纤固定技术领域。该夹具包括：固定座、夹具底座、固定螺栓、盖板、中间棱柱和两个侧棱柱；其中，夹具底座通过固定螺栓设置在所述固定座上，夹具底座上设有一通槽，盖板活动设置在所述夹具底座上，盖住夹具底座的通槽的开口所在端面；中间棱柱与两个侧棱柱扣装在一起设置在所述通槽内，两个侧棱柱相对应的面与所述中间棱柱之间形成两条平行的光纤安装槽。该夹具具有体积小，重量轻，可方便固定其他的光具座上，容易集成到光路系统中的优点。

Description

双光束低相干干涉光纤用夹具

技术领域

本发明涉及光纤安装固定技术，尤其涉及一种保持双光纤严格平行出射的双光束低相干干涉光纤用夹具。

背景技术

在光学测量领域中，基于干涉的测量系统已成为物理量检测中精度最高的系统之一，其中基于低相干测量技术的干涉测量系统已成为这一领域的一个重要发展方向。白光光源或宽谱光源可统称为低相干光源，使用低相干光源的干涉测量系统被称为“白光干涉仪”或者“低相干测量系统”。由于性能优良，低相干测量技术被认为是一种非常有前途的干涉测量技术，近年来低相干测量系统（即光干涉仪）的应用研究也非常活跃，已被应用于应变、温度、位移、血氧含量、光栅色散、人发的光学参数、乳制品品质、相位误差等参量的测量。

目前作为低相干测量系统的光干涉仪，广泛应用于高分辨率的实验室中。现有的光干涉仪是以自由空间作光路，存在如下明显缺点限制其应用：干涉仪体积大，易受空气、环境、温度、声波及振动的影响，使测量不稳定，准确度低，调整困难。20世纪50年代光纤技术得到发展，由于光纤本身具有可弯曲、体积小、质量轻、长距离传输损耗低、抗干扰能力强、灵敏度高等优点，在航空、航天、石油化工等行业得到广泛应用。用光纤代替自由空间作为干涉光路有两个优点：一是光纤干涉仪以光纤作光路，减少了传统干涉仪长臂安装和校准的固有困难，可使仪器小型化、集成化。二是可以用加长光纤的方法增加干涉光路对环境参数的响应灵敏度。

但在光干涉仪中，为保持两根光纤处于双光束低相干干涉状态，要使两根光纤平行出射，现在普遍采用的作法是将两根加工好后的光纤端面对齐，再将两根光纤并排放置后用胶带粘贴固定在平板上，但这种固定方式存在以下缺点：不可靠，在粘胶带的过程中易发生光纤松动错位的现象，如不小心，还容易划伤光纤的包层。另外，很长一段裸纤暴露在外面，易受气流影响，发生干涉条纹的漂移，并且其稳固性不好，无法保持双光纤严格保持平行出射，也就无法保证两根光纤处于双光束低相干干涉状态。

发明内容

基于上述现有技术所存在的问题，本发明实施方式的目的是提供一种双光束低相干干涉光纤用夹具，不但能使双光纤严格保持平行出射，且不影响使用在光干涉仪中方便观测到干涉条纹。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种双光束低相干干涉光纤用夹具，包括：

固定座、夹具底座、固定螺栓、盖板、中间棱柱和两个侧棱柱；

其中，所述夹具底座通过固定螺栓设置在所述固定座上，所述夹具底座上设有一通槽，所述盖板活动设置在所述夹具底座上，盖住所述夹具底座的通槽的开口所在端面；

所述中间棱柱与两个侧棱柱扣装在一起设置在所述通槽内，两个侧棱柱相对接触边之间形成两条平行的光纤安装槽。

所述固定座还设有多个排列设置的固定螺栓。

所述中间棱柱两侧及底边的边角处均为弧形。

每个侧棱柱的底面与所述中间棱柱的一侧面相对应，每个侧棱柱的顶角处为弧形。

所述夹具底座侧壁上设有两个平行的突起部，两个突起部上均设有通孔。

所述盖板前端设有一突起部，突起部上设有用于安装转轴的通孔。

所述每条光纤安装槽的截面为倒三角形结构。

所述中间棱柱与两个侧棱柱扣装在一起设置在所述通槽内，两个侧棱柱相对应的面与所述中间棱柱之间形成两条平行的光纤安装槽为：所述中间棱柱设置在通槽内，两个侧棱柱的底面分别扣装在所述中间棱柱上端的两个斜面上，两个侧棱柱相对应的面与所述中间棱柱顶角处的两侧面之间形成两条平行的光纤安装槽。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施方式提供的双光束低相干干涉光纤用夹具，通过在夹具底座上设置通槽，在通槽内设置扣装在一起的所述中间棱柱与两个侧棱柱，两个侧棱柱相对应的面与所述中间棱柱之间形成两条平行的光纤安装槽。通过该光纤安装槽可以方便的安装两条光纤，并在加上盖板后，可使两条光纤严格保持平行出射后，保持稳固性。该夹具结构简单，操作方便，可保持光纤平行及稳固性好，实现稳定可靠地固定双光束裸光纤，使它们端面平行出射，产生清晰的干涉条纹以供测量使用；且具有体积小，重量轻，可方便固定其他的光具座上，容易集成到光路系统中的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的夹具结构示意图；

图2为本发明实施例提供的夹具底座的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的夹具的盖板的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的中间棱柱的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一个侧棱柱的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的中间棱柱与两个侧棱柱安装在通槽内的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明实施方式提供一种双光束低相干干涉光纤用夹具，可用在光干涉仪中，对两根平行出射的光纤进行固定，使两根光纤严格保持平行，如图1所示，该夹具包括：固定座1、夹具底座2、固定螺栓3、盖板4、中间棱柱5和两个侧棱柱6；

其中，夹具底座2通过固定螺栓3设置在固定座1上，夹具底座2上设有一通槽21，盖板4活动设置在夹具底座1上，盖住夹具底座2的通槽21的开口所在端面；盖板4结构如图2所示，其前端设有一突起部41，突起部41上设有用于安装转轴的通孔42；夹具底座2的结构如图3所示，夹具底座2侧壁上设有两个平行的突起部22，两个突起部22上均设有通孔23，盖板4的突起部41设置在夹具底座2侧壁的两个突起部22之间，三个突起部41、22上的通孔42、23相重合，重合的通孔内设置转轴10后，则使盖板4活动设置在夹具底座2上。

所述的中间棱柱5与两个侧棱柱6扣装在一起设置在夹具底座2的通槽21内，两个侧棱柱6相对应的侧边与中间棱柱5顶角之间形成两条平行的光纤安装槽7。

上述夹具中的中间棱柱5结构如图4所示，其截面为棱形，该中间棱柱两侧及底边的边角51处均为弧形，这样便于向夹具底座2的通槽21内安装，其顶角为锐角。

上述夹具中的两个侧棱柱6的结构基本相同，每个侧棱柱的结构如图5所示，每个侧棱柱的截面为棱形，侧棱柱底面与中间棱柱5的一侧面相对应，侧棱柱顶角处61为弧形。

图6所示是两个侧棱柱6扣装到设置在夹具底座2通槽21内的中间棱柱5上的结构示意图，两个侧棱柱6的底面分别扣装在中间棱柱6上端的两个斜面上，扣装后，两个侧棱柱6相对应的一侧面62与中间棱柱5顶角处52的两侧面之间形成两条平行的光纤安装槽71、72，每条光纤安装槽的截面为倒三角形结构。

为了方便固定座安装固定到光干涉仪上，在固定座上还设有多个排列设置的固定螺栓。

本发明实施例的夹具使用时，将两条光纤剥成直径为125μm的裸纤，再将裸纤端面切割成与光纤垂直的平面，然后将两光纤端面并排对齐，分别放入两个侧棱柱与中间棱柱形成的两条光纤安装槽内，将盖板盖好，即可以对两条光纤进行固定，实现了将两根去除外包层并加工好出射端面的裸纤稳固可靠地夹持，使它们能够保证平行出射，且不会随意松动，从而保证低相干双光束的效果。解决了低相干干涉测量系统中，由于光纤较细，无法控制使相干长度很小（约为几十个μm），不易发生稳定的干涉现象，在后端不能稳定观测到干涉条纹的问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种双光束低相干干涉光纤用夹具，其特征在于，包括：

固定座、夹具底座、固定螺栓、盖板、中间棱柱和两个侧棱柱；

其中，所述夹具底座通过固定螺栓设置在所述固定座上，所述夹具底座上设有一通槽，所述盖板活动设置在所述夹具底座上，盖住所述夹具底座的通槽的开口所在端面；

所述中间棱柱与两个侧棱柱扣装在一起设置在所述通槽内，两个侧棱柱相对应的面与所述中间棱柱之间形成两条平行的光纤安装槽；

所述中间棱柱与两个侧棱柱扣装在一起设置在所述通槽内，两个侧棱柱相对应的面与所述中间棱柱之间形成两条平行的光纤安装槽为：

所述中间棱柱设置在通槽内，两个侧棱柱的底面分别扣装在所述中间棱柱上端的两个斜面上，两个侧棱柱相对应的面与所述中间棱柱顶角处的两侧面之间形成两条平行的光纤安装槽。

2.根据权利要求1所述的双光束低相干干涉光纤用夹具，其特征在于，所述固定座还设有多个排列设置的固定螺栓。

3.根据权利要求1所述的双光束低相干干涉光纤用夹具，其特征在于，所述中间棱柱两侧及底边的边角处均为弧形。

4.根据权利要求1所述的双光束低相干干涉光纤用夹具，其特征在于，每个侧棱柱的底面与所述中间棱柱的一侧面相对应，每个侧棱柱的顶角处为弧形。

5.根据权利要求1所述的双光束低相干干涉光纤用夹具，其特征在于，所述夹具底座侧壁上设有两个平行的突起部，两个突起部上均设有通孔。

6.根据权利要求1所述的双光束低相干干涉光纤用夹具，其特征在于，所述盖板前端设有一突起部，突起部上设有用于安装转轴的通孔。

7.根据权利要求1所述的双光束低相干干涉光纤用夹具，其特征在于，所述每条光纤安装槽的截面为倒三角形结构。

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