CN110727063A - 光纤延迟线外壳及光纤延迟线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光电技术领域，公开了一种光纤延迟线外壳及光纤延迟线，该外壳包括：壳体和盖住壳体开口的盖板，所述壳体内设有用于容纳激光器和激光器匹配板的第一腔室、用于容纳探测器和探测器匹配板的第二腔室以及用于容纳电源电路板和光纤环的第三腔室，第三腔室分别连通第一腔室和第二腔室，所述第一腔室设有用于容纳激光器的第一容纳槽，所述第二腔室设有用于容纳探测器的第二容纳槽，所述盖板上设有电源接口安装孔、第一信号接口安装孔和第二信号接口安装孔。本发明采用三个腔室将器件分隔放置，且将激光器和探测器放置到相应的较小的容纳槽中，在高速运动中限制各器件在惯性作用下发送位移，避免碰撞，从而增强光纤延迟线的抗冲击性。

Description

光纤延迟线外壳及光纤延迟线
技术领域
本发明涉及光电技术领域，特别涉及一种光纤延迟线外壳及光纤延迟线。
背景技术
传统的光纤延迟线大都安装在固定设备上，而且各器件大都集中安装在一块电路板上，电路板置于外壳内，因此抗冲击能力较弱。对于高速运动载体，要求光纤延迟线具有较强的抗冲击能力。
发明内容
本发明提出一种光纤延迟线外壳及光纤延迟线，解决现有技术的光纤延迟线抗冲击能力差的问题。
本发明的一种光纤延迟线外壳，包括：壳体和盖住壳体开口的盖板，所述壳体内设有用于容纳激光器和激光器匹配板的第一腔室、用于容纳探测器和探测器匹配板的第二腔室以及用于容纳电源电路板和光纤环的第三腔室，第三腔室分别连通第一腔室和第二腔室，所述第一腔室设有用于容纳激光器的第一容纳槽，所述第二腔室设有用于容纳探测器的第二容纳槽，所述盖板上设有电源接口安装孔、第一信号接口安装孔和第二信号接口安装孔。
其中，所述壳体为筒状，包括两个所述开口，分别位于壳体两端，壳体中部设有垂直于筒状壳体轴线的第一隔板，所述壳体内位于第一隔板一侧还设有垂直于所述第一隔板的第二隔板，以将壳体划分为位于第一隔板一侧的所述第一腔室和第二腔室，位于第一隔板另一侧的所述第三腔室，所述第一隔板上对应第一腔室的区域分别设有第一光纤过孔、第一导线过孔和第二导线过孔，所述第一隔板上对应第二腔室的区域分别设有第二光纤过孔和第三导线过孔；所述盖板包括：分别用于盖住第一腔室、第二腔室和第三腔室的第一盖板、第二盖板和第三盖板。
其中，第一信号接口安装孔和第二信号接口安装孔分别设置在第一盖板上和第二盖板上。
其中，电源接口安装孔为两个，分别设置在所述第二盖板和第三盖板上。
其中，所述第二隔板远离第一隔板一侧与其对应侧开口边缘齐平，所述第一腔室边缘设有低于其对应侧开口高度的第一沉台，所述第二腔室边缘设有低于其对应侧开口高度的第二沉台，所述第一盖板安装在第一沉台上，所述第二盖板安装在第二沉台上，第二隔板分隔所述第一盖板和第二盖板。
其中，所述第一容纳槽靠近第一光纤过孔一端呈直径跳变减小的趋势，配合第一盖板形成与所述激光器外表面契合的容纳空间，所述第二容纳槽靠近第二光纤过孔一端呈直径跳变减小的趋势，配合第二盖板形成与所述探测器外表面契合的容纳空间。
其中，所述壳体、第一隔板和第二隔板一体成型。
本发明还提供了一种光纤延迟线，包括：激光器、探测器、激光器匹配板、探测器匹配板、光纤环、电源电路板及如上述任一项所述的光纤延迟线外壳；所述激光器位于所述第一容纳槽内，所述激光器匹配板固定在所述第一腔室中第一容纳槽一侧，且连接激光器；所述探测器位于所述第二容纳槽内，探测器匹配板固定在所述第二腔室中第二容纳槽一侧，且连接探测器；所述电源电路板和光纤环位于所述第三腔室，所述电源电路板的电源接口安装在电源接口安装孔内，电源电路板分别连接激光器匹配板和探测器匹配板，所述光纤环的两接头分别连接激光器的尾纤和探测器的尾纤，所述激光器匹配板的射频输入接口安装在所述第一信号接口安装孔内，所述探测器匹配板的射频输出接口安装在所述第二信号接口安装孔内。
其中，所述电源接口、信号输入接口和信号输出接口均为柔性连接接口。
本发明的光纤延迟线外壳将激光器及其相关电路板、探测器及其相关电路板、以及光纤环和电源电路板采用三个腔室分隔放置，且将激光器和探测器放置到相应的较小的容纳槽中，在高速运动中限制各器件在惯性作用下发送位移，避免各器件相互或与壳体发生碰撞，从而增强光纤延迟线的抗冲击性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种光纤延迟线外壳外部结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1的仰视图；
图4为图1的光纤延迟线外壳内部结构示意图；
图5为图4的俯视图；
图6为图4的仰视图；
图7为图4的侧视图；
图8为本发明的一种光纤延迟线内部结构示意图；
图9为图8的俯视图；
图10为图8的仰视图；
图11为光纤延迟线电路连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例的光纤延迟线外壳如图1～7所示，包括：壳体1和盖住壳体1开口的盖板，壳体1内设有用于容纳激光器和激光器匹配板的第一腔室11、用于容纳探测器和探测器匹配板的第二腔室12以及用于容纳电源电路板和光纤环的第三腔室13，第三腔室13分别连通第一腔室11和第二腔室12，第一腔室11设有用于容纳激光器的第一容纳槽111，所述第二腔室12设有用于容纳探测器的第二容纳槽121。盖板上设有电源接口安装孔、第一信号接口安装孔20和第二信号接口安装孔21。
本实施例的光纤延迟线外壳将激光器及其相关电路板、探测器及其相关电路板、以及光纤环和电源电路板采用三个腔室分隔放置，且将激光器和探测器放置到相应的较小的容纳槽中，在高速运动中限制各器件在惯性作用下发送位移，避免各器件相互或与壳体发生碰撞，从而增强光纤延迟线的抗冲击性。
因为要抗冲击性，高速运动载体自身内部结构较紧凑，空间有限，传统光纤延迟线由于体积较大，即使在光纤延迟线壳体外部增加抗冲击结构也不适用于安装在高速运动载体内部，因此，本实施例中，壳体1为筒状，包括两个开口，分别位于壳体1两端，壳体1中部设有垂直于筒状壳体轴线的第一隔板14，壳体1内位于第一隔板14一侧还设有垂直于第一隔板14的第二隔板15，以将壳体1划分为位于第一隔板14一侧的第一腔室11和第二腔室12，位于第一隔板14另一侧的第三腔室13。第一隔板14上对应第一腔室11的区域分别设有第一光纤过孔16、第一导线过孔18和第二导线过孔24，第一隔板14上对应第二腔室12的区域分别设有第二光纤过孔17和第三导线过孔19。光纤环分别穿过第一光纤过孔16和第二光纤过孔17连接激光器和探测器，电源电路板的相应导线穿过第一导线过孔18和第二导线过孔24连接激光器匹配板，电源电路板的相应导线穿过第三导线过孔19连接探测器匹配板。盖板包括：分别用于盖住第一腔室11、第二腔室12和第三腔室13的第一盖板8、第二盖板9和第三盖板10。本实施例中，第三腔室13空间较大，用于放置电源电路板和光纤环，第一腔室11和第二腔室12位于第一隔板14的同一侧，与第三腔室13相背设置，结构更紧凑，使得整个光纤延迟线在抗冲击性的同时体积较小。
第一信号接口安装孔20和第二信号接口安装孔21分别设置在第一盖板8上和第二盖板9上，由于外壳结构紧凑，将各类接口设置在相应盖板上，便于与内部器件安装或连接。
本实施例中，电源接口安装孔为两个，第一电源接口安装孔71和第二电源接口安装孔72，分别设置在第三盖板10和第二盖板上9。第一电源接口安装孔71和第二电源接口安装孔72分别用于安装电源接口，两个电源接口之间通过导线连接，从而在安装两个电源接口的情况下，其中一个电源接口得电，另一个也得电，可将电传输到下一级用电器，使下一级用电器便于在较小的空间中接电源。
为了防止激光器和探测器相互干扰，第二隔板15远离第一隔板14一侧与其对应侧开口边缘齐平，第一腔室11边缘设有低于其对应侧开口高度的第一沉台25，第二腔室12边缘设有低于其对应侧开口高度的第二沉台26，第一盖板8安装在第一沉台25上，第二盖板9安装在第二沉台26上，可通过在相应的沉台上打螺纹孔，通过螺钉将第一盖板8和第二盖板9分别安装到相应的沉台上。第二隔板15起到分隔第一盖板8和第二盖板9的作用，即将第一腔室11和第二腔室12从顶部完全隔离开，有效屏蔽电磁泄露，防止第一腔室11与第二腔室12的射频信号相互干扰。
第一容纳槽111靠近第一光纤过孔16一端呈直径跳变减小的趋势，配合第一盖板8形成与激光器外表面契合的容纳空间，第二容纳槽121靠近第二光纤过孔17一端呈直径跳变减小的趋势，配合第二盖板9形成与探测器外表面契合的容纳空间。具体地，如图5中虚线椭圆框所示，第一容纳槽111在靠近第一光纤过孔16一端呈向上凸起，当然第一盖板8内表面对应区域向下凸出，以形成配合激光器外表面的容纳空间，即该容纳空间靠近第一光纤过孔16一端的直径也呈跳变减小的趋势。同理，第二容纳槽121在靠近第二光纤过孔17一端呈向上凸起，当然第二盖板9内表面对应区域向下凸出，以形成配合探测器外表面的容纳空间，即该容纳空间靠近第二光纤过孔17一端的直径也呈跳变减小的趋势。这种容纳空间与相应的激光器或探测器外表面契合的结构，在跳变结构处(即椭圆虚线框处)能够有效挡住由第一光纤过孔16和第二光纤过孔17导致的电磁泄露，而且，第一导线过孔18、第二导线过孔24和第三导线过孔19大小均与导线粗细相当，防止第一腔室11与第二腔室12的射频信号通过第三腔室13相互干扰。
本实施例中，壳体1、第一隔板14和第二隔板15一体成型，使得整个外壳结构更坚固，增强了光纤延迟线外壳的整体抗冲击能力。
本发明还提供了一种光纤延迟线，如图8～10所示，包括：激光器2、探测器3、激光器匹配板4、探测器匹配板5、光纤环6、电源电路板7及上述的光纤延迟线外壳。其中，激光器匹配板4为适配激光器的射频电路板，用于对输入到激光器2的射频信号进行放大、滤波、阻抗匹配等处理；探测器匹配板5为适配激光器的射频电路板，用于对探测器3输出的射频信号进行放大、滤波、阻抗匹配等处理。优选同轴封装的激光器和同轴封装的探测器，具有体积小，抗冲击能力强的特点。
激光器1位于第一容纳槽111内，激光器匹配板4固定在第一腔室11中第一容纳槽111一侧，且连接激光器2；探测器3位于第二容纳槽121内，探测器匹配板5固定在第二腔室12中第二容纳槽121一侧，且连接探测器3。电源电路板7和光纤环6位于第三腔室13。如图11所示，电源电路板7分别连接激光器匹配板4和探测器匹配板5，具体地通过相应的连接导线(供电线和激光器检测线)分别穿过第一导线过孔18和第二导线过孔24连接激光器匹配板4；通过相应的连接导线(供电线)穿过第三导线过孔19连接探测器匹配板5。
光纤环6的两接头分别连接激光器2和探测器3，具体地，光纤环6的两接头分别穿过第一光纤过孔16和第二光纤过孔17连接激光器2的尾纤和探测器3的尾纤。激光器匹配板4的射频输入接口安装在第一信号接口安装孔内20，探测器匹配板5的射频输出接口安装在第二信号安装孔21内。电源电路板7的电源接口安装在电源接口安装孔内，具体地，电源电路板7包括两个电源接口：第一电源接口22和第二电源接口23，分别安装在第一电源接口安装孔71和第二电源接口安装孔72内，且第一电源接口22和第二电源接口23之间通过导线连接。
本实施例中，电源接口(即第一电源接口22和第二电源接口23)、激光器匹配板4的射频输入接口和探测器匹配板5的射频输入接口均为柔性连接接口，柔性连接接口内部设有软质材料，在受到冲击时可起缓冲作用，保护外部连接器，亦可在微小形变下保证连接的可靠性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种光纤延迟线外壳，包括：壳体和盖住壳体开口的盖板，其特征在于，所述壳体内设有用于容纳激光器和激光器匹配板的第一腔室、用于容纳探测器和探测器匹配板的第二腔室以及用于容纳电源电路板和光纤环的第三腔室，第三腔室分别连通第一腔室和第二腔室，所述第一腔室设有用于容纳激光器的第一容纳槽，所述第二腔室设有用于容纳探测器的第二容纳槽，所述盖板上设有电源接口安装孔、第一信号接口安装孔和第二信号接口安装孔。
2.如权利要求1所述的光纤延迟线外壳，其特征在于，所述壳体为筒状，包括两个所述开口，分别位于壳体两端，壳体中部设有垂直于筒状壳体轴线的第一隔板，所述壳体内位于第一隔板一侧还设有垂直于所述第一隔板的第二隔板，以将壳体划分为位于第一隔板一侧的所述第一腔室和第二腔室，位于第一隔板另一侧的所述第三腔室，所述第一隔板上对应第一腔室的区域分别设有第一光纤过孔、第一导线过孔和第二导线过孔，所述第一隔板上对应第二腔室的区域分别设有第二光纤过孔和第三导线过孔；所述盖板包括：分别用于盖住第一腔室、第二腔室和第三腔室的第一盖板、第二盖板和第三盖板。
3.如权利要求2所述的光纤延迟线外壳，其特征在于，所述第一信号接口安装孔和第二信号接口安装孔分别设置在第一盖板上和第二盖板上。
4.如权利要求2所述的光纤延迟线外壳，其特征在于，电源接口安装孔为两个，分别设置在所述第二盖板和第三盖板上。
5.如权利要求2所述的光纤延迟线外壳，其特征在于，所述第二隔板远离第一隔板一侧与其对应侧开口边缘齐平，所述第一腔室边缘设有低于其对应侧开口高度的第一沉台，所述第二腔室边缘设有低于其对应侧开口高度的第二沉台，所述第一盖板安装在第一沉台上，所述第二盖板安装在第二沉台上，第二隔板分隔所述第一盖板和第二盖板。
6.如权利要求2所述的光纤延迟线外壳，其特征在于，所述第一容纳槽靠近第一光纤过孔一端呈直径跳变减小的趋势，配合第一盖板形成与所述激光器外表面契合的容纳空间，所述第二容纳槽靠近第二光纤过孔一端呈直径跳变减小的趋势，配合第二盖板形成与所述探测器外表面契合的容纳空间。
7.如权利要求2所述的光纤延迟线外壳，其特征在于，所述壳体、第一隔板和第二隔板一体成型。
8.一种光纤延迟线，其特征在于，包括：激光器、探测器、激光器匹配板、探测器匹配板、光纤环、电源电路板及如权利要求1～7中任一项所述的光纤延迟线外壳；所述激光器位于所述第一容纳槽内，所述激光器匹配板固定在所述第一腔室中第一容纳槽一侧，且连接激光器；所述探测器位于所述第二容纳槽内，探测器匹配板固定在所述第二腔室中第二容纳槽一侧，且连接探测器；所述电源电路板和光纤环位于所述第三腔室，所述电源电路板的电源接口安装在电源接口安装孔内，电源电路板分别连接激光器匹配板和探测器匹配板，所述光纤环的两接头分别连接激光器的尾纤和探测器的尾纤，所述激光器匹配板的射频输入接口安装在所述第一信号接口安装孔内，所述探测器匹配板的射频输出接口安装在所述第二信号接口安装孔内。
9.如权利要求8所述的光纤延迟线，其特征在于，所述电源接口、信号输入接口和信号输出接口均为柔性连接接口。
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