CN113376754A - 固定端盖及多路光纤旋转连接器 - Google Patents
固定端盖及多路光纤旋转连接器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113376754A CN113376754A CN202110677348.4A CN202110677348A CN113376754A CN 113376754 A CN113376754 A CN 113376754A CN 202110677348 A CN202110677348 A CN 202110677348A CN 113376754 A CN113376754 A CN 113376754A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical fiber
- output end
- fiber collimator
- input end
- rotary connector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 293
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 46
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 43
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 40
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 27
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 20
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 12
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 12
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 12
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 38
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 8
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 8
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 2
- 238000010073 coating (rubber) Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/3604—Rotary joints allowing relative rotational movement between opposing fibre or fibre bundle ends
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
- G02B6/3648—Supporting carriers of a microbench type, i.e. with micromachined additional mechanical structures
- G02B6/366—Supporting carriers of a microbench type, i.e. with micromachined additional mechanical structures the additional structures allowing for adjustment or alignment in all dimensions, i.e. 3D microoptics arrangements, e.g. free space optics on the microbench, microhinges or spring latches, with associated microactuating elements for fine adjustment or alignment
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
本发明公开了一种固定端盖及多路光纤旋转连接器，属于光信号转动传输技术领域。本发明的固定端盖设置于多路光纤旋转连接器的传动机构输入端或输出端，固定端盖的端面为圆形，述端面上沿圆周设置有若干个腰形孔；端面中心设置有若干个光纤准直器安装孔，光纤准直器安装孔用于安装多路光纤旋转连接器的输入端光纤准直器或输出端光纤准直器。本发明可以方便地进行多路光纤旋转连接器与光纤准直器间装调和固定，且可以解决多路光纤旋转连接器的光纤准直器耦合安装问题，提高光纤准直器的耦合装调精度。
Description
技术领域
本发明属于光信号转动传输技术领域，具体涉及一种固定端盖及多路光纤旋转连接器。
背景技术
光纤旋转连接器可实现光信号从固定部分到转动部分间的360°旋转传输，多路光纤旋转连接器均是采用道威棱镜的光传输原理，通过光纤准直器将光纤信号进行准直扩束后耦合。但光纤准直器的耦合对准非常困难，微小的位置及角度偏差都会导致技术指标插入损耗迅速下降，且要平衡旋转过程中的插入损耗。耦合调试时需要将光纤准直器固定在装调设备上。耦合调试之后如何将光纤准直器固定到光纤旋转连接器上、从调试设备上脱离，是光纤旋转连接器实现的关键技术。
另外，由于光纤准直器出射平行光的光轴与机械轴之间存在夹角，导致多路光纤旋转连接器的光纤准直器之间存在干涉问题；光纤准直器尺寸小，与传动机构固定时容易产生位置偏移。这些都给多路光纤旋转连接器的光纤准直器的固定和调整带来了困难。
发明内容
本发明目的是提供一种固定端盖及多路光纤旋转连接器，可以方便地进行多路光纤旋转连接器与光纤准直器间装调和固定，且可以解决多路光纤旋转连接器的光纤准直器耦合安装问题，提高光纤准直器的耦合装调精度。
具体地说，一方面本发明提供了一种输入端固定端盖，设置于多路光纤旋转连接器的传动机构输入端，其特征在于，所述输入端固定端盖的端面为圆形，所述端面上沿圆周设置有若干个输入端固定端盖腰形孔，使所述输入端固定端盖旋转时能够调整角度；所述端面中心设置有若干个光纤准直器安装孔，所述光纤准直器安装孔用于将光纤准直器安装在多路光纤旋转连接器的传动机构的输入端，光纤准直器安装孔与光纤准直器间存在输入端安装孔间隙。
进一步的，所述光纤准直器安装孔为圆孔。
另一方面，本发明还提供一种输出端固定端盖，设置于多路光纤旋转连接器的传动机构输出端，其特征在于，所述输出端固定端盖的端面为圆形，所述端面上沿圆周设置有若干个输出端固定端盖腰形孔，使所述输出端固定端盖旋转时能够调整角度；所述端面中心设置有若干个光纤准直器安装孔，所述光纤准直器安装孔用于将光纤准直器安装在多路光纤旋转连接器的传动机构的输出端，光纤准直器安装孔与光纤准直器间存在输出端安装孔间隙。
进一步的，所述光纤准直器安装孔为圆孔。
进一步的，所述光纤准直器安装孔为半圆孔，光纤准直器安装孔的中间镂空，各光纤准直器的安装孔连通。
进一步的，所述输出端固定端盖腰形孔的调整角度为m，
其中，n为输出端光纤准直器安装孔的数目。
再一方面，本发明还提供一种多路光纤旋转连接器，所述多路光纤旋转连接器的传动机构输出端设置有上述输出端固定端盖。
进一步的，所述多路光纤旋转连接器的传动机构输入端设置有上述输入端固定端盖，所述输入端固定端盖腰形孔与输出端固定端盖腰形孔的调整角度之和为m’，
其中，n为输出端光纤准直器安装孔的数目。
进一步的，所述输出端固定端盖腰形孔的调整角度为m，
其中，n为输出端光纤准直器安装孔的数目。
进一步的，所述多路光纤旋转连接器的传动机构输入端设置有上述输入端固定端盖，所述输出端安装孔间隙大于输入端安装孔间隙。
本发明的多路光纤旋转连接器及其固定端盖的有益效果如下：
在光纤准直器装调时，采用输入端光纤准直器、输出端光纤准直器双向调整。输出端固定端盖的安装孔采用腰形孔设计，可调整角度，有利于与输入端安装孔的对应；
输入端固定端盖的安装孔也可以采用腰形孔设计，可以使得光纤准直器装调范围更大，当通过调整输出端固定端盖及输出端光纤准直器仍不能满足装调要求时，可以结合调整输入端固定端盖的安装孔的角度，使得光纤准直器满足装调要求
输入端固定端盖上的安装孔采用圆孔，使得输入端光纤准直器与安装孔的接触面积大，点胶易固定，需要的点胶量少，不必担心胶流动到其它工作表面；输出端固定端盖上的安装孔采用半圆孔中间镂空的设计，减小了遮光部分的面积，降低了干涉风险，方便装调过程中进行观察，封胶固定时封胶量容易控制，且间隙填充充分，固定效果好；
输入端光纤准直器、输出端光纤准直器的安装孔根据安装需要设计不同的间隙，其中，输入端光纤准直器需要的调整角度小，输入端固定端盖上的安装孔与输入端光纤准直器的填充间隙小，使得点胶易固定，需要的点胶量少，不必担心胶流动到其它工作表面；输出端固定端盖上的安装孔与输出端光纤准直器之间的间隙大，以提供输出端光纤准直器需要的较大调整角度；这种方式，既可以为光纤准直器的装调保留了足够空间，又保证了间隙不过大，空间利用合理，相同通光孔径下可增加路数排布；
光纤准直器的固定通过采用将光纤准直器置于多路光纤旋转连接器固定端盖的安装孔中，并进行胶结的形式，能够解决光纤准直器外径太小很难采用紧固等方式固定的问题，同时节省了空间尺寸，对多通道的排布更有利；光纤准直器在胶结时，利用五维调整架将光纤准直器从安装孔内移出，涂胶后在旋进安装孔内，解决了胶结时路数多、空间小，点胶困难的问题；此后在胶未凝固之前，可以通过调节光纤准直器在多路光纤连接器固定端盖中的角度，进行指标精调，然后再调整架夹持下固定，确保胶凝固后光纤准直器满足耦合指标要求。
附图说明
图1是本发明实施例的多路光纤旋转连接器光纤准直器装调装置输入端使用示意图。
图2是本发明实施例的多路光纤旋转连接器侧视图。
图3是本发明实施例的多路光纤旋转连接器光纤准直器装调装置输出端使用示意图。
图4是本发明实施例的五维调整架的与光纤准直器连接侧正视图。
图5是本发明实施例的五维调整架正视图。
图6是本发明实施例的五维调整架第一角度调整旋钮和第二调整旋钮的调整示意图。
图7是本发明实施例的装有输入端光纤准直器的输入端固定端盖示意图。
图8是本发明实施例的装有输入端光纤准直器的输入端固定端盖示意图。
图9是本发明实施例的输出端固定端盖示意图。
图10是本发明实施例的装有输出端光纤准直器的输出端固定端盖示意图。
图11是本发明实施例的输出端固定端盖示意图(镂空安装孔)。
图12是本发明实施例的装有输出端光纤准直器的输出端固定端盖示意图(镂空安装孔)。
图13是本发明实施例的理想情况下的光路简图。
图14是本发明实施例的光纤准直器出射光轴与机械轴存在偏角时的光路简图。
图15是本发明实施例的输出端光斑位置、理想光斑位置、输出光斑显示位置的示意图。
图中标识：1-输入端光纤准直器，2-传动机构，3-压板，4-V型铁，5-五维调整架，51-第一角度调整旋钮，52-第二角度调整旋钮，53-X方向位移调整旋钮，54-Y方向位移调整旋钮，55-Z方向位移调整旋钮，56-安装孔，57-紧定螺钉，6-探测器，7-输出端光纤准直器，8-支撑架，9-水平滑轨，10-输入端固定端盖，101-输入端光纤准直器安装孔，102-输入端固定端盖腰形孔，11-输出端固定端盖，111-输出端光纤准直器安装孔，112-输出端固定端盖腰形孔，113-输出端光纤准直器安装孔。
具体实施方式
下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
本发明提供一种输入端固定端盖和输出端固定端盖，用于将光纤准直器在装调时安装到多路光纤旋转连接器上，并在装调完成后固定。
如图1-图3所示，多路光纤旋转连接器光纤准直器的装调需要的装置，包括输入端光纤准直器1、传动机构2、压板3、V型铁4、五维调整架5、探测器6、输出端光纤准直器7、支撑架8、水平滑轨9。五维调整架5、探测器6、支撑架8均可在水平滑轨9上水平滑动和锁定在任意位置。
如图4和图5所示，五维调整架5上设置有第一角度调整旋钮51、第二角度调整旋钮52、X/Y/Z方向位移调整旋钮(53/54/55)，用于调节安装在安装孔内的输入端光纤准直器2或输出端光纤准直器7的角度和位置，其中，X方向位移调整旋钮53、Y方向位移调整旋钮54、Z方向位移调整旋钮55分别用于调节五维调整架5的安装孔沿X方向、Y方向、Z方向的位移；第一角度调整旋钮51用于调节五维调整架5的安装孔56在YZ平面旋转的角度，第二角度调整旋钮52用于在第一角度调整旋钮51调整之后的位置为基点，继续调节五维调整架5的安装孔56在YZ平面旋转的角度，采用两个角度调整旋钮可以使得角度调节的范围更大，如图6所示。输入端光纤准直器1或输出端光纤准直器7通过紧定螺钉57固定在五维调整架5的安装孔56内，紧定螺钉57旋紧，即可将输入端光纤准直器1或输出端光纤准直器7夹持到五维调整架5上；紧定螺钉57松开，输入端光纤准直器1或输出端光纤准直器7即可从五维调整架5上脱离，安装及拆卸简单方便。多路光纤旋转连接器的传动机构2的固定端通过V型铁4及压板3固定在支撑架8上，保证传动机构2的输入端可随意转动。输入端光纤准直器2的输出端安装在多路光纤旋转连接器的输入端固定端盖上，输入端固定端盖安装在传动机构2的输入端；输出端光纤准直器7的输入端安装于多路光纤旋转连接器的输出端盖上，输出端固定端盖安装在传动机构2的输出端。输入端光纤准直器1的输入端接光源，输出端光纤准直器7的输出端接光功率计。探测器6用于接收光源经输入端光纤准直器1、传动机构2输出的光斑。
本发明的一个实施例，为一种输入端固定端盖，位于多路光纤旋转连接器的传动机构2的输入端，用于将输入端光纤准直器安装到多路光纤旋转连接器上，如图7和图8所示。输入端固定端盖10的端面为圆形，端面上沿圆周设置有若干个输入端固定端盖腰形孔102，可通过螺钉穿过输入端固定端盖腰形孔102将输入端固定端盖10固定在多路光纤旋转连接器的传动机构2的输入端。输入端固定端盖腰形孔102使输入端固定端盖旋转时能够调整角度，装调时在输入端固定端盖和输出端固定端盖两侧进行双向调整，使得输出端固定端盖上的输出端光纤准直器安装孔与输入端固定端盖上的输入端光纤准直器安装孔101对应，当调整输出端固定端盖无法满足需要的调整角度(例如固定准直器固定端盖的螺钉过多，输出端固定端盖的腰型孔的调整角度过小)时，采用较小调整角度的腰形孔也满足调整要求。输入端固定端盖10的端面中心设置有若干个输入端光纤准直器安装孔101，输入端光纤准直器1安装在输入端光纤准直器安装孔101内。输入端光纤准直器安装孔101采用圆孔的结构，，使得输入端光纤准直器1与输入端光纤准直器安装孔101的接触面积大，通过点胶方式将输入端光纤准直器1固定在输入端光纤准直器安装孔101中时，点胶易固定，需要的点胶量少，不必担心胶流动到其它工作表面。本实施例以4路光纤旋转连接器为例进行说明，可以理解本实施例的输入端固定端盖不仅限于4路光纤旋转连接器的输入端固定端盖。
本发明的另一个实施例，为一种输出端固定端盖，位于多路光纤旋转连接器的传动机构2的输出端，用于将输出端光纤准直器7安装到多路光纤旋转连接器上，如图9-10所示。输出端固定端盖11的端面为圆形，端面上沿圆周设置有若干个输出端固定端盖腰形孔112，可通过螺钉穿过输出端固定端盖腰形孔112将输出端固定端盖11固定在多路光纤旋转连接器的传动机构2的输出端。输出端固定端盖腰形孔112使输出端固定端盖旋转时能够调整角度，使得输出端固定端盖上的输出端光纤准直器安装孔与输入端固定端盖上的输入端光纤准直器安装孔对应。输出端固定端盖11的端面中心设置有若干个输出端光纤准直器安装孔111，输出端光纤准直器7安装在输出端光纤准直器安装孔111内。因道威棱镜与输入端固定端盖10的相对角度是随机的，所以输出端光纤准直器安装孔111位置在圆周方向不固定，装调时需要调整输出端固定端盖11的安装角度。本实施例通过在输出端固定端盖11的圆周方向设置输出端固定端盖腰形孔112，可调整输出端固定端盖11的角度，使得输出端固定端盖11上的输出端光纤准直器安装孔111与输入端光纤准直器安装孔101对应。输出端光纤准直器安装孔111采用圆孔的结构，使得输出端光纤准直器7与输出端光纤准直器安装孔111的接触面积大，通过点胶方式将输出端光纤准直器7固定在输出端固定端盖11的输出端光纤准直器安装孔111中时，点胶易固定，需要的点胶量少，不必担心胶流动到其它工作表面。本实施例以4路光纤旋转连接器为例进行说明，可以理解本实施例的输出端固定端盖不仅限于4路光纤旋转连接器的输出端固定端盖。
输入端固定端盖腰形孔102和输出端固定端盖腰形孔112沿端面圆周的长度决定了在装调过程中输出端光纤准直器可以达到的调整角度，根据需要达到的调整角度设置输入端固定端盖腰形孔102和输出端固定端盖腰形孔112的数量，以及输入端固定端盖腰形孔102和输出端固定端盖腰形孔112在沿端面圆周的长度。调整角度与通道数(即输入端光纤准直器安装孔101、输出端光纤准直器安装孔102的数量)相关。优选的，在一个实施例中，输入端固定端盖上不设置腰形孔，输出端固定端盖上设置腰形孔112，则输出端固定端盖腰形孔112的调整角度(等于输出端光纤准直器可以达到的调整角度)为m，
其中，n为输出端光纤准直器安装孔的数目。例如，若输出端固定端盖上设置有4个输出端光线准直器安装孔，则调整角度≥90度；若输出端固定端盖上设置有6个输出端光线准直器安装孔，则调整角度≥60度；使得装调过程更容易实现需要的调整结果。在另一个实施例中，输入端固定端盖和输出端固定端盖均设置有腰形孔，输入端固定端盖腰形孔102与输出端固定端盖腰形孔112配合使用，二者的调整角度之和(等于输出端光纤准直器可以达到的调整角度)为m’，
其中，n为输出端光纤准直器安装孔的数目。例如，若输出端固定端盖上设置有4个输出端光线准直器安装孔，则调整角度之和≥90度；若输出端固定端盖上设置有6个输出端光线准直器安装孔，则调整角度之和≥60度。
优选的，在另一个实施例中，输出端固定端盖11的端面中心设置有若干输出端光纤准直器安装孔113，采用半圆孔结构，中间镂空，使得各光纤准直器的安装孔连通，如图11-12所示。输出端固定端盖11采用输出端光纤准直器安装孔113这种结构，中间镂空所以不会遮挡从输出端固定端盖侧传过来的光斑，有利于输入端光纤准直器1在光斑位置的调整；同时当输出端光纤准直器7旋进输出端光纤准直器安装孔113内时，可以观察到输出端光纤准直器安装孔113内部情况，可降低输出端光纤准直器7与输出端光纤准直器安装孔113之间产生干涉的风险；点胶后可以观察胶的流动情况，有利于点胶固定时胶的填充。通过调整传动机构2在V型铁上的位置，将被固定的输出端光纤准直器7对应的那个输出端光纤准直器安装孔调整到下方，在光纤准直器7上涂胶后，胶会通过重力填满输出端光纤准直器7与输出端固定端盖11间的间隙，输出端光纤准直器7旋进输出端光纤准直器安装孔113时也便于观察，涂胶后不会对胶产生挤压导致胶流到光纤准直器前端的工作表面。
本发明还提供使用上述输入端固定端盖、输出端固定端盖的多路光纤旋转连接器。
在装调过程中，输出端光纤准直器所需要的装调角度和幅度比输入端光纤准直器所需要的装调角度和幅度大。优选的，在另一个实施例中，多路光纤旋转连接器的输出端固定端盖安装孔111(或113)与光纤准直器7间的输出端安装孔间隙大于输入端固定端盖安装孔101与输入端光纤准直器1间的输入端安装孔间隙((例如输出端安装孔间隙为0.5～1mm，输入端安装孔间隙为0.1mm～0.3mm)，可以更好的防止装调过程中产生干涉。
本实施例的输入端固定端盖和输出端固定端盖，应用于以下多路光纤旋转连接器与光纤准直器固定场景：
通过五维调整架夹持输入端光纤准直器，将输入端光纤准直器安装于多路光纤旋转连接器的输入端光纤准直器安装孔内，采用五维调整架对输入端光纤准直器进行装调，找出多路光纤旋转连接器的输出端光纤准直器安装孔的理想位置，再将多路光纤旋转连接器的输出端光纤准直器安装孔设置在此理想位置，可以实现光纤准直器的耦合对准，避免多路光纤旋转连接器光纤准直器之间的干涉问题；
通过五维调整架夹持输出端光纤准直器，将输出端光纤准直器安装在多路光纤旋转连接器的输出端光纤准直器安装孔内，采用五维调整架对输出端光纤准直器进行装调，找出满足装调要求的位置；
调整完成后，通过五维调整架将光纤准直器从输入端光纤准直器安装孔或输出端光纤准直器安装孔内旋出，在光纤准直器外套筒表面涂胶后，将其恢复到安装孔内，在胶固化前，进行微调，以保证满足装调要求；待胶固化后，拆除五维调整架，使光纤准直器从五维调整架上脱离。
具体装调和固定过程如下：
多路光纤旋转连接器基于道威棱镜的光传输原理工作。理想情况下的光路简图如图13所示，1号输入端光纤准直器与3号输出端光纤准直器对应，2号输入端光纤准直器与4号输出端光纤准直器对应。但由于输入端光纤准直器的出射光轴与机械轴存在偏角，所以经光纤旋转连接器的道威棱镜后输出的光斑的位置(下文简称输出端光斑位置)与理想情况下的光斑位置(下文简称理想光斑位置)相比会出现偏差，如图14所示。偏角越大，输出端光斑位置与理想光斑位置的偏差越大，插入损耗越大。输出端光斑位置位于理想光斑位置时，插入损耗最小。因此，将多路光纤旋转连接器的输出端光纤准直器安装孔111或113的理想位置应设置成能够覆盖理想光斑位置，使得输出端光纤准直器7装入输出端光纤准直器安装孔111或113后输出端光斑位置能够通过装调调整到理想光斑位置。为确定输出光斑位置，光源可使用可见光(红光、绿光等)，在传动机构2的输出端一侧设置带有坐标等位置参照体系的光斑显示装置，调节安装有输入侧光纤准直器1的五维调整架5过程中，观察光斑显示装置上可见光光斑的位置变化，确定如何调节五维调整架5使得传动机构2的输出端光斑位置位于理想光斑位置；也可以在传动机构2的输出端连接光功率计7，通过调节安装输入侧光纤准直器1的五维调整架5，观察光功率计7的指标(插入损耗)变化，确定如何调节五维调整架5使得传动机构2的输出端光斑位置位于理想光斑位置。后续将多路光纤旋转连接器的输出端光纤准直器安装孔111或113设置在此理想光斑位置，再进行输出端光纤准直器7的装调，即此理想光斑位置即多路光纤旋转连接器的输出端光纤准直器安装孔111或113的位置。如图1、图3和图10所示，具体方法包括：
1)输入端光纤准直器1未安装到传动机构2上之前，从传动机构2的输出端一侧用肉眼观察输入端光纤准直器安装孔101在传动机构2输出端一侧所成的像(成像A)相对于传动机构2输出端的位置，此为理想光斑位置。为了后续将理想光斑位置作为参照点时方便确认理想光斑的位置，可以松开压板3后旋转传动机构2，使得成像A位于某个固定的空间位置，例如位于V型铁4的V角正上方，并重新使用压板3和V型铁4进行固定，即使得理想光斑位置位于某个固定的空间位置。
2)通过五维调整架5将输入端光纤准直器1安装到传动机构2的输入端，传动机构2的输出端接探测器6，观察显示器上光斑的相对位置，此为输出端光斑位置在显示器上的显示位置(下文简称输出光斑显示位置)。
3)使用与输入端光纤准直器的光斑直径大小相同的物品(下文简称遮光物)遮住输出端光纤准直器安装孔，此时显示器上光斑消失；确定此时遮光物在传动机构2输出端的空间相对位置(即输出端光斑位置)。
4)分别微调五维调整架5的第一角度调整旋钮、第二角度调整旋钮、Y和Z方向的位移调整旋钮，观察光斑在显示上如何移动，确定每次旋转旋钮时五维调整架5的各个调整旋钮转动与显示器上光斑的相对位置(即输出光斑显示位置)的移动量间的对应关系；每次旋转旋钮时，使用遮光物遮住传动机构2的输出端某个空间相对位置使得显示器上光斑消失，寻找遮光物在传动机构2输出端的空间相对位置如何偏移，即确定遮光物在传动机构2输出端的空间相对位置(即输出端光斑位置)的移动量与输出光斑显示位置移动量间的对应关系；从而确定五维调整架5的各个调整旋钮转动与遮光物在传动机构2输出端的空间相对位置(即输出端光斑位置)的移动量间的对应关系。
5)根据五维调整架5的各个调整旋钮转动与遮光物在传动机构2输出端的空间相对位置(即输出端光斑位置)的移动量间的对应关系，分别微调五维调整架5的第一角度调整旋钮、第二角度调整旋钮、Y方向位移调整旋钮和Z方向位移调整旋钮，使得输出端光斑位置移动到理想光斑位置。位置误差调节在预设值(例如0.5mm)以内即可，肉眼可识别。
6)使用遮光物遮住输出端光纤准直器安装孔，确认此时显示器上光斑是否消失，且遮光物移动到理想光斑位置。如果此时显示器上光斑没有消失，重复步骤4和5，直至使用遮光物遮住输出端光纤准直器安装孔时显示器上光斑消失，且遮光物移动到理想光斑位置。
装调输出端光纤准直器7的装置如图3所示。输出端光纤准直器7固定在五维调整架5上，输出端光纤准直器7的输入端与多路光纤旋转连接器的输出端光纤准直器安装孔111或113之间设有输出端安装孔间隙(例如0.5mm～1mm)，输出端安装孔间隙略大于输入端安装孔间隙。装调输入端光纤准直器1时的位置误差的预设值不大于输出端安装孔间隙最小值即可，输入端光纤准直器1的输入端接光源，输出端光纤准直器7的输出端接光功率计。注意此时输出端光纤准直器7的输入端先不装到多路光纤旋转连接器的输出端光纤准直器安装孔111或113内，而是在多路光纤旋转连接器的输出端光纤准直器安装孔111或113外。输出端光纤准直器7的装调过程如下：
1)根据光功率计上的指标(插入损耗)，通过五维调整架5的第一角度调整旋钮51、第二角度调整旋钮52、Y方向位移调整旋钮54、Z方向位移调整旋钮55进行耦合粗调，直到光纤准直器耦合指标(插入损耗)满足耦合粗调要求。
2)旋转五维调整架5的X方向旋钮，将输出端光纤准直器7的输入端旋进多路光纤旋转连接器的输出端光纤准直器安装孔111或113内。
3)通过五维调整架5进行耦合精调。
不断旋转传动机构2的输入端，根据光功率计上插入损耗指标的变化，调整五维调整架5，直到传动机构2的输入端旋转过程中光功率计上指标均满足装调要求为止。
多路光纤旋转连接器的每一路光纤准直器按照以上方法逐一装调。
在确定输入端光纤准直器位置后，记录探测器6上接收到的光斑位置及五维调整架5的X方向的刻度，旋转五维调整架5的X方向旋钮，使输入端光纤准直器1从光纤旋转连接器的输入端光纤准直器安装孔101内水平移出，在输入端准直器的表面涂胶，涂胶时应保证五维调整架上的紧定螺钉与光纤准直器间不能有胶，然后旋转五维调整架5的X方向旋钮，根据旋钮上的刻度使输入端光纤光纤准直器1带胶恢复到光纤旋转连接器的输入端光纤准直器安装孔101内，核对探测器6上的光斑位置，如输出光斑的位置未发生改变，等待胶固化将五维调整架5从输入端光纤准直器1上拆除，如发生变化，在胶固化前调整五维调整架5，使光斑恢复到记录的位置，待胶固化后，拆除五维调整架5。
装调输出端光纤准直器7时的装置连接如图3所示。输出端光纤准直器7安装在五维调整架5上，输出端光纤准直器7位置调试好后，需固定到输出端固定端盖11上。记录五维调整架5X方向旋钮的对应刻度，将输出端光纤准直器7从输出端光纤准直器安装孔111或113内旋出，在输出端光纤准直器7表面涂胶，五维调整架5X方向的旋钮恢复输出端光纤准直器7在光纤旋转连接器的输出端光纤准直器安装孔111或113内的位置，旋转光纤旋转连接器的传动机构2的输入端，检测指标有无异常，无异常，待胶固化后将五维调整架5从输出端光纤准直器7上拆除。
五维调整架5的拆除：待胶固化后，松开五维调整架5上的紧定螺钉，旋转五维调整架5上X方向旋钮，使五维调整架5与输出端光纤准直器7间彻底分离，五维调整架5整体在水平滑轨上移动，远离输出端光纤准直器7，将输出端光纤准直器7的光纤从五维调整架5的安装孔中取出。
本发明的多路光纤旋转连接器固定端盖和多路光纤旋转连接器，具有以下优点：
在光纤准直器装调时，采用输入端光纤准直器、输出端光纤准直器双向调整。输入端固定端盖上的安装孔采用圆孔，使得输入端光纤准直器与安装孔的接触面积大，点胶易固定，需要的点胶量少，不必担心胶流动到其它工作表面；输出端固定端盖上的安装孔采用半圆孔中间镂空的设计，减小了遮光部分的面积，降低了干涉风险，方便装调过程中进行观察，封胶固定时封胶量容易控制，且安装孔间隙填充充分，固定效果好；
输出端固定端盖的安装孔采用腰形孔设计，可调整角度，有利于与输入端安装孔的对应；
输入端固定端盖的安装孔也可以采用腰形孔设计，可以使得光纤准直器装调范围更大，当通过调整输出端固定端盖及输出端光纤准直器仍不能满足装调要求时，可以结合调整输入端固定端盖的安装孔的角度，使得光纤准直器满足装调要求
输入端光纤准直器、输出端光纤准直器的安装孔根据安装需要设计不同的安装孔间隙，其中，输入端光纤准直器需要的调整角度小，输入端固定端盖上的安装孔与输入端光纤准直器的安装孔间隙小，使得点胶易固定，需要的点胶量少，不必担心胶流动到其它工作表面；输出端光纤准直器需要的调整角度大，输出端固定端盖上的安装孔与输出端光纤准直器之间的安装孔间隙大；这种方式，既可以为光纤准直器的装调保留了足够空间，又保证了安装孔间隙不过大，空间利用合理，相同通光孔径下可增加路数排布；
光纤准直器的固定通过采用将光纤准直器置于多路光纤旋转连接器固定端盖的安装孔中，并进行胶结的形式，能够解决光纤准直器外径太小很难采用紧固等方式固定的问题，同时节省了空间尺寸，对多通道的排布更有利；光纤准直器在胶结时，利用五维调整架将光纤准直器从安装孔内移出，涂胶后在旋进安装孔内，解决了胶结时路数多、空间小，点胶困难的问题；此后在胶未凝固之前，可以通过旋转光纤准直器在多路光纤连接器固定端盖中的角度，确保光纤准直器固定后满足装调要求。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。
Claims (10)
1.一种输入端固定端盖，设置于多路光纤旋转连接器的传动机构输入端，其特征在于，所述输入端固定端盖的端面为圆形，所述端面上沿圆周设置有若干个输入端固定端盖腰形孔，使所述输入端固定端盖旋转时能够调整角度；所述端面中心设置有若干个光纤准直器安装孔，所述光纤准直器安装孔用于将光纤准直器安装在多路光纤旋转连接器的传动机构的输入端，光纤准直器安装孔与光纤准直器间存在输入端安装孔间隙。
2.根据权利要求1所述的输入端固定端盖，其特征在于，所述光纤准直器安装孔为圆孔。
3.一种输出端固定端盖，设置于多路光纤旋转连接器的传动机构输出端，其特征在于，所述输出端固定端盖的端面为圆形，所述端面上沿圆周设置有若干个输出端固定端盖腰形孔，使所述输出端固定端盖旋转时能够调整角度；所述端面中心设置有若干个光纤准直器安装孔，所述光纤准直器安装孔用于将光纤准直器安装在多路光纤旋转连接器的传动机构的输出端，光纤准直器安装孔与光纤准直器间存在输出端安装孔间隙。
4.根据权利要求3所述的输出端固定端盖，其特征在于，所述光纤准直器安装孔为圆孔。
5.根据权利要求3所述的输出端固定端盖，其特征在于，所述光纤准直器安装孔为半圆孔，光纤准直器安装孔的中间镂空，各光纤准直器的安装孔连通。
6.根据权利要求3所述的输出端固定端盖，其特征在于，所述输出端固定端盖腰形孔的调整角度为m，
其中，n为输出端光纤准直器安装孔的数目。
7.一种多路光纤旋转连接器，其特征在于，所述多路光纤旋转连接器的传动机构输出端设置有根据权利要求3-5任一所述的输出端固定端盖。
8.根据权利要求7所述的多路光纤旋转连接器，其特征在于，所述多路光纤旋转连接器的传动机构输入端设置有根据权利要求1或2任一所述的输入端固定端盖，所述输入端固定端盖腰形孔与输出端固定端盖腰形孔的调整角度之和为m’，
其中，n为输出端光纤准直器安装孔的数目。
9.根据权利要求7所述的多路光纤旋转连接器，其特征在于，所述输出端固定端盖腰形孔的调整角度为m，
其中，n为输出端光纤准直器安装孔的数目。
10.根据权利要求7-8任一所述的多路光纤旋转连接器，其特征在于，所述多路光纤旋转连接器的传动机构输入端设置有根据权利要求1-2任一所述的输入端固定端盖，所述输出端安装孔间隙大于输入端安装孔间隙。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110473299 | 2021-04-29 | ||
| CN2021104732992 | 2021-04-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113376754A true CN113376754A (zh) | 2021-09-10 |
Family
ID=77577660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110677348.4A Pending CN113376754A (zh) | 2021-04-29 | 2021-06-18 | 固定端盖及多路光纤旋转连接器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113376754A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114325952A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-04-12 | 桂林光隆集成科技有限公司 | 一种基于mems的光开关 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106291863A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-04 | 中国电子科技集团公司第八研究所 | 用于光纤旋转连接器的道威棱镜安装调试方法 |
| CN106404694A (zh) * | 2016-11-14 | 2017-02-15 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种用于动态监测卷烟抽吸过程中烟气组分浓度的装置 |
| CN207232544U (zh) * | 2017-10-11 | 2018-04-13 | 安徽澜轩光电科技有限责任公司 | 一种多路光纤滑环用光纤准直器阵列 |
-
2021
- 2021-06-18 CN CN202110677348.4A patent/CN113376754A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106291863A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-04 | 中国电子科技集团公司第八研究所 | 用于光纤旋转连接器的道威棱镜安装调试方法 |
| CN106404694A (zh) * | 2016-11-14 | 2017-02-15 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种用于动态监测卷烟抽吸过程中烟气组分浓度的装置 |
| CN207232544U (zh) * | 2017-10-11 | 2018-04-13 | 安徽澜轩光电科技有限责任公司 | 一种多路光纤滑环用光纤准直器阵列 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114325952A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-04-12 | 桂林光隆集成科技有限公司 | 一种基于mems的光开关 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5442721A (en) | Fiber-optic rotary joint with bundle collimator assemblies | |
| US5095517A (en) | Swivelling optical connector for joining optical fiber to components and sensor including such connector | |
| CN113376755B (zh) | 用于多路光纤旋转连接器的装调装置及方法 | |
| JP5063699B2 (ja) | 光ファイバに光を導入するための装置 | |
| EP1038197A1 (en) | Optical circulator | |
| CN1531659A (zh) | 遮光器稳定型绝对距离计 | |
| CN211652028U (zh) | 一种医用内窥镜成像质量检测系统及其辅助装置 | |
| CN113376754A (zh) | 固定端盖及多路光纤旋转连接器 | |
| EP0190146B1 (en) | Plural-channel optical rotary joint | |
| US6009219A (en) | Optical beam switching device | |
| CN101446670A (zh) | 用于多路径光学旋转连接器的超高质量通道 | |
| CN217386016U (zh) | 一种偏振轴对准装置及偏振轴对准系统 | |
| CN111811782A (zh) | 一种空间碎片测距成像复合光学系统的检测装置及方法 | |
| US9927578B2 (en) | Fiber optic rotary connector | |
| CA2130873C (en) | Method for assembling optical isolator and method for measuring isolation | |
| CN113376766A (zh) | 一种空间光激光器的光路合束及光纤耦合装置 | |
| CN111552054A (zh) | 一种离轴三反光学系统总体设计与装调方法 | |
| JPH01314215A (ja) | 光ファイバ取付装置 | |
| CN1082665C (zh) | 光计测装置及其制造方法 | |
| CN109668527B (zh) | 一种可调节光学自准直仪 | |
| CN116990982B (zh) | 一种用于激光通信的空间光传输装置及装调方法 | |
| CN211123443U (zh) | 一种双光路调整装置 | |
| CN221281272U (zh) | 光纤滑环耦合装置 | |
| US5673348A (en) | Apparatus for adjustment, attenuating device, coupling device and filtering device | |
| CN219223935U (zh) | 一种用于光纤光谱仪的可扩展多光路接入装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210910 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |