CN113608308B - 一种用于保偏光纤与光隔离器的耦合装置及耦合方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于保偏光纤与光隔离器的耦合装置，涉及光纤通讯领域；耦合装置包括：CCD相机、第一六维调节架、第二六维调节架、第一限位板、第二限位板、夹持机构和底座；夹持机构设置在底座上，用于夹持并调整连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴的方向；第一六维调节架和第二六维调节架均设置在底座上，用于调节第一限位板和第二限位板的位置，使得当第一限位板和第二限位板配合将光隔离器限定在连接有LC型连接器的保偏光纤的上端时，光隔离器的光输入方向能够与连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴平行；CCD相机设置在夹持机构的上方；本发明还提出一种用于保偏光纤与光隔离器的耦合方法，能够在保证产品良率的前提下，有效地提高、耦合效率。

Description

一种用于保偏光纤与光隔离器的耦合装置及耦合方法

技术领域

本发明涉及光纤通讯领域，尤其涉及一种用于保偏光纤与光隔离器的耦合装置及耦合方法。

背景技术

光隔离器是允许光向一个方向通过而阻止向相反方向通过的无源器件，作用是对光的方向进行限制，使光只能单方向传输，通过光纤回波反射的光能够被光隔离器很好的隔离，提高光波传输效率。

现有技术中，在将连接有LC型连接器的保偏光纤与光隔离器进行耦合时，通常是通过夹具固定LC型连接器，然后在CCD下调整保偏光纤慢轴的方向，再用镊子夹住光隔离器在CCD下放置到LC型连接器的端面上盖住保偏光纤的纤芯，再用镊子轻微拨动调整光隔离器的方向，使得光隔离器的光入射方向与保偏光纤的慢轴平行，最后进行点胶UV固化。上述现有技术中用于耦合保偏光纤和光隔离器的方法操作难度大，耗费人力，效率低，且光隔离器角度容易偏斜，良率难以得到保证，成本极高。

发明内容

本发明旨在提出一种用于保偏光纤与光隔离器的耦合装置及耦合方法，能够有效地提高连接有LC型连接器的保偏光纤与光隔离器的耦合效率。

本发明提供一种用于保偏光纤与光隔离器的耦合装置，包括：CCD相机、第一六维调节架、第二六维调节架、第一限位板、第二限位板、夹持机构和底座；

所述夹持机构设置在所述底座上，用于竖直夹持并调整连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴的方向，使得所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴能够与光隔离器的光输入方向平行；

所述第一六维调节架和所述第二六维调节架均设置在所述底座上，分别用于调节所述第一限位板和所述第二限位板的位置，使得当通过所述第一限位板和所述第二限位板配合将所述光隔离器限定在所述连接有LC型连接器的保偏光纤的上端面时，所述光隔离器的光输入方向与所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴平行；

所述CCD相机设置在所述夹持机构的上方。

进一步地，所述第二限位板的一端设置有限位缺口；所述限位缺口与所述第一限位板的一端配合，用于限定所述光隔离器的方位。

进一步地，所述夹持机构包括旋转台和设置于所述旋转台上的夹持组件；所述旋转台用于调节所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴的方向；所述夹持组件用于夹持所述连接有LC型连接器的保偏光纤上的LC型连接器，使得所述连接有LC型连接器的保偏光纤上连接有所述LC型连接器的一端凸出于所述夹持组件的顶部。

进一步地，所述夹持组件包括固定座和端盖；所述固定座设置在所述旋转台上；所述固定座的顶部设置有台阶限位孔，用于放置所述连接有LC型连接器的保偏光纤；所述端盖的顶部设置有限位通孔；所述端盖的侧壁上贯穿设置有紧固螺栓，用于将所述端盖固定在所述固定座的顶部；所述端盖与所述固定座配合，用于将所述连接有LC型连接器的保偏光纤固定在所述台阶限位孔和所述限位通孔内，使得所述连接有LC型连接器的保偏光纤上连接有所述LC型连接器的一端通过所述限位通孔凸出于所述端盖的顶部。

进一步地，所述固定座为中空结构；所述台阶限位孔与所述固定座的内部连通；所述固定座的侧壁上设置有开口，用于方便取放所述连接有LC型连接器的保偏光纤。

进一步地，所述用于保偏光纤与光隔离器的耦合装置还包括调整支架；所述调整支架设置在所述底座上，用于将所述CCD相机支撑在所述夹持机构的上方，并用于调整所述CCD相机的位置。

本发明还提一种采用上述用于保偏光纤与光隔离器的耦合装置的耦合方法，包括如下步骤：

S1、将连接有LC型连接器的保偏光纤竖直夹持在所述夹持机构上，使得所述连接有LC型连接器的保偏光纤上连接有所述LC型连接器的一端凸出于所述夹持机构的顶部；

S2、通过调整所述CCD相机的焦距，使得所述连接有LC型连接器的保偏光纤的上端端面的熊猫眼能够在所述CCD相机中清晰的显示出来；

S3、在所述CCD相机下，通过所述夹持机构调整所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴的方向，使得所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴能够与光隔离器的光输入方向平行；

S4、通过所述第一六维调节架和所述第二六维调节架分别调节所述第一限位板和所述第二限位板的位置，使得当通过所述第一限位板和所述第二限位板配合将所述光隔离器限定在所述连接有LC型连接器的保偏光纤的上端面时，所述光隔离器的光输入方向与所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴平行；

S5、在所述连接有LC型连接器的保偏光纤上的LC型连接器的上端面点紫外光固化胶；然后通过所述第一限位板与所述第二限位板配合，将所述光隔离器限定在所述连接有LC型连接器的保偏光纤的上端面；紫外光固化后，得到所述连接有LC型连接器的保偏光纤与所述光隔离器的耦合产品。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实施例中用于保偏光纤与光隔离器的耦合装置，包括：CCD相机、第一六维调节架、第二六维调节架、第一限位板、第二限位板、夹持机构和底座；所述夹持机构设置在所述底座上，用于竖直夹持并调整连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴的方向，使得所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴能够与光隔离器的光输入方向平行；所述第一六维调节架和所述第二六维调节架均设置在所述底座上，分别用于调节所述第一限位板和所述第二限位板的位置，使得当通过所述第一限位板和所述第二限位板配合将所述光隔离器限定在所述连接有LC型连接器的保偏光纤的上端面时，所述光隔离器的光输入方向与所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴平行；所述CCD相机设置在所述夹持机构的上方；使用时，通过所述夹持机构夹持所述连接有LC型连接器的保偏光纤，并使得所述连接有LC型连接器的保偏光纤上连接有所述LC型连接器的一端凸出于所述夹持机构的顶部；在所述CCD相机下，通过所述夹持机构调整所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴的方向，使得所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴能够与光隔离器的光输入方向平行；再通过所述第一六维调节架和所述第二六维调节架分别调节所述第一限位板和所述第二限位板的位置，使得当通过所述第一限位板和所述第二限位板配合将所述光隔离器限定在所述连接有LC型连接器的保偏光纤的上端面时，所述光隔离器的光输入方向与所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴平行；在所述连接有LC型连接器的保偏光纤上的LC型连接器的上端面点紫外光固化胶，并通过所述第一限位板与所述第二限位板配合，将所述光隔离器限定在所述连接有LC型连接器的保偏光纤的上端面，通过紫外光固化后即可得到所述连接有LC型连接器的保偏光纤与所述光隔离器的耦合产品；通过所述夹持机构、所述第一六维调节架、所述第二六维调节架、所述第一限位板、所述第二限位板和所述CCD相机的相互配合，能够在保证产品良率的前提下，有效地提高所述连接有LC型连接器的保偏光纤与所述光隔离器的耦合效率。

附图说明

图１为本发明某一实施例中用于保偏光纤与光隔离器的耦合装置的立体结构示意图；

图2为图1中用于保偏光纤与光隔离器的耦合装置的主视图；

图3为图1用于保偏光纤与光隔离器的耦合装置中第一限位板4和第二限位板5的组合结构的立体结构示意图；

图4为图3中第一限位板4和第二限位板5的组合结构的俯视图；

图5为图4第一限位板4和第二限位板5的组合结构中B部分的局部放大示意图；

图6为图1用于保偏光纤与光隔离器的耦合装置中夹持机构的立体结构示意图；

图7为图6夹持机构中旋转台2的立体结构示意图；

图8为图6夹持机构中夹持组件3的立体结构示意图；

图9为图8夹持组件中端盖31的立体结构示意图；

图10为图8夹持组件中固定座32的立体结构示意图；

图11为图10中固定座32的主视图；

图12为图8中夹持组件3夹持连接有LC型连接器的保偏光纤10时的主视图；

图13为图12夹持组件3夹持连接有LC型连接器的保偏光纤10时A-A方向的剖面结构示意图；

图14为图13夹持组件3夹持连接有LC型连接器的保偏光纤10时D部分的局部放大示意图；

图15为本发明某一实施例中连接有LC型连接器的保偏光纤10的立体结构示意图；

图16为图15中连接有LC型连接器的保偏光纤10与光隔离器11耦合时的立体结构示意图；

图17为本发明某一实施例中夹持机构、第一六维调节架6、第一限位板4、第二六维调节架7和第二限位板5组合时的立体结构示意图；

图18为图17中夹持机构、第一六维调节架6、第一限位板4、第二六维调节架7和第二限位板5组合时的俯视图；

图19为图18中C部分的局部放大示意图；

其中，1、底座；2、旋转台；21、滚花头固定螺丝；22、旋转台千分尺；3、夹持组件；31、端盖；311、限位通孔；312、紧固螺栓；32、固定座；321、台阶限位孔；322、开口；4、第一限位板；5、第二限位板；501、限位缺口；6、第一六维调节架；7、第二六维调节架；8、CCD相机；9、调整支架；10、连接有LC型连接器的保偏光纤；11、光隔离器。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

请参考图1和图2，本发明的实施例提供了一种用于保偏光纤与光隔离器的耦合装置，包括：CCD相机8、第一六维调节架6、第二六维调节架7、第一限位板4、第二限位板5、夹持机构和底座1；

所述夹持机构设置在底座1上，用于竖直夹持并调整连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴的方向，使得所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴能够与光隔离器的光输入方向平行；

第一六维调节架6和第二六维调节架7均设置在底座1上，分别用于调节第一限位板4和第二限位板5的位置，使得当通过第一限位板4和第二限位板5配合将所述光隔离器限定在所述连接有LC型连接器的保偏光纤的上端面时，所述光隔离器的光输入方向与所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴平行；

CCD相机8设置在所述夹持机构的上方，用于方便观察所述连接有LC型连接器的保偏光纤与所述光隔离器的耦合过程；使用时将CCD相机8设置在所述夹持机构的正上方。

需要说明的是，CCD相机8、第一六维调节架6和第二六维调节架7均为现有技术，故不在此赘述其具体结构。

具体地，参考图3至图5，第二限位板5的一端设置有限位缺口501；限位缺口501与第一限位板4的一端配合，用于限定所述光隔离器的方位；使用时，通过第一六维调节架6和第二六维调节架7分别调整第一限位板4和第二限位板5的位置，使得第一限位板4的一端与第二限位板5的一端抵接，限位缺口501与第一限位板4板的一端面配合形成一侧开口的限位孔，且第一限位板4与第二限位板5位于同一水平面内，并使得所述限位孔位于连接有LC型连接器的保偏光纤的顶部，再通过所述限位孔将所述光隔离器放置在所述连接有LC型连接器的保偏光纤的上端面，使得所述光隔离器的光输入方向与所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴平行，实现对所述光隔离器的限位。

由于光隔离器的横截面呈矩形；相应地，在本实施例中，所述限位孔的横截面呈矩形；所述光隔离器被放置在所述限位孔内时，所述光隔离器的光输入方向与所述限位孔的长度方向平行；因此，在调节所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴的方向时，只需要旋转所述连接有LC型连接器的保偏光纤，使其慢轴的方向与所述限位孔的长度方向平行，即可。

作为本实施例的变形，第二限位板5的一端未设置限位缺口501；第一限位板4的一端与第二限位板5的一端抵接时，形成直角阴角，通过所述直角阴角限定所述光隔离器的方位。

具体地，参考图6和图7，所述夹持机构包括旋转台2和设置于旋转台2上的夹持组件3；旋转台2通过旋转夹持组件3来调节所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴的方向；旋转台2上设置有用于转动旋转台2的旋转台千分尺22和用于固定旋转台2的滚花头固定螺丝21；夹持组件3用于夹持连接有LC型连接器的保偏光纤上的LC型连接器，使得所述连接有LC型连接器的保偏光纤上连接有所述LC型连接器的一端凸出于夹持组件3的顶部。

需要说明的是，旋转台2为现有技术，故不在此赘述其具体结构。

示例性地，在本实施例中，所述旋转台为ELF01系列回转手动位移台。

进一步地，参考图8至图16，夹持组件3包括固定座32和端盖31；固定座32设置在旋转台2上；固定座32的顶部设置有台阶限位孔321，用于放置所述连接有LC型连接器的保偏光纤；端盖31可拆卸地套设在固定座32的上端；端盖31的顶部设置有限位通孔311；端盖31的侧壁上贯穿设置有紧固螺栓312，用于与固定座32的侧壁抵接，从而将端盖31固定在固定座32的顶部；端盖31与固定座32配合，用于将所述连接有LC型连接器的保偏光纤固定在台阶限位孔321和限位通孔311内，使得所述连接有LC型连接器的保偏光纤上连接有所述LC型连接器的一端通过限位通孔311凸出于端盖31的顶部。

使用时，将所述连接有LC型连接器的保偏光纤竖直插设在台阶限位孔321内，使得所述连接有LC型连接器的保偏光纤中的LC型连接器位于台阶限位孔321的沉孔部，所述LC型连接器的底部与台阶限位孔321的沉孔部的底部抵接；端盖31盖设在固定座32的上端，并通过紧固螺栓312进行固定；所述连接有LC型连接器的保偏光纤的上端穿设在限位通孔311内并凸出于端盖31；端盖31与所述LC型连接器抵接，将所述LC型连接器压设在台阶限位孔321的沉孔部内；端盖31与固定座32配合，将所述连接有LC型连接器的保偏光纤固定夹设在台阶限位孔321和限位通孔311内，实现对所述连接有LC型连接器的保偏光纤的夹持；需要调节所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴的方向时，通过旋转台千分尺22驱动旋转台2转动，带动固定座32转动，从而带动所述连接有LC型连接器的保偏光纤转动，使得所述连接有LC型连接器的保偏光纤能够与所述限位孔的长度方向平行。

具体地，参考图10和图11，为了方便取放所述连接有LC型连接器的保偏光纤，固定座32为中空结构；台阶限位孔321与固定座32的内部连通；固定座32的侧壁上设置有开口322。

进一步地，参考图1和图2，为了方便将CCD相机8设置在所述夹持机构的上方，所述用于保偏光纤与光隔离器的耦合装置还包括调整支架9；调整支架9设置在底座1上，用于将CCD相机8支撑在所述夹持机构的上方，并用于调整CCD相机8的位置。

需要说明的时，调整支架9为现有技术，故不在此赘述其具体结构。

参考图15至图19，本实施例还提采用上述用于保偏光纤与光隔离器的耦合装置的耦合方法，包括如下步骤：

S1、将连接有LC型连接器的保偏光纤10竖直夹持在所述夹持机构上，使得连接有LC型连接器的保偏光纤10上连接有所述LC型连接器的一端凸出于所述夹持机构的顶部；

具体地，在此步骤中，将连接有LC型连接器的保偏光纤10竖直插设在台阶限位孔321内，并将端盖31固定在固定座32的上端，实现对连接有LC型连接器的保偏光纤10的固定夹持。

S2、通过调整CCD相机8的位置和焦距，使得连接有LC型连接器的保偏光纤10的上端端面的熊猫眼能够在CCD相机8中清晰的显示出来；

S3、在CCD相机8下，通过所述夹持机构调整连接有LC型连接器的保偏光纤10的慢轴的方向，使得连接有LC型连接器的保偏光纤10的慢轴能够与光隔离器11的光输入方向平行；

具体地，在此步骤中，通过旋转台2旋转夹持组件3，带动连接有LC型连接器的保偏光纤10转动，使得连接有LC型连接器的保偏光纤10的慢轴的方向能够与所述限位孔的长度方向平行。

S4、通过第一六维调节架6和第二六维调节架7分别调节第一限位板4和第二限位板5的位置，使得当通过第一限位板4和第二限位板5配合将光隔离器11限定在连接有LC型连接器的保偏光纤10的上端时，光隔离器11的光输入方向与连接有LC型连接器的保偏光纤10的慢轴平行；

具体地，在此步骤中，通过第一六维调节架6和第二六维调节架7分别调节第一限位板4和第二限位板5的位置，使得第一限位板4的一端与第二限位板5的一端抵接，且位于同一水平面内，同时，使得限位缺口501与第一限位板4的一端面围合形成一侧开口的限位孔；所述限位孔呈矩形，且所述限位孔的长度方向与连接有LC型连接器的保偏光纤10的慢轴的方向平行。

S5、在连接有LC型连接器的保偏光纤10上的LC型连接器的上端面点紫外光固化胶；然后通过第一限位板4与第二限位板5配合，将光隔离器11限定在连接有LC型连接器的保偏光纤10的上端面；紫外光固化后，得到连接有LC型连接器的保偏光纤10与光隔离器11的耦合产品。

具体地，在此步骤中，在所述LC型连接器的上端面点上所述紫外光固化胶后，将光隔离器11放置在所述限位孔内，光隔离器11完全覆盖在连接有LC型连接器的保偏光纤10的纤芯；此时，光隔离器11的光输入方向与所述限位孔的长度方向平行，且与连接有LC型连接器的保偏光纤10的慢轴的方向平行，即光隔离器11的偏振方向与连接有LC型连接器的保偏光纤10的慢轴的方向一致；固化后，得到连接有LC型连接器的保偏光纤10与光隔离器11的耦合产品。

以上未涉及之处，适用于现有技术。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

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 (4)

1.一种用于保偏光纤与光隔离器的耦合装置，其特征在于，包括：CCD相机、第一六维调节架、第二六维调节架、第一限位板、第二限位板、夹持机构和底座；

所述夹持机构设置在所述底座上，用于竖直夹持并调整连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴的方向，使得所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴能够与光隔离器的光输入方向平行；

所述第一六维调节架和所述第二六维调节架均设置在所述底座上，分别用于调节所述第一限位板和所述第二限位板的位置，使得当通过所述第一限位板和所述第二限位板配合将所述光隔离器限定在所述连接有LC型连接器的保偏光纤的上端面时，所述光隔离器的光输入方向与所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴平行；

所述CCD相机设置在所述夹持机构的上方；

所述夹持机构包括旋转台和设置于所述旋转台上的夹持组件；所述旋转台用于调节所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴的方向；所述夹持组件用于夹持所述连接有LC型连接器的保偏光纤上的LC型连接器，使得所述连接有LC型连接器的保偏光纤上连接有所述LC型连接器的一端凸出于所述夹持组件的顶部；

所述夹持组件包括固定座和端盖；所述固定座设置在所述旋转台上；所述固定座的顶部设置有台阶限位孔，用于放置所述连接有LC型连接器的保偏光纤；所述端盖的顶部设置有限位通孔；所述端盖的侧壁上贯穿设置有紧固螺栓，用于将所述端盖固定在所述固定座的顶部；所述端盖与所述固定座配合，用于将所述连接有LC型连接器的保偏光纤固定在所述台阶限位孔和所述限位通孔内，使得所述连接有LC型连接器的保偏光纤上连接有所述LC型连接器的一端通过所述限位通孔凸出于所述端盖的顶部；

所述固定座为中空结构；所述台阶限位孔与所述固定座的内部连通；所述固定座的侧壁上设置有开口，用于方便取放所述连接有LC型连接器的保偏光纤。

2.根据权利要求1所述的用于保偏光纤与光隔离器的耦合装置，其特征在于，所述第二限位板的一端设置有限位缺口；所述限位缺口与所述第一限位板的一端配合，用于限定所述光隔离器的方位。

3.根据权利要求1所述的用于保偏光纤与光隔离器的耦合装置，其特征在于，还包括调整支架；所述调整支架设置在所述底座上，用于将所述CCD相机支撑在所述夹持机构的上方，并用于调整所述CCD相机的位置。

4.一种采用如权利要求1-3任意一项所述的用于保偏光纤与光隔离器的耦合装置的耦合方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将连接有LC型连接器的保偏光纤竖直夹持在所述夹持机构上，使得所述连接有LC型连接器的保偏光纤上连接有所述LC型连接器的一端凸出于所述夹持机构的顶部；

S2、通过调整所述CCD相机的焦距，使得所述连接有LC型连接器的保偏光纤的上端端面的熊猫眼能够在所述CCD相机中清晰的显示出来；

S3、在所述CCD相机下，通过所述夹持机构调整所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴的方向，使得所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴能够与光隔离器的光输入方向平行；

S4、通过所述第一六维调节架和所述第二六维调节架分别调节所述第一限位板和所述第二限位板的位置，使得当通过所述第一限位板和所述第二限位板配合将所述光隔离器限定在所述连接有LC型连接器的保偏光纤的上端面时，所述光隔离器的光输入方向与所述连接有LC型连接器的保偏光纤的慢轴平行；

S5、在所述连接有LC型连接器的保偏光纤上的LC型连接器的上端面点紫外光固化胶；然后通过所述第一限位板与所述第二限位板配合，将所述光隔离器限定在所述连接有LC型连接器的保偏光纤的上端面；紫外光固化后，得到所述连接有LC型连接器的保偏光纤与所述光隔离器的耦合产品。

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