CN113805277A - 一种带锁紧的可多维度精密调节的光纤耦合器 - Google Patents

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李庆鹏
翟跃阳
俞上
周明媞
钟志鹏
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Abstract

本发明公开了一种带锁紧的可多维度精密调节的光纤耦合器，包括箱体，所述箱体上部固定安装有光纤接头，所述箱体内活动连接有偏移板，所述偏移板上放置有透镜单元，所述偏移板上方在所述箱体内设有偏转调节机构，所述透镜单元侧面在所述箱体内设有微调机构，本发明体积较小，不依赖于额外的移动平台辅助调节，便于集成到其他光学装置中，有益于实现光学装置的小型化，本发明可以灵活稳定地调节六个自由度，且小螺距的精密细牙调节螺钉配合法向的紧定螺钉的定位锁紧功能，提高了装置的稳定性。

Description

一种带锁紧的可多维度精密调节的光纤耦合器
技术领域
本发明涉及激光技术领域，特别涉及一种带锁紧的可多维度精密调节的光纤耦合器。
背景技术
目前，激光技术应用十分广泛，在医疗、天文、科研及国防等领域中，常常需要将激光耦合到光纤内，光纤耦合器就是将激光耦合到光纤内的关键器件。单模光纤由于其优异性能而被广泛应用，但单模光纤的模场直径和数值孔径都很小，很难将空间光直接耦合到单模光纤中，因此要求光纤耦合器可以精确稳定的调节。
现有的光纤耦合器一般需要依靠微纳移动平台将透镜与光纤对齐，占用空间较大，不利于用在空间有限的实验环境中，且大多数耦合器没有采用定位锁紧，稳定性较差。因此，设计一种体积小、可多自由度调节、稳定性好的光纤耦合器，对于稳定提高空间光耦合到单模光纤的效率具有重要意义，且适用于集成到其他光学装置中。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带锁紧的可多维度精密调节的光纤耦合器，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明公开了一种带锁紧的可多维度精密调节的光纤耦合器，包括箱体，所述箱体上部固定安装有光纤接头，所述箱体内活动连接有偏移板，所述偏移板上放置有透镜单元，所述偏移板上方在所述箱体内设有偏转调节机构，所述透镜单元侧面在所述箱体内设有微调机构。
可选的，所述偏转调节机构包括所述偏移板与所述箱体之间均匀分布固定的若干对圆柱销，每对所述圆柱销通过拉伸弹簧连接，所述箱体内螺纹设有若干个定位螺钉，所述定位螺钉的个数不少于三个，所述定位螺钉贯穿箱体，并与所述偏移板上表面接触，可通过定位螺钉的调节实现偏移板带动透镜单元偏转，通过安装圆柱销和拉伸弹簧将箱体与偏移板联系起来，以便控制偏移板的移动距离，提高稳定性。
可选的，所述微调机构包括所述透镜单元侧面空间内固定安装的弹簧钢片，所述箱体侧面安装有顶头贯穿至弹簧钢片的锁止螺钉，所述箱体侧面设有相互垂直并贯穿至所述安装盒侧面的两个调节螺钉，所述调节螺钉和所述锁止螺钉头部均为球头，所述调节螺钉用于调节透镜单元在偏移板上水平方向移动，所述弹簧钢片可以保证调节螺钉动作时透镜单元的位置稳定。
可选的，所述箱体侧面安装有若干个第一紧固螺钉，所述第一紧固螺钉分别垂直顶在所述定位螺钉侧面，所述调节螺钉上方在所述箱体内螺纹安装有第二紧固螺钉，所述第二紧固螺钉垂直顶在所述调节螺钉侧面。
可选的，所述透镜单元包括安装盒、磁铁环、透镜、透镜盖，所述安装盒内安装有所述磁铁环，所述磁铁环上方安装有所述透镜盖，所述安装盒和透镜盖均采用含磁性的不锈钢材料，所述透镜固定在所述磁铁环与所述透镜盖之间。
可选的，所述偏移板采用含磁性的不锈钢材料，所述透镜单元通过磁铁环磁性吸附在所述偏移板上表面，可以保持偏移板和透镜单元同步运动。
可选的，所述箱体上通过若干个固定螺钉固定连接有上面板，所述光纤接头通过所述上面板压紧固定在箱体上。
本发明的有益效果：
（1）本发明体积较小，不依赖于额外的移动平台辅助调节，便于集成到其他光学装置中，有益于实现光学装置的小型化。
（2）本发明可以灵活稳定地调节六个自由度，且小螺距的精密细牙调节螺钉配合法向的紧定螺钉的定位锁紧功能，提高了装置的稳定性。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例的内部结构示意图；
图3是本发明实施例图2的B-B方向示意图；
图4是本发明实施例图3的C-C方向示意图；
图中：1-箱体、2-上面板、3-圆柱销、4-固定螺钉、5-安装盒、6-磁铁环、7-透镜、8-透镜盖、9-偏移板、10-拉伸弹簧、11-弹簧钢片、12-锁止螺钉、13-调节螺钉、14-光纤接头、15-定位螺钉、16-第一紧固螺钉、17-第二紧固螺钉、20-偏转调节机构、21-微调机构。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
参阅图1-4，本发明实施例提供一种带锁紧的可多维度精密调节的光纤耦合器，包括箱体1，所述箱体1上部固定安装有光纤接头14，所述箱体1内活动连接有偏移板9，所述偏移板9上放置有透镜单元A，所述偏移板9上方在所述箱体1内设有偏转调节机构20，所述透镜单元A侧面在所述箱体1内设有微调机构21。
所述偏转调节机构20包括所述偏移板9与所述箱体1之间均匀分布固定的若干对圆柱销3，每对所述圆柱销3通过拉伸弹簧10连接，所述箱体1内螺纹设有均匀分布的三个定位螺钉15，所述定位螺钉15贯穿箱体1，并与所述偏移板9上表面接触，可通过定位螺钉15的调节实现偏移板9带动透镜单元A偏转，通过安装圆柱销3和拉伸弹簧10将箱体与偏移板9联系起来，以便控制偏移板的移动距离，提高稳定性。
所述微调机构21包括所述透镜单元A侧面空间内固定安装的弹簧钢片11，所述箱体1侧面安装有顶头贯穿至弹簧钢片11的锁止螺钉12，所述箱体1侧面设有相互垂直并贯穿至所述安装盒5侧面的两个调节螺钉13，所述调节螺钉13和所述锁止螺钉12尾部均为球头，所述调节螺钉13用于调节透镜单元A在偏移板9上水平方向移动，所述弹簧钢片11可以保证调节螺钉13动作时透镜单元A的位置稳定。
所述箱体1侧面安装有若干个第一紧固螺钉16，所述第一紧固螺钉16分别垂直顶在所述定位螺钉15侧面，所述调节螺钉13上方在所述箱体1内螺纹安装有第二紧固螺钉17，所述第二紧固螺钉17垂直顶在所述调节螺钉13侧面，所述第一紧固螺钉16、第二紧固螺钉17和锁止螺钉12用于调节完成之后的位置锁定。
所述透镜单元A包括安装盒5、磁铁环6、透镜7、透镜盖8，所述安装盒5内安装有所述磁铁环6，所述磁铁环6上方安装有所述透镜盖8，所述安装盒5、透镜盖8和偏移板9均采用含磁性的不锈钢材料，所述透镜7固定在所述磁铁环6与所述透镜盖8之间，所述透镜单元A通过磁铁环6磁性吸附在所述偏移板9上表面，可以保持偏移板9和透镜单元A同步运动。
所述箱体1上通过若干个固定螺钉4固定连接有上面板2，所述光纤接头14通过所述上面板2压紧固定在箱体1上，所述光纤接头14上部倾斜加工。
本发明工作过程：
本发明一种带锁紧的可多维度精密调节的光纤耦合器在工作过程中，光纤接头14通过螺纹与光纤连接，同步调节多个定位螺钉15可使偏移板9上下平移，微调单个定位螺钉15可使偏移板9发生偏转，偏移板9通过定位螺钉15的调节发生平移或偏转，从而带动透镜单元A平移或偏转，该过程是耦合的，通过调节相互垂直的两个调节螺钉13，可抵动透镜单元A与偏移板9发生相对移动，进一步调节透镜单元A位置，逐渐使得空间光与光纤达到最佳耦合效率，得到最佳耦合效率后，调节锁止螺钉，使得锁止螺钉抵动弹簧钢片11对透镜单元A进行位置锁紧，另外调节第一紧固螺钉16顶在定位螺钉15侧面防止定位螺钉15转动，调节第二紧固螺钉17顶在调节螺钉13侧面防止调节螺钉13转动，使得透镜单元A的位置能够进一步被锁紧，防止误触和震动使得透镜单元A发生位置移动，提高装置的稳定性。
通过调节定位螺钉15使偏移板9上下平移或者倾斜偏转，使得能够对透镜单元A进行三个自由度（Z轴方向移动、X轴方向转动、Y轴方向转动）上的调节，通过调节两个调节螺钉13，使得能够对透镜单元A进行两个自由度（X轴方向移动、Y轴方向移动）上的调节，通过拧松固定螺钉4使得能够转动光纤接头14，使得光纤接头14与透镜单元A在Z轴方向上相对转动，实现第六个自由度的调节。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带锁紧的可多维度精密调节的光纤耦合器，其特征在于：包括箱体（1），所述箱体（1）上部固定安装有光纤接头（14），所述箱体（1）内活动连接有偏移板（9），所述偏移板（9）上放置有透镜单元（A），所述偏移板（9）上方在所述箱体（1）内设有偏转调节机构（20），所述透镜单元（A）侧面在所述箱体（1）内设有微调机构（21）。
2.如权利要求1所述的一种带锁紧的可多维度精密调节的光纤耦合器，其特征在于：所述偏转调节机构（20）包括所述偏移板（9）与所述箱体（1）之间均匀分布固定的若干对圆柱销（3），每对所述圆柱销（3）通过拉伸弹簧（10）连接，所述箱体（1）内螺纹设有若干个定位螺钉（15），所述定位螺钉（15）贯穿箱体（1），并与所述偏移板（9）上表面接触。
3.如权利要求1所述的一种带锁紧的可多维度精密调节的光纤耦合器，其特征在于：所述微调机构（21）包括所述透镜单元（A）侧面空间内固定安装的弹簧钢片（11），所述箱体（1）侧面安装有顶头贯穿至弹簧钢片（11）的锁止螺钉（12），所述箱体（1）侧面设有相互垂直并贯穿至所述安装盒（5）侧面的两个调节螺钉（13）。
4.如权利要求2所述的一种带锁紧的可多维度精密调节的光纤耦合器，其特征在于：所述定位螺钉（15）的个数不少于三个。
5.如权利要求3所述的一种带锁紧的可多维度精密调节的光纤耦合器，其特征在于：所述调节螺钉（13）和所述锁止螺钉（12）尾部均为球头。
6.如权利要求2所述的一种带锁紧的可多维度精密调节的光纤耦合器，其特征在于：所述箱体（1）侧面安装有若干个第一紧固螺钉（16），所述第一紧固螺钉（16）分别垂直顶在所述定位螺钉（15）侧面。
7.如权利要求3所述的一种带锁紧的可多维度精密调节的光纤耦合器，其特征在于：所述调节螺钉（13）上方在所述箱体（1）内螺纹安装有第二紧固螺钉（17），所述第二紧固螺钉（17）垂直顶在所述调节螺钉（13）侧面。
8.如权利要求1所述的一种带锁紧的可多维度精密调节的光纤耦合器，其特征在于：所述透镜单元（A）包括安装盒（5）、磁铁环（6）、透镜（7）、透镜盖（8），所述安装盒（5）内安装有所述磁铁环（6），所述磁铁环（6）上方安装有所述透镜盖（8），所述安装盒（5）和透镜盖（8）均采用含磁性的不锈钢材料，所述透镜（7）固定在所述磁铁环（6）与所述透镜盖（8）之间。
9.如权利要求2所述的一种带锁紧的可多维度精密调节的光纤耦合器，其特征在于：所述偏移板（9）采用含磁性的不锈钢材料，所述透镜单元（A）通过磁铁环（6）磁性吸附在所述偏移板（9）上表面。
10.如权利要求1所述的一种带锁紧的可多维度精密调节的光纤耦合器，其特征在于：所述箱体（1）上通过若干个固定螺钉（4）固定连接有上面板（2），所述光纤接头（14）通过所述上面板（2）压紧固定在箱体（1）上。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5638472A (en) * 1993-04-01 1997-06-10 Optics For Research Optical fiber and lens assembly having a movable lens and a fixed optical fiber
CN101295056A (zh) * 2007-11-16 2008-10-29 北京中视中科光电技术有限公司 一种激光到光纤耦合头
CN201344982Y (zh) * 2008-11-27 2009-11-11 北京中视中科光电技术有限公司 一种用于光纤耦合的耦合头
CN102033055A (zh) * 2007-03-01 2011-04-27 浜松光子学株式会社 光检测装置以及样品架用夹具
CN108802918A (zh) * 2018-05-23 2018-11-13 华中科技大学 一种可拆卸式激光光源光纤耦合器
CN113309776A (zh) * 2021-05-30 2021-08-27 王立志 一种新型紧固件

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5638472A (en) * 1993-04-01 1997-06-10 Optics For Research Optical fiber and lens assembly having a movable lens and a fixed optical fiber
CN102033055A (zh) * 2007-03-01 2011-04-27 浜松光子学株式会社 光检测装置以及样品架用夹具
CN101295056A (zh) * 2007-11-16 2008-10-29 北京中视中科光电技术有限公司 一种激光到光纤耦合头
CN201344982Y (zh) * 2008-11-27 2009-11-11 北京中视中科光电技术有限公司 一种用于光纤耦合的耦合头
CN108802918A (zh) * 2018-05-23 2018-11-13 华中科技大学 一种可拆卸式激光光源光纤耦合器
CN113309776A (zh) * 2021-05-30 2021-08-27 王立志 一种新型紧固件

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