CN114325929B - 一种用于光纤刻写的光路系统和光纤刻写机 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种用于光纤刻写的光路系统和光纤刻写机,包括激光器,用于发射激光;掩模板,位于激光的传导路径上,经过掩模板的激光能够形成衍射光斑;光纤固定组件,用于固定光纤,衍射光斑射于光纤上并在光纤背离掩模板的一侧形成光束图像;控制组件以及对光组件,对光组件与控制组件信号连接,对光组件位于激光的传导路径上,能够接收光束图像并将光束图像的信息反馈至控制组件,控制组件能够根据光束图像的信息判断衍射光斑是否射于光纤的中心。通过对光组件以及控制组件的配合取代了通过人工判断衍射光斑是否射于光纤的中心,提高了判断的稳定性、一致性以及精确性,同时还能避免通过人工判断时对人体造成的损害,提高了安全性。
Description
技术领域
本申请涉及光纤光栅刻写技术领域,尤其涉及一种用于光纤刻写的光路系统和光纤刻写机。
背景技术
光纤光栅刻写工艺是利用光纤材料的光敏性,通过紫外光曝光的方法将入射光明暗图样写入纤芯,在纤芯内产生沿纤芯轴向的折射率周期性分布,从而形成永久性空间的相位光栅,其作用实质上是在纤芯内形成一个窄带的滤波器或反射镜。当一束宽光谱光经过光纤光栅时,满足光纤光栅布拉格条件波长的光将产生反射,其余波长的光透过光纤光栅继续传输。
目前制备光纤光栅的方法包括相位掩模法,激光器发出的激光传导至相位掩模板形成衍射光斑后,衍射光斑需准确的打在光纤中心才能完成光栅刻写。光斑偏斜会导致刻写不良或无法刻写光栅。因此在正式刻写前会先进行对光,判断衍射光斑是否打在光纤中心上。
目前的对光方法为人工肉眼观察并进行判断,此方法依赖人工判断,判断容易出现误差,对人工经验要求较高。
发明内容
本申请实施例提供一种用于光纤刻写的光路系统和光纤刻写机,以解决现有在判断衍射光斑是否打在光纤中心时容易出现误差的问题。
第一方面,本申请实施例提供一种用于光纤刻写的光路系统,包括:
激光器,用于发射激光;
掩模板,位于所述激光的传导路径上,经过所述掩模板的激光能够形成衍射光斑;
光纤固定组件,用于固定光纤,所述光纤固定组件位于所述掩模板的一侧,所述衍射光斑射于所述光纤上并在所述光纤背离所述掩模板的一侧形成光束图像;
控制组件;以及
对光组件,与所述控制组件信号连接,所述对光组件位于所述激光的传导路径上,能够接收所述光束图像并将所述光束图像的信息反馈至所述控制组件,所述控制组件能够根据所述光束图像的信息判断所述衍射光斑是否射于所述光纤的中心。
可选的,所述对光组件包括相机,所述相机与所述控制组件信号连接,所述相机能够接收所述光束图像并将所述光束图像的信息反馈至所述控制组件。
可选的,所述相机的视野设置有虚拟基准线,所述虚拟基准线位于所述激光的传导路径上,所述光束图像被所述虚拟基准线分割成第一部分和第二部分,所述控制组件能够分析所述第一部分和所述第二部分的面积是否相等;
若所述第一部分和所述第二部分的面积相等,则判断所述衍射光斑射于所述光纤的中心;
若所述第一部分和所述第二部分的面积不相等,则判断所述衍射光斑没有射于所述光纤的中心。
可选的,所述光路系统还包括高度调节台,所述高度调节台与所述控制组件信号连接,所述光纤固定组件设置于所述高度调节台的驱动端,在所述第一部分和所述第二部分的面积不相等时,所述控制组件控制所述高度调节台驱动所述光纤固定组件升降以使所述第一部分和所述第二部分的面积相等。
可选的,所述对光组件还包括第一位移驱动件,所述相机设置于所述第一位移驱动件的驱动端,所述第一位移驱动件用于驱动所述相机沿所述光纤的长度方向移动。
可选的,所述光路系统还包括反射镜组件,所述反射镜组件包括反射镜和第二位移驱动件,所述反射镜设置于所述第二位移驱动件的驱动端,所述反射镜与入射到所述反射镜上的激光光轴之间的夹角呈45°,所述反射镜用于将入射到所述反射镜上的激光反射至所述掩模板,所述第二位移驱动件能够驱动所述反射镜移动,其中,所述反射镜移动的方向沿着入射到所述反射镜上的激光光轴的方向。
可选的,所述光纤固定组件包括第一夹持组件、第二夹持组件,所述第一夹持组件与所述第二夹持组件在光纤的长度方向上间隔设置,所述第一夹持组件用于夹持所述光纤的第一端,所述第二夹持组件用于夹持所述光纤的第二端;
所述高度调节台包括第一升降组件和第二升降组件,所述第一夹持组件设置于所述第一升降组件的升降端,所述第一升降组件用于驱动所述第一夹持组件升降,所述第二夹持组件设置于所述第二升降组件的升降端,所述第二升降组件用于驱动所述第二夹持组件升降。
可选的,所述第二位移驱动件能够驱动所述反射镜移动至第一预设位置,以使所述衍射光斑能够射于所述光纤的第一位置上并在所述光纤背离所述掩模板的一侧形成所述光束图像,所述第一位移驱动件能够驱动所述相机移动至所述相机能够接收所述光束图像的位置上,若所述控制组件根据所述相机反馈的图像信息判断所述衍射光斑没有射于所述光纤的中心,则所述控制组件控制所述第一升降组件驱动所述第一夹持组件升降直至所述衍射光斑射于所述光纤的中心;
所述第二位移驱动件能够驱动所述反射镜移动至第二预设位置,以使所述衍射光斑能够射于所述光纤的第二位置上并在所述光纤背离所述掩模板的一侧形成所述光束图像,所述第一位移驱动件能够驱动所述相机移动至所述相机能够接收所述光束图像的位置上,若所述控制组件根据所述相机反馈的图像信息判断所述衍射光斑没有射于所述光纤的中心,则所述控制组件控制所述第二升降组件驱动所述第二夹持组件升降直至所述衍射光斑射于所述光纤的中心;
其中,所述第一位置相比于所述第二升降组件更靠近所述第一升降组件,所述第二位置相比于所述第一升降组件更靠近所述第二升降组件。
可选的,所述相机的镜头上设置有衰减片,用于衰减射入所述相机的所述衍射光斑的强度。
第二方面,本申请实施例还提供了一种光纤刻写机,包括如上所述的光路系统。
本申请实施例提供的用于光纤刻写的光路系统和光纤刻写机,通过在激光的传导路径上设置对光组件,从而使得对光组件能够直接接收衍射光斑射入光纤后在光纤背离掩模板的一侧所形成的光束图像的信息并将光束图像的信息反馈至控制组件,进而可以通过控制组件对光束图像信息进行分析从而能自动判断衍射光斑是否射于光纤的中心,通过对光组件以及控制组件的配合取代了通过人工肉眼进行判断,提高了判断的稳定性、一致性以及精确性,同时还能避免通过人工肉眼判断时对人体造成的损害,提高了安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,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申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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的附图。
为了更完整地理解本申请及其有益效果,下面将结合附图来进行以下说明,其中在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
图1为本申请实施例提供的光路系统的结构示意图。
图2为图1中掩模板固定组件、光纤固定组件、驱动组件、柱面镜组件、对光组件、反射镜组件和光闸的结构示意图。
图3为图2中掩模板固定组件、光纤固定组件、驱动组件和对光组件的结构示意图。
图4为本申请实施例提供的光束图像与虚拟基准线之间的第一种位置关系示意图。
图5为本申请实施例提供的光束图像与虚拟基准线之间的第二种位置关系示意图。
图6为本申请实施例提供的光束图像与虚拟基准线之间的第三种位置关系示意图。
图7为图3所示结构的另一视角的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请的保护范围。
本申请实施例提供一种用于光纤刻写的光路系统和光纤刻写机,以解决现有在判断衍射光斑是否打在光纤中心时容易出现误差的问题。以下将结合附图对此进行说明。
请参阅图1和图2,图1为本申请实施例提供的光路系统的结构示意图,图2为图1中掩模板固定组件、光纤固定组件、驱动组件、柱面镜组件、对光组件、反射镜组件和光闸的结构示意图。本申请实施例提供的用于光纤刻写的光路系统可应用于光纤刻写机,示例性的,光纤刻写机包括光学平台100和该光路系统,光路系统设置于光学平台100上,其中,用于光纤刻写的光路系统可以包括激光器10、掩模板20a、掩模板固定组件20和光纤固定组件30,光纤固定组件30位于掩模板固定组件20的一侧,掩模板20a固定于掩模板固定组件20上并且掩模板20a位于激光器10的光路上,即位于激光的传导路径上,经过掩模板20a的激光能够形成衍射光斑。光纤固定组件30用于固定光纤30a并且光纤30a位于激光器10的光路上,可以理解的,激光器10的光束能够射于掩模板20a的进光面,激光光束通过掩模板20a形成±1级光束,然后±1级光束相互作用形成均匀间隔的明暗相间条纹,即衍射光斑,这样就可以在光纤的纤芯上进行刻写操作。
可以理解的,在掩模板20a背离光纤30a的一侧设置有柱面镜组件81,激光器10发射的激光经过柱面镜组件81聚焦后射入掩模板20a以形成衍射光斑。诸如柱面镜组件81可以包括平凸柱面透镜,平凸柱面透镜的凸面端朝向掩模板20a。通过平凸柱面透镜对激光进行聚焦。
需要说明的是,采用相位掩模法制备光纤光栅时,激光器发出的激光传导至相位掩模板形成衍射光斑后,衍射光斑需准确的打在光纤中心才能完成光栅刻写。衍射光斑偏斜会导致刻写不良或无法刻写光栅。因此在正式刻写前会先进行对光,判断衍射光斑是否打在光纤中心上。而目前常用的对光方法为人工肉眼观察并进行判断,此方法依赖人工判断,判断容易出现误差,对人工经验要求高,且激光有可能对操作人员造成伤害,安全性低。
基于此,本申请实施例提供的光路系统还包括控制组件(未示出)以及对光组件82,对光组件82与控制组件信号连接,请参阅图3、图4并结合图2,图3为图2中掩模板固定组件、光纤固定组件、驱动组件和对光组件的结构示意图,图4为本申请实施例提供的光束图像与虚拟基准线之间的第一种位置关系示意图。对光组件82设置于激光的传导路径上,对光组件82位于光纤固定组件30背离掩模板20a的一侧,经过掩模板20a的激光能够形成衍射光斑并且衍射光斑射于光纤固定组件30处的光纤30a上,并在光纤30a背离掩模板20a的一侧形成光束图像80a,对光组件82能够接收该光束图像80a并将该光束图像80a的信息反馈至控制组件,控制组件能够根据光束图像80a的信息判断衍射光斑是否射于光纤30a的中心。本申请实施例提供的光路系统通过在激光的传导路径上设置对光组件82,从而使得对光组件82能够直接接收衍射光斑射入光纤30a后在光纤30a背离掩模板20a的一侧所形成的光束图像80a的信息并将光束图像80a的信息反馈至控制组件,进而可以通过控制组件对光束图像80a信息进行分析从而能自动判断衍射光斑是否射于光纤30a的中心,通过对光组件82以及控制组件的配合取代了通过人工肉眼进行判断,提高了判断的稳定性、一致性以及精确性,同时还能避免通过人工肉眼判断时对人体造成的损害,提高了安全性。
其中,对光组件82包括相机821,相机821与控制组件信号连接,相机821能够直接接收光束图像80a并将该光束图像80a的信息反馈至控制组件,通过设置相机821能够便于采集光束图像80a的信息并反馈至控制组件处。其中,相机821可以采用工业相机821。
可以理解的,相机821位于激光的传导路径上,用于直接接收光束图像80a,为了保护相机821,可以在相机821的镜头上设置衰减片,衰减片能够衰减衍射光斑的强度,从而能够起到保护相机821的作用。
为了便于调节相机821的高度,请参阅图7并结合图3,图7为图3所示结构的另一视角的结构示意图。对光组件82还可以包括转接块822和用于调节相机821高度的高度杆823,高度杆823设置于转接块822上,相机821设置于高度杆823上,从而可以通过高度杆823调节相机821的高度。诸如,可以在转接块822上设置螺纹孔,螺纹孔沿转接块822的高度方向延伸,高度杆823的一端螺纹连接在螺纹孔内,可以通过调节高度杆823旋入螺纹孔的深度从而改变相机821的高度。
示例性的,请参阅图4至图6,图5为本申请实施例提供的光束图像与虚拟基准线之间的第二种位置关系示意图,图6为本申请实施例提供的光束图像与虚拟基准线之间的第三种位置关系示意图。相机821的视野设置有虚拟基准线80b,虚拟基准线80b位于激光的传导路径上,相机821所捕捉的光束图像80a被虚拟基准线80b分割成第一部分801a和第二部分802a,控制组件能够分析第一部分801a和第二部分802a的面积是否相等。
若第一部分801a和第二部分802a的面积相等,则控制组件判断出衍射光斑射于光纤30a的中心;
若第一部分801a和第二部分802a的面积不相等,则控制组件判断出衍射光斑没有射于光纤30a的中心。从而能根据具体情况对光纤30a的位置进行调节,以使得衍射光斑能够打在光纤30a的中心。
可以理解的,可以通过控制组件中的软件对第一部分801a和第二部分802a的面积进行计算和比较。
示例性的,请继续参阅图4至图6,光束图像80a呈月牙型的形状,当月牙型的光束图像80a被虚拟基准线80b分割成的第一部分801a和第二部分802a相对于虚拟基准线80b上下对称(如图4所示)时,诸如第一部分801a为上部分,第二部分802a为下部分,控制组件分析出第一部分801a和第二部分802a的面积相等,则可以判断出衍射光斑射于光纤30a的中心,当月牙型的光束图像80a被虚拟基准线80b分割成的第一部分801a和第二部分802a相对于虚拟基准线80b上下不对称时,控制组件分析出第一部分801a和第二部分802a的面积不相等,诸如第一部分801a的面积大于第二部分802a的面积(如图5所示),或者是第一部分801a的面积小于第二部分802a的面积(如图6所示),此时控制组件可以判断出衍射光斑没有射于光纤30a的中心,此时需要调节光纤30a在高度方向上的位置以使得衍射光斑能够打在光纤30a的中心。
示例性的,为了便于调节光纤30a的位置,可以设置高度调节台,其中,高度调节台与控制组件信号连接,从而能被控制组件所控制,光纤固定组件30设置于高度调节台的驱动端,从而高度调节台能够被控制组件控制以自动调节光纤固定组件30的高度,进而改变光纤30a在高度方向上的位置。当控制组件分析出第一部分801a和第二部分802a的面积不相等时,控制组件控制高度调节台驱动光纤固定组件30升降以使得第一部分801a和第二部分802a的面积相等,即调节光纤30a移动至衍射光斑能打在光纤30a中心的位置。
示例性的,当控制组件分析出位于上边的第一部分801a的面积大于位于下边的第二部分802a的面积时,表明此时光纤30a的位置偏高,控制组件控制高度调节台驱动光纤固定组件30下降以下调光纤30a的位置,直至第一部分801a和第二部分802a的面积相等时控制组件控制高度调节台停止驱动,当控制组件分析出位于上边的第一部分801a的面积小于位于下边的第二部分802a的面积时,表明此时光纤30a的位置偏低,控制组件控制高度调节台驱动光纤固定组件30上升以上调光纤30a的位置,直至第一部分801a和第二部分802a的面积相等时控制组件控制高度调节台停止驱动。可以理解的,因为光纤尺寸等原因,光纤30a的对光调节为微调,即此时对光纤30a位置的调动为微调。
在一些实施例中,相机821的位置需要根据实际情况进行移动,此时为了便于移动相机821的位置,请参阅图3,对光组件82还可以包括第一位移驱动件824,相机821设置于第一位移驱动件824的驱动端,第一位移驱动件824用于驱动相机821沿光纤30a的长度方向移动。从而当相机821需要进行移动时,可以直接通过第一位移驱动件824进行驱动。其中,第一位移驱动件824可以与控制组件信号连接,从而可以通过控制组件控制第一位移驱动件824工作。其中,第一位移驱动件824可以采用电机模组。
在一些实施例中,为了能够改变激光光路的传导路径,请参阅图1和图2,还可以设置反射镜组件83,反射镜组件83包括反射镜和第二位移驱动件832,反射镜设置于第二位移驱动件832的驱动端,反射镜与入射到反射镜上的激光光轴之间的夹角呈45°,反射镜用于将入射到反射镜上的激光反射至掩模板20a,第二位移驱动件832能够驱动反射镜移动,其中,反射镜移动的方向沿着入射到反射镜上的激光光轴的方向。可以理解的,当第二位移驱动件832驱动反射镜移动时,打到光纤30a上的衍射光斑也跟随平移但是高度不变,从而能够在光纤30a上刻写具有一定长度的光纤光栅。其中,第二位移驱动件832可以采用电机模组。
其中,反射镜组件83还可以包括用于调节反射镜位置的反射镜调节组件833,反射镜固定于反射镜调节组件833上,反射镜调节组件833设置于第二位移驱动件832的驱动端,通过设置反射镜调节组件833可以根据实际需要调节反射镜的角度、高度和在水平面上的位置。
可以理解的,对光纤30a进行刻写时通常是刻写出具有一定长度的光纤光栅,基于此,请参阅图3,本申请实施例中的光纤固定组件30包括第一夹持组件31、第二夹持组件32,第一夹持组件31与第二夹持组件32在光纤30a的长度方向上间隔设置,第一夹持组件31用于夹持光纤30a的第一端,第二夹持组件32用于夹持光纤30a的第二端,此时,第一夹持组件31和第二夹持组件32之间的光纤段则可以用于刻写。
可以理解的,请继续参阅图3,此时的高度调节台可以包括分别与控制组件信号连接的第一升降组件33和第二升降组件34,第一夹持组件31设置于第一升降组件33的升降端,第一升降组件33用于驱动第一夹持组件31升降,第二夹持组件32设置于第二升降组件34的升降端,第二升降组件34用于驱动第二夹持组件32升降。
可以理解的,在刻写光纤段时需要先对光纤30a进行对光,即需要使得衍射光斑在刻写段中始终保持打在光纤30a的中心线上。基于此,本申请实施例提供的光路系统在进行对光操作时,第二位移驱动件832驱动反射镜移动至第一预设位置,以使衍射光斑能够射于光纤30a的第一位置上并在光纤30a背离掩模板20a的一侧形成光束图像80a,可以理解的,第一位置可以理解为刻写段的起始端,此时为了捕捉光束图像80a,第一位移驱动件824驱动相机821移动至相机821能够接收光束图像80a的位置上,若控制组件根据相机821反馈的图像信息判断衍射光斑没有射于光纤30a的中心,诸如控制组件分析出第一部分801a和第二部分802a的面积不相等时,则控制组件控制第一升降组件33驱动第一夹持组件31升降直至控制组件判断出衍射光斑射于光纤30a的中心。具体可以为,当控制组件分析出光束图像80a中位于上边的第一部分801a的面积大于位于下边的第二部分802a的面积时,表明此时光纤30a的位置偏高,控制组件控制第一升降组件33驱动第一夹持组件31下降以下调光纤30a的位置,直至第一部分801a和第二部分802a的面积相等时控制组件控制第一升降组件33停止驱动,当控制组件分析出光束图像80a中位于上边的第一部分801a的面积小于位于下边的第二部分802a的面积时,表明此时光纤30a的位置偏低,控制组件控制第一升降组件33驱动第一夹持组件31上升以上调光纤30a的位置,直至第一部分801a和第二部分802a的面积相等时控制组件控制第一升降组件33停止驱动。
若控制组件根据相机821反馈的图像信息判断衍射光斑射于光纤30a的中心,则无需控制第一升降组件33驱动第一夹持组件31运动。
在调节好第一夹持组件31的位置后,第二位移驱动件832能够驱动反射镜移动至第二预设位置,以使衍射光斑能够射于光纤30a的第二位置上并在光纤30a背离掩模板20a的一侧形成光束图像80a,其中,第一位置相比于第二升降组件34更靠近第一升降组件33,第二位置相比于第一升降组件33更靠近第二升降组件34。可以理解的,第二位置可以理解为刻写段的终止端,此时为了捕捉光束图像80a,第一位移驱动件824驱动相机821移动至相机821能够接收光束图像80a的位置上,若控制组件根据相机821反馈的图像信息判断衍射光斑没有射于光纤30a的中心,则控制组件控制第二升降组件34驱动第二夹持组件32升降直至衍射光斑射于光纤30a的中心。具体可以为,当控制组件分析出光束图像80a中位于上边的第一部分801a的面积大于位于下边的第二部分802a的面积时,表明此时光纤30a的位置偏高,控制组件控制第二升降组件34驱动第二夹持组件32下降以下调光纤30a的位置,直至第一部分801a和第二部分802a的面积相等时控制组件控制第二升降组件34停止驱动,当控制组件分析出光束图像80a中位于上边的第一部分801a的面积小于位于下边的第二部分802a的面积时,表明此时光纤30a的位置偏低,控制组件控制第二升降组件34驱动第二夹持组件32上升以上调光纤30a的位置,直至第一部分801a和第二部分802a的面积相等时控制组件控制第二升降组件34停止驱动。
若控制组件根据相机821反馈的图像信息判断衍射光斑射于光纤30a的中心,则无需控制第二升降组件34驱动第二夹持组件32运动。
其中,第一升降组件33和第二升降组件34可以采用电动高度调节台。
可以理解的,当刻写段的起始端和终止端都对光后,即衍射光斑在刻写段的起始端射于光纤30a的中心线上,衍射光斑在刻写段的终止端射于光纤30a的中心线,在刻写段绷直的状态下,根据两点确定一条直线的原则可以知道,在整个刻写段上衍射光斑均能够射于光纤30a的中心线上。通过控制组件、对光组件82、第一升降组件33、第二升降组件34、第一位移驱动件824、第二位移驱动件832之间的相互配合,能方便、准确地对衍射光斑是否射于光纤30a的中心进行判断以及调节光纤30a至衍射光斑射于光纤30a的中心,既减少了人工判断的误差,也能够防止激光损伤人体,提高了安全性。
还可以理解的,在进行光纤30a对光调节的时候,第二位移驱动件832在将反射镜从第一预设位置移动至第二预设位置的过程中,由于此时只是对光操作,因此光路系统无需总是处于刻写的状态,即只需要在反射镜移动在第一预设位置时产生衍射光斑射于光纤30a,以及在反射镜移动在第二预设位置时产生衍射光斑射于光纤30a即可,基于此,可以在激光传导的路径上设置光路阻隔组件以对激光进行阻断,可以理解的,光路阻隔组件可以实现激光的通断。示例性的,请参阅图1和图2,光路阻隔组件包括光闸841,光闸841设置于激光传导的路径上,诸如光闸841设置于反射镜与激光器10之间,光闸841与控制组件信号连接,通过控制组件实现对光闸841的开闭。可以理解的,光闸841可以采用现有能实现开闭功能的光闸841,本申请在此不做限制。当需要对光纤30a的第一位置进行对光时,光闸841处于开启状态,此时衍射光斑能够射于光纤30a的第一位置上并在光纤30a背离掩模板20a的一侧形成光束图像80a,光纤30a的第一位置对光完成后,光闸841关闭以阻隔激光的传导,第二位移驱动件832驱动反射镜从第一预设位置移动至第二预设位置,在第二位移驱动件832驱动反射镜移动至第二预设位置时,光闸841重新开启,此时衍射光斑能够射于光纤30a的第二位置上并在光纤30a背离掩模板20a的一侧形成光束图像80a。通过设置光路阻隔组件可以提高光路系统在实现光纤30a对光操作中的实用性和便捷性。
其中,为了能够调节光闸841的位置,可以将光闸841设置在光闸调节组件842上,通过设置光闸调节组件842可以根据实际需要调节光闸841的角度、高度和在水平面上的位置。诸如可以采用常规的一维调节台和高度调节台。
当然,在其他一些实施例中,也可以不设置光路阻隔组件,可以直接开启或者关闭激光器10。
可以理解的,在光纤30a进行对光以及刻写时,光纤30a都需要在刻写位置上进行,即光纤30a需要与掩模板20a有一定的刻写距离,为了能自动控制光纤30a移动至刻写位置上,请参阅图7,本申请实施例提供的光路系统还可以包括驱动组件40,光纤固定组件30和对光组件82均设置于驱动组件40的驱动端,驱动组件40能够被控制组件控制以驱动光纤固定组件30和对光组件82一起靠近或远离掩模板固定组件20上的掩模板20a,示例性的,驱动组件40包括移动台43,光纤固定组件30和对光组件82均设置于移动台43上,对光组件82位于光纤固定组件30背离掩模板20a的一侧,从而驱动组件40可以根据实际需要驱动光纤固定组件30和对光组件82一起移动。可以在移动台43上设置三角度调节台85,在三角度调节台85上设置底板86,第一升降组件33和第二升降组件34均设置于底板86上,通过设置三角度调节台85可以根据实际需要调整底板86的角度,从而改变光纤30a的角度位置。可以理解的,三角度调节台85可以采用常规的角度调节台。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
以上对本申请实施例所提供的用于光纤刻写的光路系统和光纤刻写机进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (6)
1.一种用于光纤刻写的光路系统,其特征在于,包括:
激光器,用于发射激光;
掩模板,位于所述激光的传导路径上,经过所述掩模板的激光能够形成衍射光斑;
光纤固定组件,用于固定光纤,所述光纤固定组件位于所述掩模板的一侧,所述衍射光斑射于所述光纤上并在所述光纤背离所述掩模板的一侧形成光束图像;
控制组件;以及
对光组件,与所述控制组件信号连接,所述对光组件位于所述激光的传导路径上,能够接收所述光束图像并将所述光束图像的信息反馈至所述控制组件,所述控制组件能够根据所述光束图像的信息判断所述衍射光斑是否射于所述光纤的中心;
其中,用于光纤刻写的光路系统还包括光闸,所述光闸设置于所述激光的传导路径上,所述光闸与所述控制组件信号连接,所述控制组件用于控制所述光闸的开闭;
所述对光组件包括第一位移驱动件、相机、转接块和高度杆,所述高度杆设置于所述转接块上,所述相机设置于所述高度杆上,所述高度杆用于调节所述相机的高度,所述转接块设置于所述第一位移驱动件的驱动端,所述第一位移驱动件用于驱动所述相机沿所述光纤的长度方向移动,所述相机与所述控制组件信号连接,所述相机能够接收所述光束图像并将所述光束图像的信息反馈至所述控制组件;
所述光路系统还包括反射镜组件,所述反射镜组件包括反射镜和第二位移驱动件,所述反射镜设置于所述第二位移驱动件的驱动端,所述反射镜用于将入射到所述反射镜上的激光反射至所述掩模板,所述第二位移驱动件能够驱动所述反射镜移动,其中,所述反射镜移动的方向沿着入射到所述反射镜上的激光光轴的方向;
所述光纤固定组件包括高度调节台、第一夹持组件、第二夹持组件,所述第一夹持组件与所述第二夹持组件在光纤的长度方向上间隔设置,所述第一夹持组件用于夹持所述光纤的第一端,所述第二夹持组件用于夹持所述光纤的第二端;所述高度调节台与所述控制组件信号连接,所述光纤固定组件设置于所述高度调节台的驱动端,所述高度调节台能够被所述控制组件控制以自动调节所述光纤固定组件的高度;所述高度调节台包括第一升降组件和第二升降组件,所述第一夹持组件设置于所述第一升降组件的升降端,所述第一升降组件用于驱动所述第一夹持组件升降,所述第二夹持组件设置于所述第二升降组件的升降端,所述第二升降组件用于驱动所述第二夹持组件升降;
所述第二位移驱动件能够驱动所述反射镜移动至第一预设位置,以使所述衍射光斑能够射于所述光纤的第一位置上并在所述光纤背离所述掩模板的一侧形成所述光束图像,所述第一位移驱动件能够驱动所述相机移动至所述相机能够接收所述光束图像的位置上,若所述控制组件根据所述相机反馈的图像信息判断所述衍射光斑没有射于所述光纤的中心,则所述控制组件控制所述第一升降组件驱动所述第一夹持组件升降直至所述衍射光斑射于所述光纤的中心;
所述第二位移驱动件能够驱动所述反射镜移动至第二预设位置,以使所述衍射光斑能够射于所述光纤的第二位置上并在所述光纤背离所述掩模板的一侧形成所述光束图像,所述第一位移驱动件能够驱动所述相机移动至所述相机能够接收所述光束图像的位置上,若所述控制组件根据所述相机反馈的图像信息判断所述衍射光斑没有射于所述光纤的中心,则所述控制组件控制所述第二升降组件驱动所述第二夹持组件升降直至所述衍射光斑射于所述光纤的中心;
其中,所述第一位置相比于所述第二升降组件更靠近所述第一升降组件,所述第二位置相比于所述第一升降组件更靠近所述第二升降组件。
2.根据权利要求1所述的用于光纤刻写的光路系统,其特征在于,所述相机的视野设置有虚拟基准线,所述虚拟基准线位于所述激光的传导路径上,所述光束图像被所述虚拟基准线分割成第一部分和第二部分,所述控制组件能够分析所述第一部分和所述第二部分的面积是否相等;
若所述第一部分和所述第二部分的面积相等,则判断所述衍射光斑射于所述光纤的中心;
若所述第一部分和所述第二部分的面积不相等,则判断所述衍射光斑没有射于所述光纤的中心。
3.根据权利要求2所述的用于光纤刻写的光路系统,其特征在于,在所述第一部分和所述第二部分的面积不相等时,所述控制组件控制所述高度调节台驱动所述光纤固定组件升降以使所述第一部分和所述第二部分的面积相等。
4.根据权利要求1所述的用于光纤刻写的光路系统,其特征在于,所述反射镜与入射到所述反射镜上的激光光轴之间的夹角呈45°。
5.根据权利要求1所述的用于光纤刻写的光路系统,其特征在于,所述相机的镜头上设置有衰减片,用于衰减射入所述相机的所述衍射光斑的强度。
6.一种光纤刻写机,其特征在于,包括如权利要求1-5任一项所述的光路系统。
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