CN114659752A - 一种数显出纤光斑na测试装置及其使用方法 - Google Patents
一种数显出纤光斑na测试装置及其使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114659752A CN114659752A CN202011537607.5A CN202011537607A CN114659752A CN 114659752 A CN114659752 A CN 114659752A CN 202011537607 A CN202011537607 A CN 202011537607A CN 114659752 A CN114659752 A CN 114659752A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- digital display
- diaphragm
- slide rail
- testing device
- power meter
- 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
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/02—Testing optical properties
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
本发明涉及一种数显出纤光斑NA测试装置及其使用方法，属于激光器的封装制造技术领域。装置包括底板、调节架、插芯放置夹具、滑轨和光阑，其中，底板上设置滑轨，滑轨一端设置调节架，调节架上设置插芯放置夹具，插芯放置夹具夹持激光器输出光纤，滑轨上设置滑块，光阑通过光阑支架设置于滑块上，滑块上设置容栅传感器和单片机，光阑支架上设置数显屏幕，数显屏幕和容栅传感器均连接至单片机。本发明通过数显和物理指示两种显示方式，准确的读出出纤光斑的NA大小，且制作成本较低，利于普及。
Description
技术领域
本发明涉及一种数显出纤光斑NA测试装置及其使用方法，属于激光器的封装制造技术领域。
背景技术
近些年随着激光技术的不断发展，光纤激光器正在逐步成为主流激光器。光纤激光器拥有结构简单、转换效率高、光束质量好、维护成本低、散热性能好等优点，已成为金属切割、焊接和标记等传统工业制造领域的主流光源，并广泛应用于医疗美容、航空航天和军事应用等领域，光纤激光器核心的部件就是光纤耦合半导体激光器泵源。判断泵源性能一个很重要因素就是数值孔径，需要降低泵源出纤光斑的NA，提升光纤激光器的熔接效率。
中国专利文献CN108736963A公开了一种测量激光光纤传输的装置，包括光阑、设置有光纤接头的激光出射单元及用于接收激光的光束接收屏；光阑可拆卸地位于激光出射单元的出光口前端，且用于测量光纤芯径，光束接收屏上设有圆心与光纤接头轴心共线的圆形标记，圆形标记的半径为激光以光纤临界角入射时出光光斑半径。该装置可以大约计算光斑的NA值，但工业加工用泵源激光器大多为不可见光激光器，无法用肉眼准确分辨界限。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种数显出纤光斑NA测试装置，通过数显和物理指示两种显示方式，准确的读出出纤光斑的NA大小，且制作成本较低，利于普及。
本发明还提供上述数显出纤光斑NA测试装置的使用方法。
术语解释：
NA：数值孔径。
本发明的技术方案如下：
一种数显出纤光斑NA测试装置，包括底板、调节架、插芯放置夹具、滑轨和光阑，其中，
底板上设置滑轨，滑轨一端设置调节架，调节架上设置插芯放置夹具，插芯放置夹具夹持激光器输出光纤，滑轨上设置滑块，光阑通过光阑支架设置于滑块上，滑块上设置容栅传感器和单片机，光阑支架上设置数显屏幕，数显屏幕和容栅传感器均连接至单片机，滑轨另一端设置功率计。
优选的，滑块两侧设置物理指针，滑块两侧的底板上设置NA指示表，滑动滑块使物理指针指示在NA指示表刻度上，即便数显异常时也能清晰的读取NA数据，做到对数显数据的校准。
优选的，插芯放置夹具包括中心轴和拨盘，中心轴一端连接拨盘，另一端连接调节架，拨盘上均匀设置插芯适配器，插芯适配器种类根据实际需求确定，通过转动拨盘使插芯适配器出口对准光阑。
进一步优选的，插芯适配器数量为3个，插芯适配器间隔角度为120°。
优选的，插芯适配器的插芯孔采用陶瓷套筒，陶瓷具有更好的加工精度，保证光轴的同心度使测量结果更准确。
优选的，调节架为三维调节架，可以三维调节插芯放置夹具，进而调整光路，增加精确度。
优选的，滑轨另一端设置功率计支架，功率计支架上设置功率计探头，功率计探头连接功率计，功率计支架防止滑块脱落，功率计探头探测是否有光被光阑挡住，通过功率计能准确的读出95％能量，即可以测量95％能量处的NA值，这样即可以通过推动光阑，准确的测试出NA与95％NA的值，也可以测试其他能量占比的NA值，准确的分析光斑能量分布。
优选的，底板为30*30cm标准光学面包板，底板上设置标准的螺丝孔，方便组装调试。
上述数显出纤光斑NA测试装置的使用方法，包括以下步骤：
(1)在底板上固定滑轨；
(2)将装有容栅传感器和单片机的滑块装到滑轨上；
(3)滑轨一端固定插芯放置夹具，调整位置，螺丝固定；
(4)将物理指针安装到滑块上；
(5)将光阑安装至滑块上，螺丝固定；
(6)将功率计支架装到滑轨另一端，安装上功率计；
(7)调整光阑与功率计探头的高度使其与插芯放置夹具同轴；
(8)根据位置优化数显屏幕显示初始值，贴NA指针表；
(9)推动光阑，根据功率计读数测试各能量占比的NA值，通过单片机或物理指针读数计算所在能量处光斑的NA值，计算公式NA＝R/L，R为光阑通光孔半径，L为插芯放置夹具出光点与光阑中心面的距离。
本发明的有益效果在于：
1、本发明通过数显和物理指示两种显示方式，准确的读出出纤光斑的NA大小，且制作成本较低，利于普及。
2、本发明测量效率高，增加数显模块之后能够更准确的读取NA值，尺寸最小误差0.01mm，操作简便，通过推拉光阑即可得出测试数值。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的插芯放置夹具侧视图；
图3为本发明的插芯放置夹具正视图；
图4为本发明的物理指针与NA指示表的连接关系示意图；
其中：1、插芯放置夹具；2、调节架；3、光阑；4、数显屏幕；5、滑块；6、物理指针；7、滑轨；8、功率计探头；9、NA指示表；10、光学面包板；11、激光器输出光纤；12、插芯适配器；13、拨盘。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例1：
如图1-4所示，本实施例提供一种数显出纤光斑NA测试装置，包括底板、调节架2、插芯放置夹具1、滑轨7和光阑3，其中，
底板上设置滑轨7，滑轨7一端设置调节架，调节架上设置插芯放置夹具1，插芯放置夹具1夹持激光器输出光纤11，滑轨7上设置滑块5，光阑3通过光阑支架设置于滑块5上，滑块5上设置容栅传感器和单片机，光阑支架上设置数显屏幕4，数显屏幕4和容栅传感器均连接至单片机，滑轨另一端设置功率计。
滑块5两侧设置物理指针6，滑块5两侧的底板上设置NA指示表9，滑动滑块使物理指针指示在NA指示表9刻度上，即便数显异常时也能清晰的读取NA数据，做到对数显数据的校准。
插芯适配器的插芯孔采用陶瓷套筒，陶瓷具有更好的加工精度，保证光轴的同心度使测量结果更准确。
滑轨7另一端设置功率计支架，功率计支架上设置功率计探头8，功率计探头8连接功率计，功率计支架防止滑块脱落，功率计探头探测是否有光被光阑挡住，通过功率计能准确的读出95％能量，即可以测量95％能量处的NA值，行业内一般最高测量95％能量处的NA值，这样即可以通过推动光阑，准确的测试出NA与95％NA的值，也可以测试其他能量占比的NA值，准确的分析光斑能量分布。
底板为30*30cm标准光学面包板10，底板上设置标准的螺丝孔，方便组装调试。
上述数显出纤光斑NA测试装置的使用方法，包括以下步骤：
(1)在底板上固定滑轨；
(2)将装有容栅传感器和单片机的滑块装到滑轨上；
(3)滑轨一端固定插芯放置夹具，调整位置，螺丝固定；
(4)将物理指针安装到滑块上；
(5)将光阑安装至滑块上，螺丝固定；
(6)将功率计支架装到滑轨另一端，安装上功率计；
(7)调整光阑与功率计探头的高度使其与插芯放置夹具同轴；
(8)根据位置优化数显屏幕显示初始值，贴NA指针表；
(9)推动光阑，根据功率计读数测试各能量占比的NA值，通过单片机或物理指针读数计算所在位置光斑的NA值，计算公式NA＝R/L，R为光阑通光孔半径，L为插芯放置夹具出光点与光阑中心面的距离。
实施例2：
一种数显出纤光斑NA测试装置，结构如实施例1所述，不同之处在于，插芯放置夹具1包括中心轴和拨盘13，中心轴一端连接拨盘13，另一端连接调节架2，拨盘上均匀设置插芯适配器12，插芯适配器种类根据实际需求确定，通过转动拨盘使插芯适配器出口对准光阑。插芯适配器12数量为3个，插芯适配器间隔角度为120°。
实施例3：
一种数显出纤光斑NA测试装置，结构如实施例1所述，不同之处在于，调节架2为三维调节架，可以三维调节插芯放置夹具，进而调整光路，增加精确度。
Claims (9)
1.一种数显出纤光斑NA测试装置，其特征在于，包括底板、调节架、插芯放置夹具、滑轨和光阑，其中，
底板上设置滑轨，滑轨一端设置调节架，调节架上设置插芯放置夹具，插芯放置夹具夹持激光器输出光纤，滑轨上设置滑块，光阑通过光阑支架设置于滑块上，滑块上设置容栅传感器和单片机，光阑支架上设置数显屏幕，数显屏幕和容栅传感器均连接至单片机，滑轨另一端设置功率计。
2.如权利要求1所述的数显出纤光斑NA测试装置，其特征在于，滑块两侧设置物理指针，滑块两侧的底板上设置NA指示表。
3.如权利要求1所述的数显出纤光斑NA测试装置，其特征在于，插芯放置夹具包括中心轴和拨盘，中心轴一端连接拨盘，另一端连接调节架，拨盘上均匀设置插芯适配器。
4.如权利要求3所述的数显出纤光斑NA测试装置，其特征在于，插芯适配器数量为3个，插芯适配器间隔角度为120°。
5.如权利要求4所述的数显出纤光斑NA测试装置，其特征在于，插芯适配器的插芯孔采用陶瓷套筒材质。
6.如权利要求1所述的数显出纤光斑NA测试装置，其特征在于，调节架为三维调节架。
7.如权利要求2所述的数显出纤光斑NA测试装置，其特征在于，滑轨另一端设置功率计支架，功率计支架上设置功率计探头，功率计探头连接功率计。
8.如权利要求1所述的数显出纤光斑NA测试装置，其特征在于，底板为30*30cm标准光学面包板，底板上设置标准的螺丝孔。
9.一种如权利要求7所述的数显出纤光斑NA测试装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在底板上固定滑轨；
(2)将装有容栅传感器和单片机的滑块装到滑轨上；
(3)滑轨一端固定插芯放置夹具，调整位置，螺丝固定；
(4)将物理指针安装到滑块上；
(5)将光阑安装至滑块上，螺丝固定；
(6)将功率计支架装到滑轨另一端，安装上功率计；
(7)调整光阑与功率计探头的高度使其与插芯放置夹具同轴；
(8)根据位置优化数显屏幕显示初始值，贴NA指针表；
(9)推动光阑，根据功率计读数测试各能量占比的NA值，通过单片机或物理指针读数计算所在位置光斑的NA值，计算公式NA＝R/L，R为光阑通光孔半径，L为插芯放置夹具出光点与光阑中心面的距离。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011537607.5A CN114659752A (zh) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | 一种数显出纤光斑na测试装置及其使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011537607.5A CN114659752A (zh) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | 一种数显出纤光斑na测试装置及其使用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114659752A true CN114659752A (zh) | 2022-06-24 |
Family
ID=82025475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011537607.5A Pending CN114659752A (zh) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | 一种数显出纤光斑na测试装置及其使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114659752A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116086779A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-05-09 | 度亘核芯光电技术(苏州)有限公司 | 泵浦模块的na测试方法及装置 |
-
2020
- 2020-12-23 CN CN202011537607.5A patent/CN114659752A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116086779A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-05-09 | 度亘核芯光电技术(苏州)有限公司 | 泵浦模块的na测试方法及装置 |
| CN116086779B (zh) * | 2023-04-07 | 2023-08-22 | 度亘核芯光电技术(苏州)有限公司 | 泵浦模块的na测试方法及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102939554B (zh) | 光纤对准测量方法和装置 | |
| CN112033796B (zh) | 一种蜂窝夹层结构弯曲力学性能的测试工装及测试方法 | |
| CN213874896U (zh) | 一种数显出纤光斑na测试装置 | |
| CN215373881U (zh) | 一种多孔同轴度检测设备 | |
| CN114659752A (zh) | 一种数显出纤光斑na测试装置及其使用方法 | |
| CN107843206B (zh) | 一种桥墩曲率位移测试装置和测试方法 | |
| CN212620612U (zh) | 一种用于光学晶体的角度检验装置 | |
| CN210533303U (zh) | 一种光学镜片偏心仪 | |
| CN208621292U (zh) | 一种光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置 | |
| CN108760237A (zh) | 一种光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置 | |
| CN113310412B (zh) | 一种全自动位移、应变传感器校准装置 | |
| CN201569391U (zh) | 陶瓷插芯长度检测工装 | |
| CN101469964A (zh) | 石油螺纹单项参数检查仪校准装置 | |
| KR20030014042A (ko) | 레이저 축 정렬 검출장치 및 방법 | |
| CN209416659U (zh) | 一种光纤阵列模块测量装置 | |
| CN212585661U (zh) | 一种用于wdm芯片角度的精密测量装置 | |
| CN201993191U (zh) | 准确检测游丝力矩和线性度的测量头 | |
| CN219041782U (zh) | 一种新型光纤隔离器插损测试装置 | |
| CN220751105U (zh) | 一种波分解复用芯片出光口反射面角度测量装置 | |
| CN212903665U (zh) | 一种高精度光纤耦合区的拉力测试装置 | |
| CN218628174U (zh) | 实现角度定位的测角仪 | |
| CN204438969U (zh) | 一种快速精密高度检测装置 | |
| CN212931346U (zh) | 一种光学器件的表平面的角度测量装置 | |
| CN214702553U (zh) | 一种荧光光纤温度解调模块物理结构的检测装置 | |
| CN218455450U (zh) | 一种混凝土结构表面裂缝宽度变化的监测引伸支架 |
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 |