CN115629470A - 一种扰模器 - Google Patents

Abstract

本发明属于光纤技术领域，提供了一种扰模器，包括紧固连接组件，其上设置有放置光纤的L型槽，L型槽竖直方向的面为正弦波浪面，正弦波浪面沿光纤的长度方向设置；相对设置的第一平移板和第二平移板，均连接于紧固连接组件，第一平移板能够相对于紧固连接组件沿光纤的径向往复移动，第二平移板能够相对于紧固连接组件沿竖直方向往复运动；第一平移板与光纤接触部分的面为正弦波浪面，第一平移板的正弦波浪面与L型槽的正弦波浪面设置于光纤的相对两侧；第二平移板抵压于光纤的顶部，且与相对设置的第一平移板的部分正弦波浪面贴合接触；光纤封闭在紧固连接组件、第一平移板和第二平移板之间。

Description

一种扰模器

技术领域

本发明属于光纤技术领域，尤其涉及一种扰模器。

背景技术

根据光纤耦合理论可知光纤的宏弯曲会使光纤内部模式相互耦合，根据这一原理，设计一种能够使光纤红完全并以此改善光纤出射场分布分机械扰模器，通过扰模器挤压光纤，激光器可得到合适的光束质量。因常规的金属直接挤压光纤会对光纤造成损伤，于是需要在被挤压的光纤处套上一层橡胶套管，由于光纤橡胶套管的内径大于光纤外径，光纤在橡胶管内沿光纤径向方向无位移约束，光纤经过挤压后的光束质量不可控。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种扰模器，除扰模器扰模挤压光纤方向之外，在扰模器挤压光纤方向的垂直方向，扰模器也会挤压橡胶管来限制光纤的位移，通过调节两个方向的微小挤压量，实现光纤在经过扰模器后形变量可控，因此得到合适的光束质量。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种扰模器，包括：

紧固连接组件，其上设置有放置光纤的L型槽，所述L型槽竖直方向的面为正弦波浪面，所述正弦波浪面沿所述光纤的长度方向设置；

相对设置的第一平移板和第二平移板，均连接于所述紧固连接组件，所述第一平移板能够相对于所述紧固连接组件沿所述光纤的径向往复移动，所述第二平移板能够相对于所述紧固连接组件沿竖直方向往复运动；

所述第一平移板与所述光纤接触部分的面为正弦波浪面，所述第一平移板的正弦波浪面与所述L型槽的正弦波浪面设置于所述光纤的相对两侧；

所述第二平移板抵压于所述光纤的顶部，且与相对设置的所述第一平移板的部分正弦波浪面贴合接触；

所述光纤封闭在所述紧固连接组件、所述第一平移板和所述第二平移板之间。

作为优选地，所述第一平移板通过第一调节件连接于所述紧固连接组件，所述第一调节件设置于所述紧固连接组件的底部或者侧面。

作为优选地，所述紧固连接组件的侧面开设有螺纹孔，所述第一调节件为顶丝，所述顶丝螺纹连接于所述螺纹孔并抵压于所述第一平移板。

作为优选地，所述扰模器还包括限位板，其设置于所述紧固连接组件上，且压设于所述第一平移板的上方。

作为优选地，所述紧固连接组件包括：

连接组件及其上设置的支撑板，所述支撑板和所述第一平移板相对设置于所述光纤的两侧，所述支撑板与所述光纤接触的面为正弦波浪面，所述支撑板与所述连接组件之间形成所述L型槽；

所述第二平移板位于所述支撑板的上方，所述支撑板能够带动所述第二平移板沿竖直方向往复移动。

作为优选地，所述第二平移板上设置有调节孔，所述第二平移板经所述调节孔能够在水平面内沿所述光纤的径向往复移动，所述第二平移板经第二紧固件穿过所述调节孔能够与所述支撑板紧固连接。

作为优选地，所述调节孔为条形孔，所述条形孔的长轴沿所述光纤的径向设置，所述第二紧固件穿过所述条形孔与所述支撑板紧固连接。

作为优选地，所述连接组件包括第一连接板和第二连接板，所述第一连接板和所述第二连接板连接形成凹槽；

所述第二连接板包括第二底板部，所述支撑板放置于所述凹槽内所述支撑板位于所述第一连接板的底部的上方，所述第二底板部的侧面与所述支撑板的一侧面的部分接触，并形成所述L型槽。

作为优选地，所述第一连接板包括呈L型相互连接的第一底板部和第一侧板部，所述第一底板部设置于所述第二连接板的下方，所述支撑板设置于所述第一底板部的上方，所述支撑板的另一侧面能够与所述第一侧板部的内侧接触。

作为优选地，所述第二连接板还包括与所述第二底板部连接的U型侧板部，所述第一侧板部能够与所述U型侧板部紧固连接以形成所述凹槽的侧壁，所述第一平移板设置于所述第二底板部上，所述限位板与所述U型侧板部紧固连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明中利用紧固连接组件上设置有放置光纤的L型槽，L型槽在竖直方向的面为正弦波浪面，第一平移板与光纤接触部分的面为正弦波浪面，两者作用于光纤的两侧，第一平移板沿光纤的径向移动以夹紧光纤。在L型槽和第一平移板的共同作用下，光纤被夹紧后发生正弦形变，批量生产激光器时，以保证光纤被扰模器夹紧后，激光器发出的光束被控制在同一范围内，光束基本保持一致。

另外，第二平移板连接于紧固连接组件，第二平移板与相对设置第一平移板的部分正弦波浪面贴合接触，第二平移板抵压于光纤的顶部，此时，第一平移板、第二平移板和L型槽将光纤封闭在形成的闭合空间内，从而保证光纤产生的形变稳定，进而保证激光器产生的光束基本相同。

附图说明

图1为本发明中的扰模器的爆炸图；

图2为本发明中的扰模器的俯视图；

图3为本发明中的图2的A-A向结构示意图；

图4为本发明中的扰模器的第一角度的结构示意图；

图5为本发明中的扰模器的第二角度的结构示意图。

其中，100、光纤；

1、紧固连接组件；10、L型槽；11、连接组件；111、第一连接板；1111、第一底板部；1112、第一侧板部；112、第二连接板；1121、第二底板部；1122、U型侧板部；12、支撑板；

2、第一平移板；3、第二平移板；4、第一调节件；5、限位板；6、第二紧固件；7、调节孔；8、第二调节件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

利用机械扰模器挤压光纤，激光器可以发射出合适的光束质量，因扰模器的材质为铝合金材质，金属直接挤压导致光纤易被损伤，因此在光纤外套设一层橡胶管。

因光纤外套设的橡胶管的内径较大，光纤在其径向方向无位置约束，导致光纤在被挤压后，激光器发射处的激光束质量不可控。为解决上述问题，如图1-图5所示，本实施例中提供了一种扰模器，该扰模器包括紧固连接组件1，及相对设置的第一平移板2和第二平移板3，其中，紧固连接组件1上设置有放置光纤的L型槽10，L型槽10竖直方向的面为正弦波浪面，正弦波浪面沿光纤100的长度方向设置。

相对设置的第一平移板2和第二平移板3均设置于紧固连接组件1上，第一平移板2能够在水平面内相对于紧固连接组件1沿光纤100的径向往复移动，第二平移板3能够相对于紧固连接组件1沿竖直方向往复移动。

第一平移板2与光纤100接触部分的面为正弦波浪面，第一平移板2的正弦波浪面与L型槽10的正弦波浪面设置于光纤100的相对两侧。

第二平移板3抵压于光纤100的顶部，且与相对设置第一平移板2的部分正弦波浪面贴合接触。

光纤100封闭在紧固连接组件1、第一平移板2和第二平移板3之间。

本实施例中，水平方向和竖直方向均指扰模器实际工作时的放置情况，即如图1所示的X向代表水平方向，Y向代表竖直方向。

本实施例中，利用紧固连接组件1上设置有放置光纤100的L型槽10，L型槽10在竖直方向的面为正弦波浪面，第一平移板2与光纤100接触部分的面为正弦波浪面，两者作用于光纤100的两侧，第一平移板2沿光纤100的径向移动以夹紧光纤100。在L型槽10和第一平移板2的共同作用下，光纤100被夹紧后发生正弦形变，批量生产激光器时，以保证光纤100被扰模器夹紧后，激光器发出的光束被控制在同一范围内，光束基本保持一致。

另外，第二平移板3连接于紧固连接组件1，第二平移板3与相对设置第一平移板2的部分正弦波浪面贴合接触，第二平移板3抵压于光纤100的顶部，此时，第一平移板2、第二平移板3和L型槽10将光纤100封闭在形成的闭合空间内，从而保证光纤100产生的形变稳定，进而保证激光器产生的光束基本相同。

通过第一平移板2微调水平面内沿光纤100径向的位移，第二平移板3微调竖直方向的位移，实现光纤100在经过扰模器后形变量可控，由此得到合适的光束质量。

优选地，第一平移板2通过第一调节件4连接于紧固连接组件1，第一调节件4设置于紧固连接组件1的侧面。通过设置在紧固连接组件1的侧面上设置的第一调节件4，第一调节件4带动第一平移板2在水平面内沿光纤100的径向往复移动，结构简单，实现容易。

本实施例中，紧固连接组件1的侧面开设有螺纹孔，第一调节件4为顶丝，顶丝螺纹连接于螺纹孔并抵压于第一平移板2。顶丝的结构简单，且安装在螺纹孔内，结构体积小，整体结构紧凑。

在其他实施例中，上述紧固连接组件1的侧面开设螺纹孔，第一调节件4为螺钉，螺钉螺纹连接于螺纹孔内，且螺钉的一端抵压于第一平移板2。

针对上述第一调节件4在紧固连接组件1的位置，上述第一调节件4还能够设置于紧固连接组件1的底部。具体地，在紧固连接组件1的底部开设第一条形孔，第一条形孔沿光纤100的径向设置，第一调节件4为螺钉，螺钉穿过第一条形孔螺纹连接于第一平移板2，螺钉带动第一平移板2移动，当第一平移板2位置调整完成后，螺钉紧固连接第一平移板2和紧固连接组件1。

优选地，扰模器还包括限位板5，限位板5设置于紧固连接组件1上，且压设于第一平移板2的上方。

因上述第一平移板2位于紧固连接组件1上，为防止第一平移板2沿竖直方向的位置变动，在第一平移板2上设置限位板5，以压紧第一平移板2。

优选地，紧固连接组件1包括连接组件11及其上设置的支撑板12，支撑板12与连接组件11之间形成L型槽10，支撑板12和第一平移板2相对设置于光纤100的两侧，支撑板12与光纤100接触的面为正弦波浪面。

第二平移板3位于支撑板12的上方，支撑板12能够带动第二平移板3沿竖直方向往复移动。

支撑板12放置在连接组件11上与连接组件11形成L型槽10，支撑板12和第一平移板2相对设置光纤100的两侧，支撑板12的侧面和第一平移板2的侧面均为正弦波浪面，第一平移板2的部分侧面与支撑板12挤压位于两者之间的光纤100。

利用连接组件11和支撑板12形成的L型槽10，利用支撑板12的侧面为正弦波浪面挤压光纤100发生正弦形变，其结构简单，便于组装。支撑板12还能够支撑其上的第二平移板3沿竖直方向移动，以在竖直方向上压紧光纤100。

为降低加工难度，上述第一平移板2的整个侧面为正弦波浪面，第二平移板3与第一平移板2接触的侧面也为正弦波浪面，两者接触后，相互配合。

针对上述第二平移板3沿竖直方向移动的具体结构，还包括第二调节件8，第二调节件8连接于支撑板12，第二调节件8驱动支撑板12以及第二平移板3沿竖直方向移动。

具体地，第二调节件8为螺钉，螺钉穿过连接组件11连接于第二平移板3的底部，旋转螺钉，第二平移板3随支撑板12一起沿竖直方向移动，以调整第二平移板3沿竖直方向挤压光纤100的位置。

优选地，第二平移板3上设置有调节孔7，第二平移板3经调节孔7能够在水平面内沿光纤100的径向往复移动，第二平移板3经第二紧固件6穿过调节孔7能够与支撑板12紧固连接。

在第二平移板3上开设调节孔7，第二紧固件6穿过调节孔7连接于支撑板12，第二紧固件6未紧固时，第二平移板3能够沿调节孔7往复移动，第二平移板3在水平面内沿光纤100的径向往复移动，以压紧或松开光纤100。

优选地，调节孔7为条形孔，条形孔的长轴沿光纤100的径向设置，第二紧固件6穿过条形孔与支撑板12紧固连接。

通过设置条形孔，第二平移板3能够在水平面内沿光纤100的径向移动，第二平移板3位置调整到位后，经第二紧固件6紧固第二平移板3和支撑板12。利用支撑板12以及在第二平移板3上开设调节孔7，实现了第二平移板3沿竖直方向和水平面内沿光纤100的径向两个方向的调节，从而更好地挤压光纤100，使激光器发出的合适的激光束。

优选地，连接组件11包括第一连接板111和第二连接板112，第一连接板111和第二连接板112连接形成凹槽。

第二连接板112包括第二底板部1121，支撑板12放置于凹槽内，第二底板部1121为凹槽的部分底部，支撑板12位于第一连接板111的底部的上方，支撑板12的高度高于第二底板部1121的高度，第二底板部1121的侧面与支撑板12的一侧面的部分接触，并形成L型槽10。

具体地，因光纤100位于L型槽10内，支撑板12与光纤100接触的面为正弦波浪面，因此，因该面与第二底板部1121的侧面接触，所以，第二底板部1121的侧面也为正弦波浪面，支撑板12正弦波浪面与第二底板部1121的正弦波浪面相互接触并贴合。

支撑板12的整个侧面均加工成正弦波浪面，加工简单，支撑板12沿竖直方向往复移动过程中，支撑板12的正弦波浪面与第二底板部1121的正弦波浪板始终相互接触并贴合，为第二平移板3沿竖直方向往复移动起定位和导向作用。

优选地，第一连接板111包括呈L型相互连接的第一底板部1111和第一侧板部1112，第一底板部1111设置于第二连接板112的下方，第一底板部1111与第二底板部1121固定连接，支撑板12设置于第一底板部1111的上方，支撑板12与第二底板部1121相对设置，支撑板12的正弦波浪面的一侧与第一底板部1111的正弦波浪面接触，支撑板12的另一侧面能够与第一侧板部1112的内侧接触，利用第一侧板部1112的内侧壁对支撑板12进行定位，支撑板12在沿竖直方向往复运动过程中，第一侧板部1112对支撑板12的内侧壁其导向作用。在其他实施例中，支撑板12的另一侧面还能够不与第一侧板部1112的内侧接触。在第一侧板部1112的内侧壁上设置滑槽，支撑板12的另一侧面上设置与滑槽配合的滑块，以对支撑板12定位。

在其他实施例中，第一连接部的第一底板部1111能够与上述第二底板部1121为一体结构。

优选地，第二连接板112还包括与第二底板部1121连接的U型侧板部1122，第一侧板部1112能够与U型侧板部1122紧固连接以形成凹槽的侧壁，第一平移板2设置于第二底板部1121上，第一调节件4设置于U型侧板部1122上，限位板5能够与U型侧板部1122紧固连接。

U型侧板部1122包括侧面板，以及位于侧面板两端的端部板，第二底板部1121的一侧面连接于侧面板的内壁，两端分别连接于以端部板，端部板上开设有光纤槽，以便于放置光纤100。

上述螺纹孔开设在侧面板上，螺纹孔内安装顶丝，微调第一平移板2的位置。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种扰模器，其特征在于，包括：

紧固连接组件（1），其上设置有放置光纤（100）的L型槽（10），所述L型槽（10）竖直方向的面为正弦波浪面，所述正弦波浪面沿所述光纤（100）的长度方向设置；

相对设置的第一平移板（2）和第二平移板（3），均连接于所述紧固连接组件（1），所述第一平移板（2）能够相对于所述紧固连接组件（1）沿所述光纤（100）的径向往复移动，所述第二平移板（3）能够相对于所述紧固连接组件（1）沿竖直方向往复运动；

所述第一平移板（2）与所述光纤（100）接触部分的面为正弦波浪面，所述第一平移板（2）的正弦波浪面与所述L型槽（10）的正弦波浪面设置于所述光纤（100）的相对两侧；

所述第二平移板（3）抵压于所述光纤（100）的顶部，且与相对设置的所述第一平移板（2）的部分正弦波浪面贴合接触；

所述光纤（100）封闭在所述紧固连接组件（1）、所述第一平移板（2）和所述第二平移板（3）之间。

2.根据权利要求1所述的扰模器，其特征在于，所述第一平移板（2）通过第一调节件（4）连接于所述紧固连接组件（1），所述第一调节件（4）设置于所述紧固连接组件（1）的底部或者侧面。

3.根据权利要求2所述的扰模器，其特征在于，所述紧固连接组件（1）的侧面开设有螺纹孔，所述第一调节件（4）为顶丝，所述顶丝螺纹连接于所述螺纹孔并抵压于所述第一平移板（2）。

4.根据权利要求1-3任一项所述的扰模器，其特征在于，所述扰模器还包括限位板（5），其设置于所述紧固连接组件（1）上，且压设于所述第一平移板（2）的上方。

5.根据权利要求4所述的扰模器，其特征在于，所述紧固连接组件（1）包括：

连接组件（11）及其上设置的支撑板（12），所述支撑板（12）和所述第一平移板（2）相对设置于所述光纤（100）的两侧，所述支撑板（12）与所述光纤（100）接触的面为正弦波浪面，所述支撑板（12）与所述连接组件（11）之间形成所述L型槽（10）；

所述第二平移板（3）位于所述支撑板（12）的上方，所述支撑板（12）能够带动所述第二平移板（3）沿竖直方向往复移动。

6.根据权利要求5所述的扰模器，其特征在于，所述第二平移板（3）上设置有调节孔（7），所述第二平移板（3）经所述调节孔（7）能够在水平面内沿所述光纤（100）的径向往复移动，所述第二平移板（3）经第二紧固件（6）穿过所述调节孔（7）能够与所述支撑板（12）紧固连接。

7.根据权利要求6所述的扰模器，其特征在于，所述调节孔（7）为条形孔，所述条形孔的长轴沿所述光纤（100）的径向设置，所述第二紧固件（6）穿过所述条形孔与所述支撑板（12）紧固连接。

8.根据权利要求5所述的扰模器，其特征在于，所述连接组件（11）包括第一连接板（111）和第二连接板（112），所述第一连接板（111）和所述第二连接板（112）连接形成凹槽；

所述第二连接板（112）包括第二底板部（1121），所述支撑板（12）放置于所述凹槽内所述支撑板（12）位于所述第一连接板（111）的底部的上方，所述第二底板部（1121）的侧面与所述支撑板（12）的一侧面的部分接触，并形成所述L型槽（10）。

9.根据权利要求8所述的扰模器，其特征在于，所述第一连接板（111）包括呈L型相互连接的第一底板部（1111）和第一侧板部（1112），所述第一底板部（1111）设置于所述第二连接板（112）的下方，所述支撑板（12）设置于所述第一底板部（1111）的上方，所述支撑板（12）的另一侧面能够与所述第一侧板部（1112）的内侧接触。

10.根据权利要求9所述的扰模器，其特征在于，所述第二连接板（112）还包括与所述第二底板部（1121）连接的U型侧板部（1122），所述第一侧板部（1112）能够与所述U型侧板部（1122）紧固连接以形成所述凹槽的侧壁，所述第一平移板（2）设置于所述第二底板部（1121）上，所述限位板（5）与所述U型侧板部（1122）紧固连接。

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