CN1794025A - 光纤耦合装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光纤耦合装置。光纤耦合装置，它主要由光纤输入耦合装置、光纤插头、光纤、光纤输出耦合装置组成，光纤的两端分别相连一光纤插头，其特征在于：两光纤插头的插入端部分别插入光纤插头腔(18)、插头座腔(84)内；光纤输入耦合装置，它包括镜套(1)、旋盖(2)、固定套(5)、聚焦镜(6)、耦合座(8)、插筒座(9)、第二圆柱头螺钉(12)，镜套(1)设有外螺纹，旋盖(2)设有与镜套(1)外螺纹相配的内螺纹，插筒座(9)的左部位于耦合座(8)的插筒座腔(16)内。本发明具有激光输入光纤准确度高、即插即用的特点；还具有光纤修复方便、结构紧凑、能同轴观察、调整离焦量方便的特点。

Description

光纤耦合装置

技术领域

本发明属于激光传输技术领域，具体涉及一种光纤耦合装置。

背景技术

现有的光纤耦合装置主要由光纤输入耦合装置、光纤插头、光纤、光纤输出耦合装置组成。激光由光纤输入耦合装置输入光纤，经光纤传输并由光纤输出，经输出耦合装置输出至待加工的工件表面，光纤插头是光纤与光纤输入耦合装置或光纤输出耦合装置连接的连接部件。

光纤的输入是激光经聚焦镜后进入光纤，要满足两个条件：1、激光聚焦后的束腰需落在光纤的端面上(即聚焦镜与光纤的端面的间距需轴向调整)，2、激光的光轴与光纤轴线需同轴(即光纤需径向调整)。现有的光纤输入耦合装置是由移动光纤实现轴向调节，轴向调节精度不高，而径向调整不方便，激光输入光纤准确度不高；这类装置尚不能实现即插即用。

现有的光纤插头采用光纤前端与金属插头用粘接剂粘接定位和夹紧，轴向和径向的定位都不准确，缺乏互换性，无法实现即插即用；且夹紧不可靠。有的设计有另外的夹紧机构，但该机构与光纤的定位机构同轴度不好，易使光纤变形。当光纤端面损坏时，需将与光纤前端粘接的金属插头废掉，造成浪费；且装配、修复也不方便。

现有的光纤输出耦合装置包括光纤座、准直镜和聚焦镜。三者同轴，位于同一圆柱镜筒内，只有一种形式的激光光路。光纤插头插在光纤座内。光纤端面与准直镜间的相对轴向位置由光纤座的移动来调节，径向不可调；而准直镜与聚焦镜的相对位置是固定的，不可调。使用中，离焦量的调节依赖整个镜筒的移动。不能实现同轴观测、显示。更换不同参数的聚焦镜不方便。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种激光输入光纤准确度高、能即插即用的光纤耦合装置。本发明的次要目的在于提供一种光纤修复方便的光纤耦合装置，另一次要目的在于提供一种能同轴观测、调整离焦量方便的光纤耦合装置。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：光纤耦合装置，它主要由光纤输入耦合装置、两个光纤插头、光纤、光纤输出耦合装置组成，光纤的两端分别相连一光纤插头，其特征在于：两个光纤插头的插入端部外径与光纤输入耦合装置29的插筒座9的光纤插头腔18或光纤输出耦合装置54的光纤插头座65的插头座腔84的内径相对应，光纤插头腔18的内径与插头座腔84的内径相同，两光纤插头的插入端部分别插入光纤插头腔18、插头座腔84内；

光纤输入耦合装置，它包括镜套1、旋盖2、固定套5、聚焦镜6、耦合座8、插筒座9、第二圆柱头螺钉12，耦合座8内左部为镜套腔15，耦合座8内右部为插筒座腔16，镜套腔15与插筒座腔16相通，镜套腔15处的耦合座8上设有第二圆柱头螺钉滑动槽13，耦合座8的左端部设有限位圆周槽，镜套1的右部位于镜套腔15内，第二圆柱头螺钉12穿过第二圆柱头螺钉滑动槽13与镜套1的右部固定连接，聚焦镜6位于镜套1的镜腔14内并与镜套1固定连接，镜套1设有外螺纹，旋盖2设有与镜套1外螺纹相配的内螺纹，旋盖2套在镜套1的左部且螺纹相配合，固定套5位于耦合座8的左端部限位圆周槽内，旋盖2与固定套5固定连接；插筒座9的左部位于耦合座8的插筒座腔16内，插筒座腔16的内径大于插筒座9左部的外径2-5mm，插筒座9与耦合座8由径向调整机构相连，插筒座9内设有光纤插头腔18；聚焦镜6的光轴与光纤插头腔18的中心轴同轴。

径向调整机构包括平端紧定螺钉20、撑簧23、压板24、第五圆柱头螺钉25、端压盖10，插筒座腔16处的耦合座8上分别设有两个平端紧定螺钉孔、两个撑簧上腔26并相互成90度布置，两个撑簧上腔26相邻，平端紧定螺钉20旋入平端紧定螺钉孔与插筒座9相接触，插筒座9上设有两个撑簧下腔22，两个撑簧下腔22成90度布置并相邻，撑簧23位于撑簧下腔22、撑簧上腔26内，撑簧上腔26处设有压板24，压板24由第五圆柱头螺钉25与耦合座8固定连接；端压盖10中部设有孔，插筒座9的左部外径大于中部的外径，端压盖10由中部孔套在插筒座9的中部，端压盖10与耦合座8固定连接，端压盖10的中部孔径大于插筒座9的中部外径2-5mm。

光纤插头，它包括光纤定位头36、第一紧定螺钉38、光纤夹41、插头主体43、夹紧帽44、插头上套45，插头主体43内左部设有定位头腔522，插头主体43内右部设有光纤夹腔51，定位头腔52与光纤夹腔51相通，光纤定位头36的右部位于定位头腔52内，光纤定位头36由第一紧定螺钉38与插头主体43固定连接，光纤定位头36内的左端设有光纤定位孔，右端设有光纤通孔；插头主体43的光纤夹腔51处设有内螺纹，光纤夹41的左部设有与插头主体43的光纤夹腔51处的内螺纹相配的外螺纹，光纤夹41位于光纤夹腔51内，光纤夹41的左部与插头主体43螺纹连接，光纤夹41的右部由3-4片锥形叶瓣构成，光纤夹41内设有光纤通孔；夹紧帽44的左部设有与插头主体43的光纤夹腔51处的内螺纹相配的外螺纹，夹紧帽44内的右部为光纤通孔，夹紧帽44的左部内设有与锥形叶瓣的锥形方向相同的锥形腔，并与光纤夹41的锥形叶瓣相套，夹紧帽44的左部旋入光纤夹腔51与插头主体43螺纹连接，锥形腔与夹紧帽44的右部光纤通孔相通；插头主体43的右部设有外螺纹，插头上套45内设有锁紧腔49并设有内螺纹，插头上套45由其锁紧腔49的左部套在插头主体43的右部螺纹连接；夹紧帽44的光纤通孔和锥形腔、光纤夹41的光纤通孔、插头主体43的定位头腔52、光纤夹腔51、光纤定位头36的光纤定位孔、光纤通孔同中心轴线；光纤定位头36的光纤定位孔与插头主体43左部的外圆同中心轴线。

光纤输出耦合装置，它包括光纤插头座65、准直镜83、准直镜筒71、准直镜座70、输出镜座72、反射镜78、反射镜座79、聚焦镜76、聚焦镜座77、观显镜80，准直镜83固定在准直镜筒71内；输出镜座72内为空腔，其上端面、下端面、左端面开有光路口，输出镜座72的右端面设有反射镜安装口，反射镜78与反射镜座79固定连接，反射镜座79与输出镜座72的右端面固定连接，反射镜78位于输出镜座72的空腔内；聚焦镜座77内为光路通道，聚焦镜76位于聚焦镜座77的光路通道内并与聚焦镜座77固定连接，聚焦镜座77的上端与输出镜座72的下端面固定连接；反射镜78与经过准直镜的入射光成45度夹角，并与通过聚焦镜的反射光成45度夹角；观显镜80与输出镜座72的上端面固定连接；输出镜座72的左端面与准直镜座70的右端固定连接，准直镜座70内为空腔，准直镜座70的空腔右部内径与准直镜筒71的外径相对应，准直镜筒71位于准直镜座70的空腔右部内；准直镜座70的左端固定连接一光纤插头座65，光纤插头座65设有光纤插头孔，光纤插头孔与准直镜座70的空腔相通，准直镜座70的左端径向设有沿圆周均匀分布的四个螺孔，第一固定螺钉64位于螺孔内，准直镜座70外表设有外螺纹，调节环66设有与准直镜座70的外螺纹相配的内螺纹，调节环66套在准直镜座70上并与准直镜座70螺纹连接，调节环66内沿圆周设有圆形滑槽；准直镜筒71的左端设有销孔，与销孔对应位置处的准直镜座70上设有滑槽86，拨销67的一端位于调节环66的圆形滑槽内，拨销67的另一端穿过滑槽86位于准直镜筒71的销孔内。

本发明采用两光纤插头的插入端部外径与光纤插头腔18或插头座腔84的内径相对应，光纤插头可即插即用。本发明的光纤输入耦合装置采用上述结构，旋转旋盖2带动镜套1轴向移动，因聚焦镜6与镜套1固定连接，因此，聚焦镜6可作轴向调整，采用螺纹使聚焦镜6轴向调整，其轴向调节精度、灵敏度高；设有第二圆柱头螺钉滑动槽13起轴向移动限位作用。光纤输入端固定在光纤插头上，光纤插头紧插入插筒座9内的光纤插头腔18内，采用光纤插头腔18(插入方式)，其互换性强(光纤插头)；采用插筒座9与耦合座8由径向调整机构相连，旋转平端紧定螺钉20，可调整插筒座9径向移动，带动光纤插头径向移动，即光纤输入端实现径向调整，达到激光束腰落在光纤端面中心的目的；插筒座腔16的内径大于插筒座9左部的外径2-5mm，即径向调整间距。本发明通过聚焦镜的移动实现所需的轴向调节，插筒座的移动实现所需的径向调节，激光输入准确度高。插筒座9的光纤插头腔18与光纤插头的配合实现即插即用，调节灵敏，精度高，使用方便。

本发明的光纤插头采用上述结构，安装光纤时，首先旋下保护套31、插头上套45，旋松第四紧定螺钉47、夹紧帽44，光纤37穿过插头上套45的锁紧腔49、夹紧帽44的光纤通孔和锥形腔、光纤夹41的光纤通孔、插头主体43的定位头腔52、光纤定位头36的光纤通孔，由其左部的锥孔导向，方便地进入间隙很小的光纤定位孔，其光纤端头露于光纤定位头36外；顺时针转动夹紧帽44(夹紧帽44向左移动)，迫使光纤夹41的锥形叶瓣收缩夹紧光纤37，使光纤37固定，旋紧第四紧定螺钉47；金属软管46套在插头上套45的右部，插头上套45旋入插头主体43的右部，旋紧第三紧定螺钉50，旋入第五紧定螺钉48使金属软管46固定。

当光纤37的端头损坏需更换时，旋出第五紧定螺钉48、第三紧定螺钉50，金属软管46可抽出，旋下插头上套45；旋松第四紧定螺钉47，反时针转动夹紧帽44(夹紧帽44向右移动)，光纤夹41的锥形叶瓣张开，光纤37被松开，光纤37可抽出；剪断损坏的光纤端头，修复后重新插入。与现有的技术相比，本发明光纤装配、修复方便。本发明采用夹紧帽44的光纤通孔和锥形腔、光纤夹41的光纤通孔、插头主体43的定位头腔52、光纤定位头36的光纤定位孔同中心轴线；光纤定位头36的光纤定位孔与插头主体43左部的外圆同中心轴线，光纤定位精度高，互换性强。光纤端面至插头主体43的台肩的左端面的轴向位置定位装置(见图9)保证其精度和互换性。本发明采用光纤夹41、夹紧帽44结构，同轴夹紧，光纤不弯曲，夹紧可靠。光纤装配时，有光纤定位头36内的锥孔导向，装配方便。不装入光纤输入耦合装置53、光纤输出耦合装置57(见图6)使用时，旋上保护套31。

本发明采用保护套31、插头盖32，起保护光纤定位头36、光纤37的作用。

本发明的光纤输出耦合装置采用上述结构，输出镜座72的上端面开有光路口，观显镜80与输出镜座72的上端面固定连接，观测镜或显示镜与输出镜座72连接成一体，具有结构紧凑、能同轴观测、显示的特点。本发明采用准直镜的位置可调(旋转调节环66，拨销67的一端沿圆形滑槽移动并在滑槽86内轴向移动，带动准直镜筒71轴向移动，准直镜随着一起移动)用准直镜调整离焦量(和光纤端面与准直镜间的相对位置)。本发明采用第一固定螺钉64的移动实现输出激光的光轴与准直镜的光轴同轴(相反方向转动同一直径上的两个第一固定螺钉64来移动光纤座65)。本发明采用上述结构，将观显镜80、准直镜座70的位置互换，就可改变激光光路的形式，也可方便地更换不同参数的聚焦镜。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

图2是本发明光纤输入耦合装置的结构示意图

图3是图2沿C-C线的剖视图

图4是图3沿B-B线的剖视图

图5是图3沿A-A线的剖视图

图6是本发明光纤插头(即左光纤插头30、右光纤插头53)的结构示意图

图7是本发明光纤输出耦合装置的结构示意图

图8是图7的左视图

图9是光纤端面至插头主体43的台肩的左端面的轴向位置定位装置的结构示意图

图中；1-镜套，2-旋盖，3-镜片压圈，4-垫圈，5-固定套，6-聚焦镜，7-支撑架，8-耦合座，9-插筒座，10-端压盖，11-第一圆柱头螺钉，12-第二圆柱头螺钉，13-第二圆柱头螺钉滑动槽，14-镜腔，15-镜套腔，16-插筒座腔，17-第三圆柱头螺钉，18-光纤插头腔，19-螺母，20-平端紧定螺钉，21-第四圆柱头螺钉，22-撑簧下腔，23-撑簧，24-压板，25-第五圆柱头螺钉，26-撑簧上腔，27-位移孔，28-第六圆柱头螺钉，29-光纤输入耦合装置，30-左光纤插头，31-保护套，32-插头盖，33-玻璃保护片，34-垫圈，35-压圈，36-光纤定位头，37-光纤，38-第一紧定螺钉，39-滚花螺母，40-圆柱销，41-光纤夹，42-第二紧定螺钉，43-插头主体，44-夹紧帽，45-插头上套，46-金属软管，47-第四紧定螺钉，48-第五紧定螺钉，49-锁紧腔，50-第三紧定螺钉，51-光纤夹腔，52-定位头腔，53-右光纤插头，54-光纤输出耦合装置，55-台肩，56-定位腔，57-定位主体，58-底座，59-定位板，60-光纤支架，61-压盖孔，62-压盖，63-螺母，64-第一固定螺钉，65-光纤插头座，66-调节环，67-拨销，68-堵头，69-锁紧环，70-准直镜座，71-准直镜筒，72-输出镜座，73-聚焦镜盖，74-压圈，75-保护玻璃，76-聚焦镜，77-聚焦镜座，78-反射镜，79-反射镜座，80-观显镜(观察镜、显示镜)，81-第二固定螺钉，82-第三固定螺钉，83-准直镜，84-插头座腔，85-第四固定螺钉，86-滑槽。

具体实施方式

如图1所示，光纤耦合装置，它主要由光纤输入耦合装置29、两个光纤插头(30、53)、光纤37、光纤输出耦合装置54组成，两个光纤插头的结构相同，在图1中，左光纤插头30的左部，右光纤插头53的右部为插入端部。光纤37的两端分别相连一光纤插头；光纤输入耦合装置29设有插筒座9，插筒座9内设有光纤插头腔18；光纤输出耦合装置54设有光纤插头座65，光纤插头座65设有插头座腔84；两个光纤插头的插入端部外径(左光纤插头30的左部外径、右光纤插头53的右部外径)与光纤输入耦合装置29的插筒座9的光纤插头腔18或光纤输出耦合装置54的光纤插头座65的插头座腔84的内径相对应，光纤插头腔18的内径与插头座腔84的内径相同，光纤插头腔18、插头座腔84与两光纤插头的插入端部外圆同中心轴，两光纤插头的插入端部分别插入光纤插头腔18、插头座腔84内。

如图2、图3所示，光纤输入耦合装置29，它包括镜套1、旋盖2、固定套5、聚焦镜6、耦合座8、插筒座9、第二圆柱头螺钉12，耦合座8内左部为镜套腔15，耦合座8内右部为插筒座腔16，镜套腔15与插筒座腔16相通，镜套腔15处的耦合座8上设有第二圆柱头螺钉滑动槽13(起轴向移动限位作用)，耦合座8的左端部设有限位圆周槽，镜套1的右部位于镜套腔15内，镜套1的外径与镜套腔15内径相对应(可滑动)，第二圆柱头螺钉12穿过第二圆柱头螺钉滑动槽13与镜套1的右部固定连接，聚焦镜6位于镜套1的镜腔14内并与镜套1固定连接(聚焦镜6由镜片压圈3、垫圈4与镜套1固定连接)，镜套1设有外螺纹，旋盖2设有与镜套1外螺纹相配的内螺纹，旋盖2套在镜套1的左部且螺纹相配合，固定套5位于耦合座8的左端部限位圆周槽内，旋盖2与固定套5固定连接(由第一圆柱头螺钉11固定连接，旋盖2只能旋转，不能轴向移动；所述的固定套5由两半环状片组成，两半环状片上各设有两个第一圆柱头螺钉孔，旋盖2上设有与固定套5相对应的螺钉孔，安装时，先将半环状片卡在限位圆周槽内，然后由旋盖2与固定套5固定连接，固定套5采用两半环状片，安装方便)；插筒座9的左部位于耦合座8的插筒座腔16内，插筒座腔16的内径大于插筒座9左部的外径2-5mm，插筒座9与耦合座8由径向调整机构相连，插筒座9内设有光纤插头腔18，其直径与光纤插头主体(见光纤插头)左部外径配合；所述的插筒座9右部设有外螺纹，插筒座9右端设有圆柱销槽，起与光纤插头连接固定作用。聚焦镜6的光轴与光纤插头腔18的中心轴同轴。

径向调整机构包括平端紧定螺钉20、撑簧23、压板24、第五圆柱头螺钉25、端压盖10，插筒座腔16处的耦合座8上分别设有两个平端紧定螺钉孔、两个撑簧上腔26并相互成90度布置，两个撑簧上腔26相邻，平端紧定螺钉20旋入平端紧定螺钉孔与插筒座9相接触(所述的平端紧定螺钉20上旋有螺母19，螺母19起锁紧作用。)，插筒座9上设有两个撑簧下腔22，两个撑簧下腔22成90度布置并相邻，撑簧23位于撑簧下腔22、撑簧上腔26内，撑簧上腔26处设有压板24，压板24由第五圆柱头螺钉25与耦合座8固定连接(压板24起挡撑簧23的作用，压板24的形状大小大于撑簧上腔26，撑簧上腔26的外侧，压板24由第五圆柱头螺钉25与耦合座8固定连接。)；端压盖10中部设有孔，插筒座9的左部外径大于中部的外径，端压盖10由中部孔套在插筒座9的中部，端压盖10与耦合座8固定连接(由第三圆柱头螺钉17固定连接)，端压盖10的中部孔径大于插筒座9的中部外径2-5mm(插筒座9能径向移动)。

如图3、图4所示，所述的耦合座8由第四圆柱头螺钉21与支撑架7固定连接。

如图5所示，端压盖10上设有位移孔27，插筒座9与端压盖10的位移孔27相对应位置上设有第六圆柱头螺钉孔，位移孔27的孔径大于第六圆柱头螺钉28的外径2-5mm，第六圆柱头螺钉28穿过位移孔27旋入第六圆柱头螺钉孔中。当径向调整好后，旋紧第六圆柱头螺钉28，起锁紧作用。

如图1、图6所示，圆柱销40与圆柱销槽相配合(防止光纤插头30旋转)，滚花螺母39的内螺纹与插筒座9右部的外螺纹配合并螺纹连接(紧固作用)。

工作时，松开第二圆柱头螺钉12，转动旋盖2，带动镜套1(和聚焦镜6)轴向移动，实现激光束腰与光纤端面的间距的调整，调整好后，拧紧第二圆柱头螺钉12，将镜套1紧固。松开第六圆柱头螺钉28和螺母19，转动平端紧定螺钉20，调整插筒座9，使光纤插头腔18的轴线与聚焦镜6的光轴重合，从而实现激光束腰与光纤端面的中心重合的调整。调整后，拧紧螺母19和第六圆柱头螺钉28以防松。

如图6所示，光纤插头(30、53)，它包括光纤定位头36、第一紧定螺钉38、光纤夹41、插头主体43、夹紧帽44、插头上套45，插头主体43内左部设有定位头腔52，插头主体43内右部设有光纤夹腔51，定位头腔52与光纤夹腔51相通，光纤定位头36的右部位于定位头腔52内(用锥面配合)，光纤定位头36由第一紧定螺钉38与插头主体43固定连接，光纤定位头36内左部设有光纤定位孔，右部设有光纤通孔，光纤通孔左部设有左小右大的锥孔；插头主体43的光纤夹腔51处设有内螺纹，光纤夹41的左部设有与插头主体43的光纤夹腔51处的内螺纹相配的外螺纹，光纤夹41位于光纤夹腔51内，光纤夹41的左部与插头主体43螺纹连接，光纤夹41的左部由第二紧定螺钉42与插头主体43紧固，光纤夹41的右部由3-4片锥形叶瓣构成，光纤夹41内设有光纤通孔；夹紧帽44的左部设有与插头主体43的光纤夹腔51处的内螺纹相配的外螺纹，夹紧帽44内的右部为光纤通孔，夹紧帽44的左部内设有与锥形叶瓣的锥形方向相同的锥形腔并与光纤夹41的锥形叶瓣相套，夹紧帽44的左部旋入光纤夹腔51与插头主体43螺纹连接，并用第四紧定螺钉47紧固，锥形腔与夹紧帽44的右部光纤通孔相通；插头主体43的右部设有外螺纹，插头上套45内设有锁紧腔49并设有内螺纹，插头上套45由其锁紧腔49的左部套在插头主体43的右部螺纹连接，插头上套45由第三紧定螺钉50与插头主体43紧固；夹紧帽44的光纤通孔和锥形腔、光纤夹41的光纤通孔、插头主体43的定位头腔52、光纤定位头36的光纤定位孔、光纤通孔同中心轴线；光纤定位头36的光纤定位孔与插头主体43左部的外圆同中心轴线。

所述的插头主体43的左端设有外螺纹，插头盖32设有与插头主体43左端外螺纹相配的内螺纹，插头盖32的右部旋在插头主体43的左端并螺纹连接，以圆柱面定位，插头盖32内为通孔，插头盖32的通孔内依次设有玻璃保护片33、垫圈34、压圈35。

所述的夹紧帽44的右部外径与包光纤的金属软管46的内径相对应，插头上套45的右部设有一金属软管固定孔，第五紧定螺钉48旋入金属软管固定孔内。使用时，金属软管46插入插头上套45的右部，旋入第五紧定螺钉48使金属软管16固定；旋出第五紧定螺钉48，金属软管46可抽出。

所述的插头主体43的中部设有台肩，台肩的外径大于插头主体43左部的外径。滚花螺母39内左部设有内螺纹，右部为圆柱孔。滚花螺母39从右向左套在插头主体43的中部，直至被台肩右端面挡住。紧靠台肩左端面，在插头主体43左部径向设有一圆柱销。保护套31内为开口空腔，其开口空腔内径与插头主体43的左部的外径相对应，保护套31的开口端设有与滚花螺母39的内螺纹相对应的外螺纹，并设有宽度与圆柱销直径相对应的槽。光纤插头未装入光纤输入耦合装置、光纤输出耦合装置时，为保护、保洁光纤插头，将保护套31套在光纤插头主体43的左部，其开口端靠紧插头主体43的台肩的左端面，使插头主体43上的圆柱销落入开口端的槽内，将滚花螺母39拧紧在保护套31开口端的外螺纹上(保护套31的外螺纹与滚花螺母39内螺纹相配并螺纹连接。)。

如图9所示，光纤端面至插头主体43的台肩55的左端面的轴向位置定位：定位主体57内设有定位孔，定位板59的上部位于定位孔内，定位板59的上端面至定位主体57的上端面之间的孔构成定位腔56，定位板59的上端面设有锥孔。台肩55的左端面与定位主体57的上端面相接触，调整光纤37长度，使光纤端面与定位板59的上端面的锥孔相接触，这样，所有的光纤插头(30、53)的光纤端面至插头主体43的台肩55的左端面的轴向位置是一定的(相同)，保证其精度和互换性。台肩55的左端面的左边称为插头主体43的左部，应用时，台肩55的左端面与插筒座9的右端面相接触。

如图7、图8所示，光纤输出耦合装置54，它包括光纤插头座65、准直镜83、准直镜座70、准直镜筒71、输出镜座72、反射镜78、反射镜座79、聚焦镜76、聚焦镜座77、观显镜80，输出镜座72内为空腔，其上端面、下端面、左端面开有光路口，输出镜座72的右端面设有反射镜安装口，反射镜78与反射镜座79固定连接(由第二固定螺钉81固定连接)，反射镜座79与输出镜座72的右端面固定连接，反射镜78位于输出镜座72的空腔内；聚焦镜座77内为光路通道，聚焦镜76位于聚焦镜座77的光路通道内并与聚焦镜座77固定连接，聚焦镜座77的上端与输出镜座72的下端面固定连接，不同参数的聚焦镜的聚焦镜座77与输出镜座72的连接处的结构、尺寸相同，可互换；聚焦镜座77的下端连接一聚焦镜盖73，聚焦镜76与聚焦镜盖73之间设有压圈74、保护玻璃75；反射镜78与经过准直镜的入射光成45度夹角，并与聚焦镜的光轴成45度夹角；观显镜80与输出镜座72的上端面固定连接；输出镜座72的左端面与准直镜座70的右端固定连接(由第三固定螺钉82固定连接)，输出镜座72的上、下、左端面与观显镜80、聚焦镜座77、准直镜座70连接处的结构、尺寸相同，不同参数的聚焦镜的聚焦镜座与输出镜座72的连接处的结构、尺寸相同，可互换；准直镜座70内为空腔，准直镜座70的空腔右部内径与准直镜筒71的外径相对应，准直镜筒71位于准直镜座70的空腔右部内，准直镜83固定在准直镜筒71内；准直镜座70的左端固定连接一光纤插头座65，光纤插头座65设有光纤插头孔，光纤插头孔与准直镜座70的空腔相通，光纤插头孔与光纤插头53的右部(插入端部)的外径配合；准直镜座70外表设有外螺纹，调节环66、锁紧环69设有与准直镜座70的外螺纹相配的内螺纹，调节环66、锁紧环69套在准直镜座70上并与准直镜座70螺纹连接，调节环66与锁紧环69的接触处设有锥面，调节环66调整结束后，锁紧环69拧向调节环66，利用锥面将调节环66紧固；调节环66内沿圆周设有矩形滑槽；准直镜筒71的左端设有销孔，与销孔对应位置处的准直镜座70上设有滑槽86，拨销67的一端位于调节环66的矩形滑槽内，拨销67的另一端穿过滑槽86位于准直镜筒71的销孔内。调节环66的矩形滑槽处设有拨销安装口，拨销安装口上设有堵头68。使用时，光纤插头53插入光纤插头座65的光纤插头孔中。

所述的光纤插头座65的外径小于准直镜座70左端的插头座腔84的内径2-5mm(其作用是可调整径向位置)，准直镜座70左端相互垂直设有四个第一固定螺钉孔，四个第一固定螺钉孔与插头座腔84相通，光纤插头座65位于插头座腔84内，四个第一固定螺钉64分别旋入四个第一固定螺钉孔，其端头与光纤插头座65相接触；压盖62的中部设有压盖孔61，压盖孔61的孔径大于光纤插头座65的光纤插头孔孔径2-5mm，压盖62由第四固定螺钉85与准直镜座70固定连接。四个第一固定螺钉64上分别旋有螺母63，起紧固作用。

输出镜座72的上端面、下端面、左端面上的光路口的大小相同，输出镜座72的上端面、下端面、左端面上分别设有分布相同、大小相同的四个螺钉孔。

Claims (10)

1.光纤耦合装置，它主要由光纤输入耦合装置、两个光纤插头、光纤、光纤输出耦合装置组成，光纤的两端分别相连一光纤插头，其特征在于：两个光纤插头的插入端部外径与光纤输入耦合装置(29)的插筒座(9)的光纤插头腔(18)或光纤输出耦合装置(54)的光纤插头座(65)的插头座腔(84)的内径相对应，光纤插头腔(18)的内径与插头座腔(84)的内径相同，两光纤插头的插入端部分别插入光纤插头腔(18)、插头座腔(84)内；

光纤输入耦合装置，它包括镜套(1)、旋盖(2)、固定套(5)、聚焦镜(6)、耦合座(8)、插筒座(9)、第二圆柱头螺钉(12)，耦合座(8)内左部为镜套腔(15)，耦合座(8)内右部为插筒座腔(16)，镜套腔(15)与插筒座腔(16)相通，镜套腔(15)处的耦合座(8)上设有第二圆柱头螺钉滑动槽(13)，耦合座(8)的左端部设有限位圆周槽，镜套(1)的右部位于镜套腔(15)内，第二圆柱头螺钉(12)穿过第二圆柱头螺钉滑动槽(13)与镜套(1)的右部固定连接，聚焦镜(6)位于镜套(1)的镜腔(14)内并与镜套(1)固定连接，镜套(1)设有外螺纹，旋盖(2)设有与镜套(1)外螺纹相配的内螺纹，旋盖(2)套在镜套(1)的左部且螺纹相配合，固定套(5)位于耦合座(8)的左端部限位圆周槽内，旋盖(2)与固定套(5)固定连接；插筒座(9)的左部位于耦合座(8)的插筒座腔(16)内，插筒座腔(16)的内径大于插筒座(9)左部的外径2-5mm，插筒座(9)与耦合座(8)由径向调整机构相连，插筒座(9)内设有光纤插头腔(18)，聚焦镜(6)的光轴与光纤插头腔(18)的中心轴同轴。

2.根据权利要求1所述的光纤耦合装置，其特征在于：所述的径向调整机构包括平端紧定螺钉(20)、撑簧(23)、压板(24)、第五圆柱头螺钉(25)、端压盖(10)，插筒座腔(16)处的耦合座(8)上分别设有两个平端紧定螺钉孔、两个撑簧上腔(26)并相互成90度布置，两个撑簧上腔(26)相邻，平端紧定螺钉(20)旋入平端紧定螺钉孔与插筒座(9)相接触，插筒座(9)上设有两个撑簧下腔(22)，两个撑簧下腔(22)成90度布置并相邻，撑簧(23)位于撑簧下腔(22)、撑簧上腔(26)内，撑簧上腔(26)处设有压板(24)，压板(24)由第五圆柱头螺钉(25)与耦合座(8)固定连接；端压盖(10)中部设有孔，插筒座(9)的左部外径大于中部的外径，端压盖(10)由中部孔套在插筒座(9)的中部，端压盖(10)与耦合座(8)固定连接，端压盖(10)的中部孔径大于插筒座(9)的中部外径2-5mm。

3.根据权利要求1所述的光纤耦合装置，其特征在于：所述的耦合座(8)由第四圆柱头螺钉(21)与支撑架(7)固定连接。

4.根据权利要求1所述的光纤耦合装置，其特征在于：光纤插头，它包括光纤定位头(36)、第一紧定螺钉(38)、光纤夹(41)、插头主体(43)、夹紧帽(44)、插头上套(45)，插头主体(43)内左部设有定位头腔(52)，插头主体(43)内右部设有光纤夹腔(51)，定位头腔(52)与光纤夹腔(51)相通，光纤定位头(36)的右部位于定位头腔(52)内，光纤定位头(36)由第一紧定螺钉(38)与插头主体(43)固定连接，光纤定位头(36)内设有光纤定位孔和光纤通孔；插头主体(43)的光纤夹腔(51)处设有内螺纹，光纤夹(41)的左部设有与插头主体(43)的光纤夹腔(51)处的内螺纹相配的外螺纹，光纤夹(41)位于光纤夹腔(51)内，光纤夹(41)的左部与插头主体(43)螺纹连接，光纤夹(41)的右部由3-4片锥形叶瓣构成，光纤夹(41)内设有光纤通孔；夹紧帽(44)的左部设有与插头主体(43)的光纤夹腔(51)处的内螺纹相配的外螺纹，夹紧帽(44)内的右部为光纤通孔，夹紧帽(44)的左部内设有与锥形叶瓣的锥形方向相同的锥形腔并与光纤夹(41)的锥形叶瓣相套，夹紧帽(44)的左部旋入光纤夹腔(51)与插头主体(43)螺纹连接，锥形腔与夹紧帽(44)的右部光纤通孔相通；插头主体(43)的右部设有外螺纹，插头上套(45)内设有锁紧腔(49)并设有内螺纹，插头上套(45)由其锁紧腔(49)的左部套在插头主体(43)的右部螺纹连接；夹紧帽(44)的光纤通孔和锥形腔、光纤夹(41)的光纤通孔、插头主体(43)的定位头腔(52)、光纤定位头(36)的光纤定位孔和光纤通孔同中心轴线；光纤定位头(36)的光纤定位孔与插头主体(43)左部的外圆同中心轴线。

5.根据权利要求4所述的光纤耦合装置，其特征在于：光纤定位头(36)的光纤通孔左部设有左小右大的锥孔。

6.根据权利要求4所述的光纤耦合装置，其特征在于：所述的插头主体(43)的左端设有外螺纹，插头盖(32)设有与插头主体(43)左端外螺纹相配的内螺纹，插头盖(32)的右部旋在插头主体(43)的左端并螺纹连接，插头盖(32)内为通孔，插头盖(32)的通孔内依次设有玻璃保护片(33)、垫圈(34)、压圈(35)。

7.根据权利要求4所述的光纤耦合装置，其特征在于：所述的插头主体(43)的中部设有外螺纹，插头主体(43)的中部的台肩外径大于插头主体(43)的左部外径，滚花螺母(39)套在插头主体(43)的中部。

8.根据权利要求1所述的光纤耦合装置，其特征在于：光纤输出耦合装置，它包括光纤插头座(65)、准直镜(83)、准直镜筒(71)、准直镜座(70)、输出镜座(72)、反射镜(78)、反射镜座(79)、聚焦镜(76)、聚焦镜座(77)、观显镜(80)，准直镜(83)固定在准直镜筒(71)内；输出镜座(72)内为空腔，其上端面、下端面、左端面开有光路口，输出镜座(72)的右端面设有反射镜安装口，反射镜(78)与反射镜座(79)固定连接，反射镜座(79)与输出镜座(72)的右端面固定连接，反射镜(78)位于输出镜座(72)的空腔内；聚焦镜座(77)内为光路通道，聚焦镜(76)位于聚焦镜座(77)的光路通道内并与聚焦镜座(77)固定连接，聚焦镜座(77)的上端与输出镜座(72)的下端面固定连接；反射镜(78)与经过准直镜的入射光成45度夹角，并与聚焦镜的光轴成45度夹角；观显镜(80)与输出镜座(72)的上端面固定连接；输出镜座(72)的左端面与准直镜座(70)的右端固定连接，准直镜座(70)内为空腔，准直镜座(70)的空腔右部内径与准直镜筒(71)的外径相对应，准直镜筒(71)位于准直镜座(70)的空腔右部内；准直镜座(70)的左端固定连接一光纤插头座(65)，光纤插头座(65)设有光纤插头孔，光纤插头孔与准直镜座(70)的空腔相通；准直镜座(70)外表设有外螺纹，调节环(66)设有与准直镜座(70)的外螺纹相配的内螺纹，调节环(66)套在准直镜座(70)上并与准直镜座(70)螺纹连接，调节环(66)内沿圆周设有矩形滑槽；准直镜筒(71)的左端设有销孔，与销孔对应位置处的准直镜座(70)上设有滑槽(86)，拨销(67)的一端位于调节环(66)的矩形滑槽内，拨销(67)的另一端穿过滑槽(86)位于准直镜筒(71)的销孔内。

9.根据权利要求8所述的光纤耦合装置，其特征在于：所述的光纤插头座(65)的外径小于准直镜座(70)左端的插头座腔(84)的内径2-5mm，准直镜座(70)左端相互垂直设有四个第一固定螺钉孔，四个第一固定螺钉孔与插头座腔(84)相通，光纤插头座(65)位于插头座腔(84)内，四个第一固定螺钉(64)分别旋入四个第一固定螺钉孔，其端头与光纤插头座(65)相接触；压盖(62)的中部设有压盖孔(61)，压盖孔(61)的孔径大于光纤插头座(65)的光纤插头孔孔径2-5mm，压盖(62)由第四固定螺钉(85)与准直镜座(70)固定连接。

10.根据权利要求8所述的光纤耦合装置，其特征在于：输出镜座(72)的上端面、下端面、左端面上的光路口的大小相同，输出镜座(72)的上端面、下端面、左端面上分别设有分布相同、大小相同的四个螺钉孔。

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