CN206096536U - 一种光纤光栅刻写光路复用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光纤光栅刻写光路复用装置，包括光源、扩束镜、反射镜组、第一光阑、第一柱镜、第一掩膜版、第一光纤支架、准直镜、第二光阑、第二柱镜、第二掩膜版、第二光纤支架，反射镜组包括反射镜架，反射镜架上通过角度调节装置设置若干个反射镜片，反射镜组的中心设有供光源通过的通孔，光源发射的光线通过扩束镜后的光路分为中心光路和边缘光路，中心光路穿过反射镜组的通孔，并依次通过第一光阑、第一柱镜、第一掩膜版后作用于第一光纤支架的光纤上，边缘光路通过反射镜片反射至准直镜，再通过第二光阑、第二柱镜、第二掩膜版后作用于第二光纤支架的光纤上。本实用新型避免了常规光栅刻写技术的光能量浪费。

Description

一种光纤光栅刻写光路复用装置

技术领域

本实用新型主要涉及光纤光栅刻写技术领域，具体是一种光纤光栅刻写光路复用装置。

背景技术

目前，掩模板刻写光纤光栅是工业生产的主要方法，从激光器射出的光线经过扩束镜扩束后由光阑对光斑进行整形，形成的光斑再由柱镜纵向压缩成一条焦线，最后通过掩模板的衍射形成栅形光斑作用于光纤，使光纤形成具有周期性折射率调制的光纤光栅。但是在传统的10mm光栅刻写过程中，由于掩模板掩膜区的限制，光斑的水平宽度只有10mm，然而经过扩束镜放大的光斑具有40mm，取其中的10mm通过光阑，造成激光浪费。

实用新型内容

为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种光纤光栅刻写光路复用装置，通过反射镜组的设置可以将不能通过第一光阑的周围的光收集起来进行二次利用，避免了常规光纤光栅刻写技术的光能量浪费，从而提高光纤光栅的刻写效率可以解决现有技术中激光浪费的问题。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种光纤光栅刻写光路复用装置，包括光源、扩束镜，还包括反射镜组、第一光阑、第一柱镜、第一掩膜版、第一光纤支架、准直镜、第二光阑、第二柱镜、第二掩膜版、第二光纤支架，所述第一光纤支架、第二光纤支架上均设置光纤，所述反射镜组包括反射镜架，所述反射镜架上设置若干个反射镜片，所述反射镜片通过角度调节装置安装在反射镜架上，所述反射镜组的中心设有供光源通过的通孔，所述光源发射的光线通过扩束镜后的光路分为中心光路和边缘光路，中心光路穿过反射镜组的通孔，并依次通过第一光阑、第一柱镜、第一掩膜版后作用于第一光纤支架的光纤上，边缘光路通过反射镜组上的反射镜片反射至准直镜，然后依次通过第二光阑、第二柱镜、第二掩膜版后作用于第二光纤支架的光纤上。

所述角度调节装置包括设置在反射镜片背面的至少三个调节螺柱，所述调节螺柱远离反射镜片的一端穿过反射镜架，所述调节螺柱上设置第一螺母、第二螺母，所述第一螺母、第二螺母分别位于反射镜架的两侧，所述第一螺母、第二螺母均与调节螺柱螺纹连接。

所述反射镜架包括圆环形框架，所述圆环形框架内设置正五边形框架，所述正五边形框架的几何中心点与圆环形框架的几何中心点一致，所述正五边形框架的五个顶角与圆环形框架之间通过连接杆连接，所述反射镜片为个，其圆心分别与正五边形框架的五个顶角一致，所述调节螺柱为三个，且分别位于反射镜片背面的正五边形框架、连接杆上。

所述反射镜片为直径为14毫米的圆形反射镜片。

所述反射镜组与扩束镜之间的夹角大于90度、小于180度，且所述反射镜组的反射镜片的镜面朝向准直镜一侧。

所述反射镜组的中心距离第一光阑的距离为20毫米-30毫米。

对比现有技术，本实用新型有益效果在于：

1、本实用新型通过反射镜组的设置可以将不能通过第一光阑的周围的光重新收集起来进行二次利用，避免了常规光栅刻写技术的光能量浪费，从而提高光纤光栅的刻写效率。

2、通过调节螺柱并配合设置第一螺母、第二螺母调节每一个反射镜片的角度，简单方便，且可以使反射镜片固定的比较稳固。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是反射镜组的正面结构示意图；

附图3是反射镜组的背面结构示意图；

附图4是角度调节装置的结构示意图。

附图中所示标号：1、光源；11、第一掩膜版；12、第二掩膜版；2、扩束镜；3、反射镜组；31、反射镜架；32、反射镜片；33、通孔；34、调节螺柱；35、第一螺母；36、第二螺母；37、圆环形框架；38、正五边形框架；39、连接杆；4、第一光阑；5、第一柱镜；6、准直镜；7、第二光阑；8、第二柱镜；9、光纤；91、第一光纤支架；92、第二光纤支架。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围内。

如图1所示，一种光纤光栅刻写光路复用装置，包括光源1、扩束镜2，光源1可以为紫外光源，光源1发射的光线通过扩束镜2后将光斑放大。还包括反射镜组3、第一光阑4、第一柱镜5、第一掩膜版11、第一光纤支架91、准直镜6、第二光阑7、第二柱镜8、第二掩膜版12、第二光纤支架92，光源1、扩束镜2、反射镜组3、第一光阑4、第一柱镜5、第一光纤支架91、准直镜6、第二光阑7、第二柱镜8、第二光纤支架92可以通过固定架固定在一起。所述第一光纤支架91、第二光纤支架92上均设置光纤9。所述反射镜组3包括反射镜架31，所述反射镜架31上设置若干个反射镜片32，所述反射镜片32通过角度调节装置安装在反射镜架31上，通过角度调节装置可以调节每一个反射镜片32的角度，从而可以使每一个反射镜片32反射的光斑重合，重合光斑再依次经过准直镜6、第二光阑7、第二柱镜8、第二掩膜版12。所述反射镜组3的中心设有供光源1通过的通孔33，所述光源1发射的光线通过扩束镜2后的光路分为中心光路和边缘光路，中心光路穿过反射镜组3的通孔33，并依次通过第一光阑4、第一柱镜5、第一掩膜版11后作用于第一光纤支架91的光纤9上，边缘光路通过反射镜组3上的反射镜片32反射至准直镜6，然后依次通过第二光阑7、第二柱镜8、第二掩膜版12后作用于第二光纤支架92的光纤9上。

本实用新型，光源1发射的光线通过扩束镜2后将光斑放大，位于光斑中间部分的中心光路会直接穿过反射镜组3的通孔33，然后中心光路通过第一光阑4对光斑进行整形，形成的光斑再通过第一柱镜5纵向压缩成一条焦线，中心光路形成的焦线通过第一掩膜版11的衍射作用于第一光纤支架91的光纤8上从而实现刻写光栅的目的；光源1发射的光线通过扩束镜2后的光斑比较大，位于边缘的部分光路(即边缘光路)会照射在反射镜片32发生反射，经反射边缘光路会被反射至准直镜6上，经过准直镜6后的光路在依次通过第二光阑7对光斑进行整形，形成的光斑再通过第二柱镜8压缩成一条焦线，边缘光路形成的焦线通过第二掩膜版12的衍射作用于第二光纤支架92的光纤9上，实现刻写光栅的目的。本实用新型通过反射镜组3的设置可以将不能通过第一光阑7的光收集起来进行二次利用，避免了常规光栅刻写技术的光能量浪费，从而提高光纤光栅的刻写效率。

进一步的，所述角度调节装置包括设置在反射镜片32背面的至少三个调节螺柱34，优选的，调节螺柱34沿圆周方向依次设置，所述调节螺柱34远离反射镜片32的一端穿过反射镜架31，所述调节螺柱34上设置第一螺母35、第二螺母36，所述第一螺母35、第二螺母36分别位于反射镜架31的两侧，所述第一螺母35、第二螺母36均与调节螺柱34螺纹连接。通过调节一个反射镜片32上设置的调节螺柱34上的第一螺母35、第二螺母36的位置，可以使反射镜片32具有不同的角度，简单方便，且可以使反射镜片32固定的比较稳固，从而使每一个反射镜片32具有合适的角度，最终可以使每一个反射镜片32反射的光斑重合。

如图2和图3所示，所述反射镜架31包括圆环形框架37，所述圆环形框架37内设置正五边形框架38，所述正五边形框架38的几何中心点与圆环形框架37的几何中心点一致，所述正五边形框架38的五个顶角与圆环形框架37之间通过连接杆39连接，所述反射镜片32为5个，其圆心分别与正五边形框架38的五个顶角一致，所述调节螺柱34为三个，且分别位于反射镜片32背面的正五边形框架38、连接杆39上。5个反射镜片32之间会留有一定的缝隙，构成了够中心光路穿过的通孔33。通过连接杆39将圆环形框架37与正五边形框架38连接在一起，然后通过调节螺柱34、第一螺母35、第二螺母36将5个反射镜片32固定在连接杆39、正五边形框架38构成的支撑杆上，这样每一个反射镜片32的背面会有三条由连接杆39、正五边形框架38构成的支撑杆，在每一个支撑杆上均设有一个调节螺柱34，并配合设置第一螺母35、第二螺母36即可，制备简单方便。优选的，在设置调节螺柱34的支撑杆部位可以配合调节螺柱34设置为较大的一个圆形块，便于调节螺柱34的安装设置。

进一步的，所述反射镜片32为直径为14毫米的圆形反射镜片32。

进一步的，所述反射镜组3与扩束镜2之间的夹角大于90度、小于180度，且所述反射镜组3的反射镜片32的镜面朝向准直镜6一侧，便于反射镜组3的反射镜片32反射光路至准直镜6，从而提高光能利用率。

进一步的，所述反射镜组3的中心距离第一光阑4的距离为20毫米-30毫米。

实施例

一种光纤光栅刻写光路复用装置，包括光源1、扩束镜2，还包括反射镜组3、第一光阑4、第一柱镜5、第一掩膜版11、第一光纤支架91、准直镜6、第二光阑7、第二柱镜8、第二掩膜版12、第二光纤支架92，所述第一光纤支架91、第二光纤支架92上均设置光纤9。所述反射镜组3的中心设有供光源1通过的通孔33。所述反射镜组3包括反射镜架31，所述反射镜架31上设置5个反射镜片32，所述反射镜片32为直径为14毫米的圆形反射镜片32。所述反射镜片32通过角度调节装置安装在反射镜架31上，所述角度调节装置包括设置在反射镜片32背面的至少三个调节螺柱34，所述调节螺柱34远离反射镜片32的一端穿过反射镜架31，所述调节螺柱34上设置第一螺母35、第二螺母36，所述第一螺母35、第二螺母36分别位于反射镜架31的两侧，所述第一螺母35、第二螺母36均与调节螺柱34螺纹连接。所述反射镜架31包括圆环形框架37，所述圆环形框架37内设置正五边形框架38，所述正五边形框架38的几何中心点与圆环形框架37的几何中心点一致，所述正五边形框架38的五个顶角与圆环形框架37之间通过连接杆39连接，5个反射镜片32的圆心分别与正五边形框架38的五个顶角一致，所述调节螺柱34为三个，且分别位于反射镜片32背面的正五边形框架38、连接杆39上。所述光源1发射的光线通过扩束镜2后的光路分为中心光路和边缘光路，中心光路穿过反射镜组3的通孔33，并依次通过第一光阑4、第一柱镜5、第一掩膜版11后作用于第一光纤支架91的光纤9上。边缘光路通过反射镜组3上的反射镜片32反射至准直镜6，然后依次通过第二光阑7、第二柱镜8、第二掩膜版12后作用于第二光纤支架92的光纤9上。所述反射镜组3与扩束镜2之间的夹角大于90度、小于180度，且所述反射镜组3的反射镜片32的镜面朝向准直镜6一侧。所述反射镜组3的中心距离第一光阑4的距离为20毫米-30毫米。本实施例的有益效果在于：通过反射镜组3的设置可以将不能通过第一光阑7的周围的光重新收集起来进行二次利用，避免了常规光栅刻写技术的光能量浪费，从而提高光纤光栅的刻写效率。

Claims (6)

1.一种光纤光栅刻写光路复用装置，包括光源(1)、扩束镜(2)，其特征是：还包括反射镜组(3)、第一光阑(4)、第一柱镜(5)、第一掩膜版(11)、第一光纤支架(91)、准直镜(6)、第二光阑(7)、第二柱镜(8)、第二掩膜版(12)、第二光纤支架(92)，所述第一光纤支架(91)、第二光纤支架(92)上均设置光纤(9)，所述反射镜组(3)包括反射镜架(31)，所述反射镜架(31)上设置若干个反射镜片(32)，所述反射镜片(32)通过角度调节装置安装在反射镜架(31)上，所述反射镜组(3)的中心设有供光源(1)通过的通孔(33)，所述光源(1)通过扩束镜(2)后的光路分为中心光路和边缘光路，中心光路穿过反射镜组(3)的通孔(33)，并依次通过第一光阑(4)、第一柱镜(5)、第一掩膜版(11)后作用于第一光纤支架(91)的光纤(9)上，边缘光路通过反射镜组(3)上的反射镜片(32)反射至准直镜(6)，然后依次通过第二光阑(7)、第二柱镜(8)、第二掩膜版(12)后作用于第二光纤支架(92)的光纤(9)上。

2.根据权利要求1所述的一种光纤光栅刻写光路复用装置，其特征是：所述角度调节装置包括设置在反射镜片(32)背面的至少三个调节螺柱(34)，所述调节螺柱(34)远离反射镜片(32)的一端穿过反射镜架(31)，所述调节螺柱(34)上设置第一螺母(35)、第二螺母(36)，所述第一螺母(35)、第二螺母(36)分别位于反射镜架(31)的两侧，所述第一螺母(35)、第二螺母(36)均与调节螺柱(34)螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种光纤光栅刻写光路复用装置，其特征是：所述反射镜架(31)包括圆环形框架(37)，所述圆环形框架(37)内设置正五边形框架(38)，所述正五边形框架(38)的几何中心点与圆环形框架(37)的几何中心点一致，所述正五边形框架(38)的五个顶角与圆环形框架(37)之间通过连接杆(39)连接，所述反射镜片(32)为5个，其圆心分别与正五边形框架(38)的五个顶角一致，所述调节螺柱(34)为三个，且分别位于反射镜片(32)背面的正五边形框架(38)、连接杆(39)上。

4.根据权利要求1所述的一种光纤光栅刻写光路复用装置，其特征是：所述反射镜片(32)为直径为14毫米的圆形反射镜片(32)。

5.根据权利要求1所述的一种光纤光栅刻写光路复用装置，其特征是：所述反射镜组(3)与扩束镜(2)之间的夹角大于90度、小于180度，且所述反射镜组(3)的反射镜片(32)的镜面朝向准直镜(6)一侧。

6.根据权利要求1所述的一种光纤光栅刻写光路复用装置，其特征是：所述反射镜组(3)的中心距离第一光阑(4)的距离为20毫米-30毫米。