CN208013487U - 一种光纤耦合装置 - Google Patents
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Abstract
一种光纤耦合装置，包括透镜、耦合件本体、光纤接头和光纤；透镜固定在耦合件本体入光端，光纤接头固定在耦合件本体出光端，光纤通过光纤接头固定在耦合件本体内；光纤设置在透镜焦点处，透镜焦距与光纤接头插入耦合件本体距离之和等于光纤入光端到透镜的距离。本实用新型的有益效果是：结构简单，操作简便，耦合效率高，且使用寿命长。
Description
技术领域
本实用新型涉及光纤照明领域，具体涉及一种光纤耦合装置。
背景技术
光纤照明是采用光导纤维经过耦合系统将光束通过光纤传导至任意区域的一种高科技技术，可以实现光电分离。在防火防漏电的场合，如石油、化工等工作场地和泳池景观照明等公共场所等，可以将易产生热量和带电的光源放置在安全和易维修的地方，光电分离降低了漏电、防爆等施工难度，减少生产成本。
光纤传导照明中，需要将发光体的光偶合进光纤内，最主要的便是耦合装置，即将光耦合进入光纤的装置，其直接关系到耦合效率的高低。但是，光纤的芯径极小，一般为400或600μm，要将光束高效率的耦合进光纤成为现有的技术难题。
现有技术中，如专利号CN201720133141.X所述的一种用于光纤照明领域的单透镜准直耦合系统，其光纤并未安装在透镜焦点处，仍具有光能的损失导致耦合效率不高；此外，光纤更换或测试时由于伸入的位置有差异，导致操作不便，且更换不便。另一专利号CN201720300551.9所述的一种照明光纤插拨结构，虽然插拔较为方便，但是使用时间过久或插拔次数过多时存在容易损坏、难以维修的不足。
综上可知，光纤照明中将光束高效率的耦合进光纤是棘手的难题；而现有技术仍因为其使用或结构原因存在操作不便、耦合效率低的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单的光纤耦合装置，它操作简便，耦合效率高，且使用寿命长。
本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，一种光纤耦合装置，包括透镜、耦合件本体、光纤接头和光纤；透镜固定在耦合件本体入光端，光纤接头固定在耦合件本体出光端，光纤通过光纤接头固定在耦合件本体内；光纤设置在透镜焦点处，透镜焦距与光纤接头插入耦合件本体距离之和等于光纤入光端到透镜的距离。
本实用新型光纤耦合装置中，透镜固定在耦合件本体入光端，耦合件本体对透镜起到了支撑固定作用，保证了光束可以稳定的通过透镜；光纤通过光纤接头固定在耦合件本体内，优选地，光纤于光纤接头的端口相平，这样可以更好地通过光纤接头控制光纤接头插入耦合件本体的距离；光纤设置在透镜焦点处，保证光束可以精确的耦合进入光纤内，保证具有高耦合率；透镜焦距与光纤接头插入耦合件本体距离之和等于光纤入光端到透镜的距离，这样便可通过外部直接精确控制光束进入芯径极小的光纤内，操作简便且耦合效率高；同时光束直接进入光纤，便没有其他光束在耦合件本体内，这样便使得其内部聚集热量减少，避免了较高温度环境下对光纤的影响，使用寿命长。
在使用过程中，首先将耦合件本体安装在定位座上，并在光纤接头和凸出部的作用下固定在定位座上；之后将定位座通过定位销精确固定在光源模组上；光源模组上安装有发光装置，发射的光束可以通过透镜将光束耦合进光纤；当需要更换时，也只需要将定位座取下，卸下光纤接头即可；整个过程可实现多组快速精确耦合。
由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：结构简单，操作简便，耦合效率高，且使用寿命长。
附图说明
图1为本实用新型的一种剖面结构示意图。
图2为本实用新型的第二种剖面结构示意图。
图3为本实用新型的一种爆炸结构示意图。
1.透镜；2.耦合件本体；3.光纤接头；4.光纤；5.凹槽；6.凸出部；7.外螺纹；8.卡位块；9.环耳部；10.光源模组；11.定位座；12.光源安装孔；13.安装孔；14.定位孔；15.定位销；16.固定孔；17.测温孔；18.光束；19.发光装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1至图3所示，一种光纤耦合装置，包括透镜1、耦合件本体2、光纤接头3和光纤4；透镜1固定在耦合件本体2入光端，光纤接头3固定在耦合件本体2出光端，光纤4通过光纤接头3固定在耦合件本体2内；其特征在于：光纤4设置在透镜1焦点处，透镜1焦距与光纤接头3插入耦合件本体2距离之和等于光纤4入光端到透镜1的距离。
本实用新型光纤耦合装置中，透镜1固定在耦合件本体2入光端，耦合件本体2对透镜1起到了支撑固定作用，保证了光束18可以稳定的通过透镜1；光纤4通过光纤接头3固定在耦合件本体2内，优选地，光纤4于光纤接头3的端口相平，这样可以更好地通过光纤接头3控制光纤4接头插入耦合件本体2的距离；光纤4设置在透镜1焦点处，保证光束18可以精确的耦合进入光纤4内，保证具有高耦合率；透镜1焦距与光纤接头3插入耦合件本体2距离之和等于光纤4入光端到透镜1的距离，这样便可通过外部直接精确控制光束18进入芯径极小的光纤4内，操作简便且耦合效率高；同时光束18直接进入光纤4，便没有额外的光束18在耦合件本体2内，这样便使得其内部聚集热量减少，避免了较高温度环境下对光纤4的影响，使用寿命长。
在使用过程中，首先将耦合件本体2安装在定位座11上，并在光纤接头3和凸出部6的作用下固定在定位座11上；之后将定位座11通过定位销精确固定在光源模组10上；光源模组10上安装有发光装置，发射的光束18可以通过透镜1将光束18耦合进光纤4；当需要更换时，也只需要将定位座11取下，卸下光纤接头3即可；整个过程可实现多组快速精确耦合。
进一步地，透镜1与耦合件本体2为一体件；一体件加工简单，操作简单，避免了人工安装造成的对准误差。
进一步地，如图1和图2所示，光纤4通过点胶的方式固定在光纤接头3内；点胶固定方式使得光纤4稳定的固定在光纤接头3内，且更换光纤4时，可以方便的替换。
进一步地，如图1和图2所示，耦合件本体2体入光端内设有与透镜1相匹配的凹槽5，耦合件本体2入光端外缘还设有凸出部6。凸出部6直径和光纤接头3上的环耳部9直径均大于安装孔13的直径，凸出部6和环耳部9将耦合件本体2直接固定在定位座11上，保证整体装置的精确度。
进一步地，如图1至图3所示，耦合件本体2出光端设有外螺纹7。通过外螺纹7来固定光纤4的同时将耦合件本体2固定在定位座11上。
进一步地，如图1和图2所示，光纤接头3为柱状结构，光纤接头3固定端设有卡位块8，卡位块8外部设有环耳部9，环耳部9设有与外螺纹7匹配的螺纹。设置卡位块8来控制光纤接头3伸入耦合件本体2的距离，来保证耦合的精确，光能的利用率；环耳部9设有与外螺纹7匹配的螺纹，来进行对光纤4和耦合件本体的固定。
进一步地，如图2和图3所示，还包括光源模组10和定位座11，光源模组10上设有2个或2个以上的光源安装孔12，定位座11设有与光源安装孔12位置对应的安装孔13，安装孔13直径与耦合件本体2匹配；耦合件本体2穿过安装孔13通过光纤接头3固定在定位座11上。可根据需要，可保证设置的多组发光装置19与耦合件本体2进行快速精确的安装使用；设置光源安装孔12的数量可以为1个或多个，优选的设置8个。
进一步地，如图2和图3所示，光源模组10上设有定位孔14，定位座11通过定位销15安装在光源模组10上。定位销15对于定位座11和光源模组10起到精确定位匹配的作用，此外安装更换快捷迅速。
进一步地，如图3所示，光源模组10的端角处设有固定孔16；固定孔16用于将光源模组10固定在其他地方上进行使用。
进一步地，如图3所示，光源模组10侧面设有测温孔17，测温孔17用于测量光源模组10中发光装置19工作环境的温度，发光装置19如激光发射装置、LD或者LED等发出的热量第工作环境的温度测量；便于测量得知工作温度以便后续的操作。
应理解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任何各种改动和修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限制。
Claims (10)
1.一种光纤耦合装置，包括透镜（1）、耦合件本体（2）、光纤接头（3）和光纤（4）；透镜（1）固定在耦合件本体（2）入光端，光纤接头（3）固定在耦合件本体（2）出光端，光纤（4）通过光纤接头（3）固定在耦合件本体（2）内；其特征在于：光纤（4）设置在透镜（1）焦点处，透镜（1）焦距与光纤接头（3）插入耦合件本体（2）距离之和等于光纤（4）入光端到透镜（1）的距离。
2.根据权利要求1所述的光纤耦合装置，其特征在于：透镜（1）与耦合件本体（2）为一体件。
3.根据权利要求1所述的光纤耦合装置，其特征在于：光纤（4）通过点胶的方式固定在光纤接头（3）内。
4.根据权利要求1所述的光纤耦合装置，其特征在于：耦合件本体（2）入光端内设有与透镜（1）相匹配的凹槽（5），耦合件本体（2）入光端外缘还设有凸出部（6）。
5.根据权利要求1所述的光纤耦合装置，其特征在于：耦合件本体（2）出光端设有外螺纹（7）。
6.根据权利要求5所述的光纤耦合装置，其特征在于：光纤接头（3）为柱状结构，光纤接头（3）固定端设有卡位块（8），卡位块（8）外部设有环耳部（9），环耳部（9）设有与外螺纹（7）匹配的螺纹。
7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的光纤耦合装置，其特征在于：还包括光源模组（10）和定位座（11），光源模组（10）上设有2个或2个以上的激光安装孔（12），定位座（11）设有与激光安装孔（12）位置对应的安装孔（13），安装孔（13）直径与耦合件本体（2）匹配；耦合件本体（2）穿过安装孔（13）通过光纤接头（3）固定在定位座（11）上。
8.根据权利要求7所述的光纤耦合装置，其特征在于：光源模组（10）上设有定位孔（14），定位座（11）通过定位销（15）安装在光源模组（10）上。
9.根据权利要求7所述的光纤耦合装置，其特征在于：光源模组（10）的端角处设有固定孔（16）。
10.根据权利要求7所述的光纤耦合装置，其特征在于：光源模组（10）侧面设有测温孔（17）。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113640919A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-11-12 | 华北电力大学（保定） | 一种可实现多路光纤自动切换的光纤贯通盘 |
| CN114619539A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-06-14 | 佛山豪德数控机械有限公司 | 一种无需等待热机的激光封边机 |
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