CN208230247U - 适用于集束光纤连接器集束端的固化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种适用于集束光纤连接器集束端的固化装置，它包括计算机、控制板、激光器、扩束镜、扫描振镜、场景和可调夹具；所述计算机与控制卡连接，控制卡与激光器和扫描振镜连接，所述扩束镜放置于激光器的出光孔处，使激光器出光孔对准扩束镜的一端，扩束镜的另一端对准扫描振镜的入射孔，所述场镜放置于扫描振镜出射孔处，所述可调夹具放置在场镜后方。本实用新型避免了端面因受热不均而导致断裂情况的发生，光纤束无需剥除涂复层，增加了安全性，提高了生产效率，具有较高的实用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及光纤器件生产技术领域，尤其涉及一种适用于集束光纤连接器集束端的固化装置。
背景技术
激光显示是以三基色半导体激光二极管（LD）为发光材料的新型显示技术，能够实现大色域、双高清（几何、颜色）视频图像显示和真三维显示，是实现高保真图像再现的最佳途径，被国际业界视为“人类视觉史上的革命”，继数字显示之后的下一代主流显示技术。
激光显示设备大体由激光器、集束光纤连接器、光学引擎和屏幕四部分组成，集束光纤连接器是将其分支端分别与激光器连接，使多个激光器的输出光在集束端混合整形成激光束，进入下一器件。集束光纤连接器性能的好坏直接影响集束端输出光的质量，从而影响最终投影画面的质量，两个关键指标为耐受温度和集束端分光束偏离光轴的角度。集束光纤连接器各个分光束的输入功率不大，但集束端的功率为各个分光束功率的总和，特别是在大芯数的情况下，集束端的功率最高能达到千瓦级，温度达到几百摄氏度，这就对集束端的耐温性能提出了极高的要求。集束端分光束偏离光轴角度需要控制在允许的范围内，角度过大将会导致该分光束出射光偏离预定的照射区域，造成该区域能量不足，这就要求集束光纤连接器具有优异的准直性能。这两个指标都是由集束端的制作工艺决定的。所以集束端需要一套特殊的制作工艺，包括集束端的调胶、填胶、固化、研磨等。
将光纤束按照一定规则排布后，穿入到插芯中，然后对其填充胶粘剂，待此工序完成后，进行集束端的固化工序。固化工序又分为常温固化、低温固化和高温固化。高温固化需要达到几百摄氏度，常用的是使用高温箱进行固化，但是不能将光纤束全部放入高温箱中，几百摄氏度的高温足以烧毁光纤的涂复层。如此，只能将光纤束集束端那部分放入高温箱中，但是集束端向后伸入高温箱的一段距离的光纤束都需要剥掉涂复层，在集束光纤连接器弯曲工作的状态下，容易发生断裂，对质量和性能有很大影响。此外，使用高温箱固化所需时间长，严重影响了生产效率。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提出一种便捷、有效的适用于集束光纤连接器集束端的固化装置。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种适用于集束光纤连接器集束端的固化装置，它包括计算机、控制卡、激光器、扩束镜、扫描振镜、场镜和可调夹具；所述计算机与控制卡连接，控制卡与激光器和扫描振镜连接，所述扩束镜放置于激光器的出光孔处，使激光器出光孔对准扩束镜的一端，扩束镜的另一端对准扫描振镜的入射孔，所述场镜放置于扫描振镜出射孔处，所述可调夹具放置在场镜后方。
一种适用于集束光纤连接器集束端的固化装置，所述计算机内装有驱动控制卡的软件，控制卡控制激光器的输出功率和扫描振镜的扫描路线、速率和次数。
一种适用于集束光纤连接器集束端的固化装置，所述扩束镜、扫描振镜和场镜的工作波长与激光器的出射光波长相匹配。
一种适用于集束光纤连接器集束端的固化装置，所述场镜的幅面尺寸略大于集束光纤连接器集束端端面的尺寸。
一种适用于集束光纤连接器集束端的固化装置，以集束端端面经激光照射后产生的温度等于所用胶粘剂最大耐受温度时激光器的输出功率为上限功率，对集束端进行固化作业时激光器的输出功率小于上限功率。
一种适用于集束光纤连接器集束端的固化装置，所述可调夹具高度可调。
一种适用于集束光纤连接器集束端的固化装置，所述扫描振镜的扫描路线使激光光斑覆盖集束光纤连接器集束端的端面。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型一种适用于集束光纤连接器集束端的固化装置，利用激光光斑小、能量密度大的特点，采用激光照射集束光纤连接器集束端端面，使端面迅速升温，并通过热传导使整个集束端升温，从而能够达到快速固化的目的；同时借助扫描振镜，通过设置合理的扫描路线就可使激光光斑覆盖端面，从而整个端面都能受热固化，并且高速率、多次数的扫描能够使端面受热更加均匀，避免了端面因受热不均而导致断裂情况的发生。与采用的高温箱固化的方法相比，光纤束无需剥除涂复层，增加了安全性，还提高了生产效率。本实用新型可以应用到集束光纤连接器集束端的固化工序中，具有较高的实用价值。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中：
计算机1、控制卡2、激光器3、扩束镜4、扫描振镜5、场镜6、可调夹具7。
具体实施方式
参见图1，一种适用于集束光纤连接器集束端的固化装置，包括计算机1、控制卡2、激光器3、扩束镜4、扫描振镜5、场镜6和可调夹具7。
所述计算机1与控制卡2连接，计算机1内装有驱动控制卡2的软件；控制卡2与激光器3和扫描振镜5连接，控制卡2控制激光器3的输出功率和扫描振镜5的扫描路线、速率和次数。
所述扩束镜4放置于激光器3的出光孔处，使激光器3出光孔对准扩束镜4的一端，且扩束镜4的另一端对准扫描振镜5的入射孔，所述场镜6放置于扫描振镜5出射孔处；扩束镜4、扫描振镜5和场镜6的工作波长需要与激光器3的出射光波长相匹配。
所述场镜6的幅面尺寸略大于集束光纤连接器集束端端面的尺寸，激光器3的出射光经过扩束镜4后具有更好的准直性进入扫描振镜5，从扫描振镜5出射经过场镜6，能够得到更小的聚焦光斑。
所述可调夹具7放置在场镜6后方，可调夹具7高度可调，并能固定集束光纤连接器的集束端。
激光器3的输出功率的大小直接决定照射面的温度的高低，若激光器3的输出功率过小，达不到对集束端快速固化的效果，但若激光器3的输出功率过大，将会烧坏集束光纤连接器集束端的端面，因此在不烧坏集束端端面的前提条件下，设定激光器3的输出功率大些为佳。以集束端端面经激光照射后产生的温度等于所用胶粘剂最大耐受温度时，激光器3的输出功率为上限功率，对集束端进行固化作业时激光器3的输出功率要小于上限功率。
激光器3的出射光经过扫描振镜5后按照设置的扫描路线移动，设置扫描振镜5的扫描路线时，要确保能够使激光光斑覆盖集束光纤连接器集束端的端面。
工作原理：
首先，将计算机1、激光器3和扫描振镜5分别与控制卡2相连，并在计算机1安装控制卡2的驱动软件；然后，将扩束镜4安装在扫描振镜5的入射孔，将场镜6安装在扫描振镜5的出射孔，使激光器3的出光孔中心对准扩束镜4的中心，使集束光纤连接器的集束端固定于可调夹具7，并调节高度使集束端端面的中心对准场镜6的中心；最后，在计算机1的软件界面设置激光器1小功率以及扫描振镜5中心原点工作，查看激光光斑是否在集束端端面的中心位置，若不在中心位置，则需重新调整光路，若在中心位置，在计算机1的软件界面设置合适的激光器3的输出功率和扫描振镜5的扫描路线、速率、次数，即可进行集束端的固化作业。
Claims (7)
1.一种适用于集束光纤连接器集束端的固化装置，其特征在于：它包括计算机（1）、控制卡（2）、激光器（3）、扩束镜（4）、扫描振镜（5）、场镜（6）和可调夹具（7）；所述计算机（1）与控制卡（2）连接，控制卡（2）与激光器（3）和扫描振镜（5）连接，所述扩束镜（4）放置于激光器（3）的出光孔处，使激光器（3）出光孔对准扩束镜（4）的一端，扩束镜（4）的另一端对准扫描振镜（5）的入射孔，所述场镜（6）放置于扫描振镜（5）出射孔处，所述可调夹具（7）放置在场镜（6）后方。
2.根据权利要求1所述的一种适用于集束光纤连接器集束端的固化装置，其特征在于：所述计算机（1）内装有驱动控制卡（2）的软件，控制卡（2）控制激光器（3）的输出功率和扫描振镜（5）的扫描路线、速率和次数。
3.根据权利要求1所述的一种适用于集束光纤连接器集束端的固化装置，其特征在于：所述扩束镜（4）、扫描振镜（5）和场镜（6）的工作波长与激光器（3）的出射光波长相匹配。
4.根据权利要求1所述的一种适用于集束光纤连接器集束端的固化装置，其特征在于：所述场镜（6）的幅面尺寸略大于集束光纤连接器集束端端面的尺寸。
5.根据权利要求1所述的一种适用于集束光纤连接器集束端的固化装置，其特征在于：以集束端端面经激光照射后产生的温度等于所用胶粘剂最大耐受温度时激光器（3）的输出功率为上限功率，对集束端进行固化作业时激光器（3）的输出功率小于上限功率。
6.根据权利要求1所述的一种适用于集束光纤连接器集束端的固化装置，其特征在于：所述可调夹具（7）高度可调。
7.根据权利要求1所述的一种适用于集束光纤连接器集束端的固化装置，其特征在于：所述扫描振镜（5）的扫描路线使激光光斑覆盖集束光纤连接器集束端的端面。
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