CN208443368U - 光纤阵列端面自动扫描装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了光纤阵列端面自动扫描装置，涉及光纤通信用FA光纤阵列的夹持及端面扫描领域，包括底座，所述底座上设有FA光纤阵列端面自动扫描系统，所述底座上设有FA光纤阵列端面自动对焦系统，所述FA光纤阵列端面自动扫描系统上设有夹具支架，所述夹具支架上设置有FA光纤阵列端面夹具。本实用新型的夹具可有效地减小对样品的损伤，保护了产品外观，利用软件实现自动控制扫描，操作方便，节省时间，提高效率，保证扫描的精准性和可靠性。

Description

光纤阵列端面自动扫描装置

技术领域

本实用新型涉及机械夹具及扫描自动化领域，尤其涉及光纤通信用FA光纤阵列的夹持及端面扫描。

背景技术

光纤阵列，英文叫Fiber Array，简称FA，是利用V形槽把一条光纤、一束光纤或一条光纤带除去光纤涂层裸露光纤部分放置于该V形槽中，由粘合剂粘合，然后利用加压器件所加压力安装在阵列基片上。众多光纤按一定的顺序将端面排列成需要的几何形状，组成光纤阵列，阵列两端光纤的排列位置一一对应，阵列中一根光纤相当于一个像素，在光纤阵列一端的光图像就会在阵列的另一端重现。光纤阵列通道数一般有1ch、2 ch、4 ch、8 ch、12 ch、16 ch、24 ch、32 ch、48 ch、64 ch、72 ch、96 ch、128 ch。

当光纤阵列通道数大于2 时，任意两根相邻光纤中心之间的距离称之为“芯间距”，有127微米和250微米两类。芯间距直接影响FA光纤阵列与PLC芯片的耦合效率。因此准确测量芯间距有实际的重要意义。

FA光纤阵列端面经光学放大后，成像远大于相机成像靶面，要实现所有的芯间距测量，必须进行精确定位和动态扫描，并对采集图像进行拼接处理，实现想要的结果。

国内外对FA光纤阵列端面的夹持采用金属夹具固定，因为FA光纤阵列端面为玻璃材质，这种夹持固定方式容易磕碰到端面，对产品本身造成损伤。在扫描方面，用户普遍借用三维或二维调节支架手动调节，效率低，精度差，操作不方便，不利于实际应用。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种可自动调节，效率高，操作方便的FA光纤阵列端面自动扫描装置。

光纤阵列端面自动扫描装置，包括底座，所述底座上设有FA光纤阵列端面自动扫描系统，所述底座上设有FA光纤阵列端面自动对焦系统，所述FA光纤阵列端面自动扫描系统上设有夹具支架，所述夹具支架上设置有FA光纤阵列端面夹具。

所述光纤阵列端面自动扫描系统包括竖直扫描步进电机，竖直扫描步进电机支架，左竖直导轨支架，左竖直导轨，水平导轨，水平导轨支架， L型横竖连接块，竖直导轨推拉板，水平导轨推拉板，水平扫描步进电机支架，水平扫描步进电机，右竖直导轨支架和右竖直导轨；所述左竖直导轨支架的侧面设有左竖直导轨，所述左竖直导轨支架的上端设有竖直扫描步进电机支架，所述竖直扫描步进电机支架上设有竖直扫描步进电机，设置在竖直扫描步进电机上的丝杠与竖直导轨推拉板螺接配合，并通过螺钉固定在左竖直导轨上，所述左竖直导轨通过螺钉与竖直导轨推拉板相连接；所述竖直导轨推拉板与水平导轨支架相互配合连接，所述水平导轨支架上设有水平导轨，所述水平导轨支架与L型横竖连接块通过螺钉相连接，所述L型横竖连接块与水平导轨支架通过螺钉相连接，所述水平导轨支架上设有水平导轨，所述L型横竖连接块上设有水平扫描步进电机支架，所述水平扫描步进电机支架上设有水平扫描步进电机，设置在水平扫描步进电机上的丝杠与水平导轨推拉板螺接配合；所述L型横竖连接块上设置有右竖直导轨支架，所述右竖直导轨支架上设有右竖直导轨。

所述水平导轨通过螺钉与夹具支架固定连接，所述夹具支架通过螺钉与水平导轨推拉板固定连接。

所述FA光纤阵列端面夹具包括夹具压杆、夹具底盘、杆轴联动紧定螺钉、夹具压杆旋转轴和压杆把手，所述夹具压杆和夹具底盘通过夹具压杆旋转轴相互配合，并通过杆轴联动紧定螺钉固定连接，所述压杆把手与夹具压杆螺接配合。

所述夹具底盘上设有FA定位底座，并通过定位底座固定螺母固定连接在夹具底盘上。

所述夹具底盘镶嵌设有两块磁铁，在夹具压杆上相应位置镶嵌设有两块极性相反的磁铁。

所述夹具压杆上设置有挡片，并通过挡片固定螺母固定连接在FA定位底座上。

所述活动轴调节螺母与活动轴配合连接，并设置在夹具底盘上，所述活动轴上穿设有弹簧。

所述FA光纤阵列端面自动对焦系统包括成像系统，轴向导轨传力平台，轴向导轨，轴向步进电机支架和轴向步进电机，所述轴向导轨上设有轴向导轨传力平台，所述轴向导轨传力平台上设有成像系统，所述轴向导轨上还设有轴向步进电机支架，所述轴向步进电机支架上设有轴向步进电机，设置在轴向步进电机上的丝杆与轴向导轨传力平台螺接配合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是夹具可有效地减小对样品的损伤，保护了产品外观，利用软件实现自动控制扫描，操作方便，节省时间，提高效率，保证扫描的精准性和可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型夹具的结构示意图；

图3是光纤阵列端面自动扫描系统的结构示意图；

图4是本实用新型夹具支架的结构示意图；

图5是本实用新型自动对焦系统的结构示意图；

图中：1-挡片固定螺母，2-挡片，3-夹具压杆，4-夹具底盘，5-弹簧，6-活动轴，7-活动轴调节螺母，8-杆轴联动紧定螺钉，9-夹具压杆旋转轴，10-FA定位底座，11-定位底座固定螺母，12-压杆把手，21-竖直扫描步进电机，22-竖直扫描步进电机支架，23-左竖直导轨支架，24-左竖直导轨，25-水平导轨，26-水平导轨支架，27-L型横竖连接块，28-竖直导轨推拉板，29-水平导轨推拉板，210-水平扫描步进电机支架，211-水平扫描步进电机，212-右竖直导轨支架，213-右竖直导轨，31-夹具支架，41-成像系统，42-轴向导轨传力平台，43-轴向导轨，44-轴向步进电机支架，45-轴向步进电机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，光纤阵列端面自动扫描装置，包括底座，所述底座上设有FA光纤阵列端面自动扫描系统，所述底座上设有FA光纤阵列端面自动对焦系统，所述FA光纤阵列端面自动扫描系统上设有夹具支架31，所述夹具支架31上设置有FA光纤阵列端面夹具。

如图2所示，本实用新型夹具由夹具压杆3，夹具底盘4，FA定位底座10，夹具压杆旋转轴9和压杆把手12组成；

夹具压杆3和夹具底盘4通过夹具压杆旋转轴9相互配合，并通过杆轴联动紧定螺钉8固定连接，压杆把手12通过前端的螺纹与夹具压杆3相连接，夹具底盘4镶嵌两块磁铁，在夹具压杆3上相应位置镶嵌设有两块极性相反的磁铁，放下压杆把手12，借助磁铁的磁性可实现对FA测试样品的夹紧，手动抬起压杆把手12，可切换样品。

夹具压杆3的挡片2通过挡片固定螺母1固定到FA定位底座10上，可保证更换样品时，样品端面在轴向的位置不变，提高测试效率；FA定位底座10通过定位底座固定螺母11固定到夹具底盘4上，FA定位底座10和夹具压杆3材质为POM塑料，切换样品可以有效减少对样品的损伤；活动轴6穿过弹簧5，由活动轴调节螺母7将活动轴6、弹簧5弹性压入夹具底盘4，不同通道的FA光纤阵列，端面尺寸长度存在差异，借助活动轴调节螺母7的调节功能，可实现对FA光纤阵列样品的水平定位。

如图3所示，竖直扫描步进电机21利用内六角螺钉固定到竖直扫描步进电机支架22上，竖直扫描步进电机支架22利用内六角螺钉固定到左竖直导轨支架23上，竖直导轨推拉板28穿过竖直扫描步进电机21的丝杆，与竖直扫描步进电机21的丝杆螺纹咬合，并利用内六角螺钉固定到左竖直导轨24上；左竖直导轨24和左竖直导轨支架23通过内六角螺钉组合固定；右竖直导轨213利用内六角螺钉固定到右竖直导轨支架212上，右竖直导轨支架212利用内六角螺钉和L型横竖连接块27相连，L型横竖连接块27利用内六角螺钉和水平导轨支架26相连，右竖直导轨213、左竖直导轨24结合竖直扫描步进电机21和竖直导轨推拉板28可实现系统的竖直方向自动扫描。

如图4所示，夹具支架31利用内六角螺钉固定到水平导轨25上，水平导轨25安装到水平导轨支架26上；水平导轨推拉板29穿过水平扫描步进电机211丝杆，与水平扫描步进电机211丝杆螺纹咬合，并利用内六角螺钉固定到夹具支架31上；水平导轨25结合水平扫描步进电机211和水平导轨推拉板29可实现水平方向的自动扫描。

如图5所示，成像系统41利用内六角螺钉固定到轴向导轨传力平台42上，导轨传力平台42利用内六角螺钉安装在轴向导轨43上；轴向步进电机45的丝杆穿入轴向导轨传力平台42，与轴向导轨传力平台42螺纹咬合；轴向导轨上还设有轴向步进电机支架44，轴向步进电机支架44上设有轴向步进电机45，轴向步进电机45利用内六角螺钉固定在轴向步进电机支架44上。轴向导轨43、轴向步进电机45、轴向导轨传力平台42和成像系统41的机械组合可实现成像系统在轴向的自动控制。

Claims (8)

1.光纤阵列端面自动扫描装置，包括底座，其特征在于：所述底座上设有FA光纤阵列端面自动扫描系统，所述底座上配合设有FA光纤阵列端面自动对焦系统，所述FA光纤阵列端面自动扫描系统上设有夹具支架（31），所述夹具支架（31）上设置有FA光纤阵列端面夹具；所述FA光纤阵列端面自动扫描系统包括竖直扫描步进电机（21），竖直扫描步进电机支架（22），左竖直导轨支架（23），左竖直导轨（24），水平导轨（25），水平导轨支架（26）， L型横竖连接块（27），竖直导轨推拉板（28），水平导轨推拉板（29），水平扫描步进电机支架（210），水平扫描步进电机（211），右竖直导轨支架（212）和右竖直导轨（213）；所述左竖直导轨支架（23）的侧面设有左竖直导轨（24），所述左竖直导轨支架（23）的上端设有竖直扫描步进电机支架（22），所述竖直扫描步进电机支架（22）上设有竖直扫描步进电机（21），设置在竖直扫描步进电机（21）上的丝杠与竖直导轨推拉板（28）螺接配合，并通过螺钉固定在左竖直导轨（24）上，所述左竖直导轨（24）通过螺钉与竖直导轨推拉板（28）相连接；所述竖直导轨推拉板（28）与水平导轨支架（26）相互配合连接，所述水平导轨支架（26）上设有水平导轨（25），所述水平导轨支架（26）与L型横竖连接块（27）通过螺钉相连接，所述L型横竖连接块（27）与水平导轨支架（26）通过螺钉相连接，所述L型横竖连接块（27）上设有水平扫描步进电机支架（210），所述水平扫描步进电机支架（210）上设有水平扫描步进电机（211），设置在水平扫描步进电机（211）上的丝杠与水平导轨推拉板（29）螺接配合；所述L型横竖连接块（27）上设置有右竖直导轨支架（212），所述右竖直导轨支架（212）上设有右竖直导轨（213）。

2.如权利要求1所述的光纤阵列端面自动扫描装置，其特征在于：所述水平导轨（25）通过螺钉与夹具支架（31）固定连接，所述夹具支架（31）通过螺钉与水平导轨推拉板（29）固定连接。

3.如权利要求1所述的光纤阵列端面自动扫描装置，其特征在于：所述FA光纤阵列端面夹具包括夹具压杆（3）、夹具底盘（4）、杆轴联动紧定螺钉（8）、夹具压杆旋转轴（9）和压杆把手（12），所述夹具压杆（3）和夹具底盘（4）通过夹具压杆旋转轴（9）相互配合，并通过杆轴联动紧定螺钉（8）固定连接，所述压杆把手（12）与夹具压杆（3）螺接配合。

4.如权利要求3所述的光纤阵列端面自动扫描装置，其特征在于：所述夹具底盘（4）上设有FA定位底座（10），所述FA定位底座（10）通过定位底座固定螺母（11）固定连接在夹具底盘（4）上。

5.如权利要求3所述的光纤阵列端面自动扫描装置，其特征在于：所述夹具底盘（4）镶嵌设有两块磁铁，在夹具压杆（3）上相应位置镶嵌设有两块极性相反的磁铁。

6.如权利要求4所述的光纤阵列端面自动扫描装置，其特征在于：所述夹具压杆（3）上设置有挡片（2），所述挡片（2）通过挡片固定螺母（1）固定连接在FA定位底座（10）上。

7.如权利要求3所述的光纤阵列端面自动扫描装置，其特征在于：所述FA光纤阵列端面夹具还包括活动轴调节螺母（7），所述活动轴调节螺母（7）与活动轴（6）配合连接，并设置在夹具底盘（4）上，所述活动轴（6）上穿设有弹簧（5）。

8.如权利要求1所述的光纤阵列端面自动扫描装置，其特征在于：所述FA光纤阵列端面自动对焦系统包括成像系统（41），轴向导轨传力平台（42），轴向导轨（43），轴向步进电机支架（44）和轴向步进电机（45），所述轴向导轨（43）上设有轴向导轨传力平台（42），所述轴向导轨传力平台（42）上设有成像系统（41），所述轴向导轨（43）上还设有轴向步进电机支架（44），所述轴向步进电机支架（44）上设有轴向步进电机（45），设置在轴向步进电机（45）上的丝杆与轴向导轨传力平台（42）螺接配合。