CN208537765U - 一种翼型光纤调芯结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种翼型光纤调芯结构，包括：主体组件，凸轮调节组件，压锤组件。主体组件的镜头、调芯V型槽、放电电极作为一个整体参与光纤的调芯，作业过程保持光纤成像距离不变，光纤对电极距离不变，调芯支点和出力点可灵活设置。本实用新型减少调芯结构的空间占比，为安装其他功能控制模块，用作特殊光纤接续、光纤光栅传感器制作、光纤拉锥、端帽接续、接续光纤端面垂直成像、保偏光纤接续、光子晶体光纤接续、非电极方式加热接续等提供了基础平台。与现有设计相比，简化了结构，提高了调芯分辨率，可靠性；降低了结构成本和对加工的要求。本实用新型也可用于现有光纤熔接机的X/Y轴调芯。

Description

一种翼型光纤调芯结构

技术领域

本实用新型涉及光纤调芯结构，是一种精密仪器，特别涉及具有光纤显微镜头、图像传感器、放置压持光纤的V槽、放电电极的光纤调芯结构。本实用新型针对的光纤调芯为光纤的端面的平面对准调芯，不涉及左右光纤的推动。一般意义上，将光纤的平面调芯称为X/Y轴调芯，左右两边光纤的移动为Z轴对准，本实用新型涉及的是X/Y轴调芯对准。

背景技术

光纤熔接机是一种利用一对电极放出电弧形成的高温将两切割完成的光纤端面熔化，同时运用准直原理平缓推进，两端结合在一起，以实现光纤模场的耦合的接续设备，被广泛用于通信工程施工、维护、通信设备生产制造中。

光纤熔接机中的调芯结构被称为机芯，在驱动电路和成像系统的支持下驱动端面已做处理 (切割或研磨端面后的光纤)的两芯光纤向中心位置(即电极中轴线位置)靠拢(Z轴调整)，然后进行X/Y轴对准调芯的微动精密机械结构。光纤调芯结构是光纤熔接机的机械核心结构。

由于常用的标准单模光纤包层直径为125微米，纤芯直径8-10微米，因此为了达到高度耦合效果，光纤对准结构对调芯的分辨率要求很高，这就一方面需要高分辨率的同步识别系统即显微镜头及其成像部分(为了保证没有观察死角，通常同时用两个成90度相交的镜头观察调整点)，另一方面需要微动调芯精密机械结构即可以支撑放置光纤的V型槽并X/Y轴微动调芯的部分，两部分在同一结构配套同步作业才能保证对准效果。目前有国外企业能做到X/Y 轴的调芯分辨率达到0.02微米即标准单模光纤直径125微米的6250倍，达到了很好的调芯效果。

现有设计的光纤调芯结构种类比较多，共同点是调芯部分和成像部分是被分别安装在同一个固定的基座上，基座在作业过程保持不动，成像部分的镜头对焦和调芯部分的光纤调芯虽然彼此配合作业，但均以固定基座为参照相对运动，即光纤调芯作业的传动结构和成像部分镜头(或CCD模块)的传动结构是分别动作的，虽然配合但彼此不关联，就像手和眼，虽然可以处理同一物体，但均是对大脑负责，眼并没有生长在手上，这样的不利处有：

1.调芯结构做调芯动作时，光纤对于固定在基座上的显微镜头是运动的，这会改变成像焦距，造成图像失焦，影响成像质量以至影响对准质量。

2.以基座为支撑点设计调芯结构，受安装两个90度夹角显微镜头占用空间影响(显微镜头物镜距被观察物光纤在10毫米左右，镜头本身直径大于10毫米)，能够被调芯结构利用的空间就非常有限，要在这个空间内放置V型槽、两支电极及其连线以及支撑V型槽的支撑体能实现微动调芯作业，这对材料、加工、传动设计都提出了较高要求，实践中也增加了结构件的数量、材料成本、以及加工成本。

3.以第一第二条阐述为基础，现有设计占用了调芯光纤周围的大部分空间，结构的可拓展性不强，阻碍了新应用需要加入的其他功能模块：比如，要实现熔接过程的光斑监控需安装光斑检测仪、要实现对光纤端面的垂直观察用于新型光纤对准的第三角度镜头和CCD 成像板、要实现拉锥作业需加入的非电极加热器件等等，这些模块往往需要现有设计的两个镜头夹角内的空间，而这些空间均被调芯结构占用。

针对上述现有光纤熔接机及其调芯结构所描述的特点，可参考：中国专利：专利号： 201616256571.0名称：光纤熔接机成像装置的调节机构；专利号：201320255910.5名称：光纤熔接机的调芯装置；专利号：201320530912.0名称：一种光纤熔接机十字调芯机构；专利号：201520429104.4名称：一种光纤熔接机机芯；专利号：200920035694.7名称：光纤熔接机三维自动调芯装置；专利号：201216574969.0名称：光纤熔接机；专利号：200920035693.2名称：光纤熔接机顶杆微动调整机构；专利号：201120210719.X名称：光纤熔接机对芯装置；专利号：201310086300.1名称：光纤熔接机。

实用新型内容

鉴于上述课题，本实用新型的目的在于提供一种翼型光纤调芯结构，将调芯V槽、显微镜头、放电电极、设计在一个主体上，形成翼型一边即一边的主体，两主体成90度夹角，并通过连接簧片连接，形成另一边的一翼。调芯出力结构固定在连接簧片的中间，压锤总成以枢轴方式连接在其中一边翼型的主体上，这样的设计使光纤、镜头、电极在整个调芯作业中相对位置不变，达到光纤成像质量始终得到保障，调芯结构件减少，调芯成像结构空间占比减少，可拓展性增加，稳定性和使用寿命增加，并降低了对材料和加工要求的目的。

本实用新型设计强调基于光纤调芯对准的拓展应用；随着新型光纤以及新型光纤传感器技术的日趋成熟，在对材料微形变、温度、加速度、微环境、光纤透镜成像、等领域，光纤传感器均有良好的应用前景。对于现有的针对保偏光纤、晶体光纤、光纤端帽、光纤拉锥、超短光纤连接等，在对这些光纤进行对应作业之前，如保偏光纤和晶体光纤的轴向角度对准等作业，也可以以本实用新型为基础平台设计添装新的应用模块来实现对应的新功能。简单讲，光纤领域的许多应用是依靠相同光纤之间、不同光纤之间、光纤和器件之间的连接来完成的，而在连接之前均需要对准，准精度越高越好，本实用新型设计目的即在于提供一种精度高、且简单可靠、对准作业结构空间占比小的光纤调芯结构来适应这一发展需求。

技术方案

为解决上述课题，本实用新型提供以下结构。

所述翼型光纤调芯结构具备：

主体组件、凸轮调节组件、压锤组件三组件组成的调芯结构对一对光纤进行调芯；

所述主体组件由：左总成、右总成、连接簧片、V型槽、V型槽支架、电极、电极固定板和连线、镜头、CCD成像板、压锤限位器、总成拉簧组成；

所述左总成和右总成开有安装镜头的孔，以两开孔轴线为准，左总成和右总成在同一平面，开孔轴线成倒“V”字型，轴线延长线形成一交点；

所述连接簧片连接左总成和右总成为一个整体，左总成和右总成以翼型方式位于连接簧片两侧，连接簧片平面和两个镜头轴线形成的平面垂直；

所述连接簧片包括但不限于金属簧片结构，以左总成右总成材料本身在机械加工阶段加工出簧片的结构同样适用；

所述V型槽安装在所述V型槽支架上，且V型槽底部线槽和镜头轴线交点相交并垂直于镜头轴线形成的面，所述V型槽支架为两支，分别固定在左总成和右总成上，与左总成和右总成构成为一个整体；

所述电极由所述电极固定板和连线分别固定在左总成和右总成上并位于镜头轴线交点的两侧，电极轴线和镜头轴线形成的面在同一平面且于V型槽表面平行，所述电极尖部两两相对；

所述镜头为显微镜头，分别安装在左总成和右总成开孔内；

所述CCD成像板安装在镜头的另一侧，CCD中心位置与镜头轴线相交并垂直；

所述压锤限位器安装在左总成侧面位置；

所述总成拉簧两端分别固定在左总成和右总成上，并以连接簧片为支点左总成和右总成间形成拉力，并与所述连接簧片平行。

所述凸轮调节组件包括：步进电机支架、步进电机、凸轮，

所述步进电机支架安装在所述主体组件连接簧片的中部，支架两端开有安装步进电机的孔，所述开孔相对支架中线对称，两个开孔的圆心连线垂直于镜头轴线交点形成的面；

所述步进电机分别安装在所述支架开孔内，步进电机主轴与开孔轴线重合，所诉凸轮安装在步进电机主轴上，所述两个步进电机安装的凸轮外圆分别与左总成凸起位置、右总成凸起位置保持接触；

所述步进电机支持架、步进电机、凸轮结构包括且不限于步进电机和凸轮的组合，压电微位移结构、电机丝杆结构、液压传动装置同样适用。

所述压锤组件包括：压锤总成、压锤、压锤弹簧、压锤总成盖、背光LED；

所述压锤总成开有安装压锤和背光LED的孔，并以枢轴方式安装在左总成上，压锤总成能围绕枢轴开启闭合；

所述压锤安装在所述压锤总成压锤开孔内，所述开孔和压锤处于松配合状态，压锤在所述开孔轴线方向有一定自由移动空间；

所述压锤一端安装压锤弹簧，所述压锤弹簧为压簧，使所述压锤在开孔内的移动受所述压锤弹簧作用力控制，压锤总成闭合时，压锤表面与所述V型槽表面贴合；

所述背光LED安装在所述压锤总成开孔内，所述开孔轴线在压锤总成闭合时和所述镜头轴线延长线重合；

所述压锤总成盖安装在压锤总成上，与压锤总成装配后形成用于固定压锤、压锤弹簧、背光LED的腔体空间；

所述结构连接有控制电路，包括：CCD成像板控制电路、步进电机控制电路、电极放电控制电路、背光LED控制电路；

所述CCD成像板控制电路连接CCD成像板；

所述步进电机控制电路连接步进电机；

所述电极放电控制电路连接电极；

所述背光LED控制电路连接背光LED。

本实用新型具有以下有益效果

1.由于调芯结构和成像结构融为一体，不单独设计，使结构件数量减少，占用空间减少，实现了进一步空置对准光纤周围空间的目的，为需要光纤对准或空间位置微调参与的进一步应用提供了一个初始平台。特别是在特殊光纤、新型光纤如：超短光纤、保偏光纤、晶体光纤接续，光纤传感器如飞秒激光光栅微距刻制及其批量制作、光纤拉锥、光纤透镜成型等方向，均有不错的进一步开发价值。

2.翼型调芯结构两个调节体如两翼，由弹簧钢片连接，出力部分安装在连接弹簧片的中间，一对显微镜头、CCD成像板、光纤V槽、放电电极分别位于；两翼结构中，分别作为整体参与调芯作业，这样的设计解决了现有结构在调芯作业过程中显微图像失焦的问题，保障了调芯对准质量。

3.翼型调芯结构调芯支点即弹簧钢片连接处，相较现有设计距离(即阻力臂)调芯光纤更远，这增大了支点本身的安装空间。如果需要实现更高精度的调节，延长出力点到支点的距离(即动力臂)后可实现，也可以同步采用分辨率更高的压电致动器作为出力器件来替代电机凸轮出力结构，这样可有效提升调芯精度以便用于更多要求更高的应用。

4.由于电极固定在调芯主体上，光纤在调芯过程中电极棒的尖部是围绕光纤熔接端面中心的圆做微小圆弧运动，也就是电极棒的尖与光纤熔接端面的相对距离不发生变化(半径不变化，变化的是夹角)，有效避免了由于光纤调芯带来的相对于电极棒距离变化导致的光纤熔接质量下降。

5.增大后的支点安装空间可采用材料本身一次性加工成型形成支点，也可以采用弹簧钢片连接的方式形成支点，弹簧钢片与现有设计使用的材料相比有更好的强度和金属疲劳性，这样可增加整体结构的强度，应用到现有熔接机时，可提升现有设备的整机抗震性，提高室外作业的可靠性。

6.由于结构数量的减少，可以实现整体结构体积减小，应用在现有光纤熔接机上，可减小现有熔接机的体积，优化现有熔接机的成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的实施方式进行进一步说明；

图1是翼型光纤调芯结构主视图。

图2A/图2B是翼型光纤调芯结构左右侧结构图。

图3A是翼型光纤调芯结构压锤总成开启状态图，图3B是剖面D的截面图。

图4A/图4B是翼型光纤调芯结构压锤总成闭合状态调芯局部放大图。

图5A/图5B/图5C/图5D是翼型光纤调芯结构X/Y轴CCD成像板位置成像图。。

图6是翼型光纤调芯结构控制电路框图。

图7是翼型光纤调芯结构在Z轴调整、第三轴光纤端面成像、激光刻蚀拓展应用结构示意图。

图8A/图8B是图7所示应用从激光扫描孔位对光纤的扫描/观察图。

图9A/图9B/图9C/图9D/图9E是图7所示应用从第三观察角度CCD成像板位置，与45度柱型反光镜配合的光纤端面垂直成像示意图，图9A/图9B/图9C/图9D/图9E分别为第三观察角度CCD成像板位置观察图、观察图局部放大、45度柱型反光镜和两边光纤在CCD成像板镜像成像原理图、原理图结构图、原理图镜像成像图。

附图标记说明

翼型光纤调芯结构的组件标记：1.主体组件，2.凸轮调节组件，3.压锤组件，9.控制电路。

调芯结构的外围组件和附件标记：4.光纤，5.飞秒激光组件，6.Z轴微调组件，7.操作平台，8. 45度柱型反光镜。

各组件的零件标记：10.左总成，11.右总成，12.连接簧片，13.V型槽，14.V型槽支架， 15.电极，16.电极固定板和连线，17镜头，18.CCD成像板，19.压锤限位器，20.总成拉簧， 21.步进电机支架，22.步进电机，23.凸轮，30.压锤总成，31.压锤，32.压锤弹簧，33.压锤总成盖，34，背光LED，91.成像控制，92.步进电机控制，93.背光控制，94.电极控制，95.应用控制。

外围零件标记：40.左光纤，41.右光纤，81.第三轴成像板。

零件上的特征点标记：101.左总成凸起，102.右总成凸起，103.镜头轴线，104.簧片支撑连接部，105.镜头轴线交点，230.凸轮转动出力部，401.光纤端面成像，801.反光镜镜面。

具体实施方式

图1是翼型光纤调芯结构主视图。如图示：两个1.主体组件通过12.连接簧片连接为一个整体。2.凸轮调节组件安装在12.连接簧片的中间。3.压锤组件通过枢轴方式连接在一个1. 主体组件上部，并且可开启关闭，图示状态为开启状态。4.光纤放置在两个1.主体组件的13.V 型槽上。

图2A/图2B是翼型光纤调芯结构左右侧结构图。是图1进一步细化的结构图，如图示：以 12.连接簧片为分界一侧为10.左总成，13.V型槽，14.V型槽支持架，15.电极，16.电极固定板和连线，18.CCD成像板，19.压锤限位器，直接安装在10.左总成上。41.右光纤放置在 10.左总成上的13.V型槽的V槽底部，30.压锤总成，通过枢轴安装在10.左总成上，30.压锤总成可以围绕枢轴开启闭合，19.压锤限位器安装在10.左总成上的一侧，控制其开启闭合的角度，通常设置为60度，31.压锤安装在30.压锤总成开孔内，当30.压锤总成闭合时，31. 压锤一端在32.压锤弹簧(参考图4B)的作用力下压持住位于13.V型槽内的4.光纤。11.右总成位于12.连接簧片另一侧，另一组13.V型槽，14.V型槽支持架，15.电极，16.电极固定板和连线，18.CCD成像板，安装在11.右总成上，安装位置与10.左总成上的同样器件以105.镜头轴线交点(参考图3B)为原点中心对称。40.左光纤放置在11.右总成上的13.V型槽的 V槽底部，30.压锤总成闭合时，31.压锤一端在32.压锤弹簧(参考图4B)的作用力下压持住位于13.V型槽内的4.光纤。12.连接簧片的中线位置，垂直于4.主体组件表面方向安装 21.步进电机支架，支架两端开孔，开孔安装22.步进电机，22.步进电机转轴上安装23.凸轮， 23.凸轮外圆为螺旋结构，旋转时半径随转角匀速变化，两个23.凸轮外圆分别与10.左总成上的101.左总成凸起，以及11.右总成上的102.右总成凸起保持接触，10.左总成和11.右总成在12.连接簧片的下方还安装以12.连接簧片为支点的20.总成拉簧，该拉簧将10.左总成和11.右总成以104.簧片支撑连接部为支点拉在一起，与两个23.凸轮外圆通过101.左总成凸起和102.右总成凸起形成的向外的顶力(如图2A/图2B 23.凸轮上箭头方向所示)形成两对合力。

图3A是翼型光纤调芯结构压锤总成开启状态图。图3B是剖面D的截面图，如图示：10. 左总成和11.右总成内还分别有开孔，开孔内分别安装了17.镜头，该镜头为显微镜头可将位于105.镜头轴线交点处的4.光纤侧面投影图像光学放大100至300倍，并在镜头轴线另一端的18.CCD成像板上形成清晰的图像用于图像识别。两个34.背光LED安装在30.压锤总成开孔内，当30.压锤总成闭合时，34.背光LED轴线和镜头轴线重合，34.背光LED为4.光纤成像提供背光照明。在不包括3.压锤总成组件的情况下，以12.连接簧片横向位置中线为分界， 10.左总成及其安装在上面的结构件与11.右总成及其安装在上面的结构件对称(特征点101. 左总成凸起和102.右总成凸起除外)，且与垂直线的夹角为45度，也就是相互的中线夹角为 90度，其形状类似翼型，当22.步进电机带动23.凸轮转动时，23.凸轮外圆在230.凸轮转动出力部推动101.左总成凸起和102.右总成凸起，使10.左总成和11.右总成以104.簧片支撑连接部为支点做小弧度的往复圆弧运动，该运动轨迹类似翼型结构双翼的煽动，煽动参照固定点为3.凸轮调节组件，图3B上部的弧线箭头所示为运动轨迹方向，由图可示(并参照图 4B)可知两弧线运动产生一交点，该交点就是光纤的对准点。由上述调芯过程也可得知18.CCD 成像板，17.镜头，和放置在同一总成上的4.光纤其相对位置不变化，也就是说只要在装配过程中校正好图像焦距则在调芯过程中该图像焦距则一直保持不变。上述调芯过程还可得知，调芯过程4.光纤对于同一总成上的15.电极位置保持不变，变化的是两个总成之间的夹角，因此改变的也就是两支15.电极相对4.光纤的夹角，4.光纤在对准后，两支15.电极尖部彼此放电，电弧形成的等离子高温将4.光纤熔接在一起。本方案15.电极相对4.光纤位置的变化幅度相对已有技术方案相对位置改变幅度要小，因此对接续质量影响也小。

图4A/图2B是翼型光纤调芯结构压锤总成闭合状态侧视调芯局部放大图。是对调芯过程的进一步说明，如图示：当30.压锤总成处于闭合状态时，隐藏了30.压锤总成和33.压锤总成盖后，可以看到31.压锤在32.压锤弹簧的作用下，将40.左光纤和41.右光纤压持在13.V型槽的“V”型槽结构内，13.V型槽分别安装在14.V型槽支架上，两个14.V型槽支架分别与 10.左总成和11.右总成连接为整体。15.电极也被16.电极固定板和连线固定在14.V型槽支架的安装位置上，两支16.电极尖部两两相对，16.电极的轴线与105.镜头轴线交点相交，当 23.凸轮转动时，23.凸轮螺旋型外圆半径变大时分别将101.左总成凸起和102.右总成凸起如图4A所示两个箭头方向顶出，23.凸轮外圆半径变小时，在20.总成拉簧拉力的作用下回复，顶出力和拉力合力以104.簧片支撑连接部为支点形成如图4B局部放大图左右两个弧形箭头所示方向控制40.左光纤和41.右光纤运动，当运动至两弧线交点时，光纤对准，对准过程被成90度相交的两个17.镜头放大后，在18.CCD成像板上成像，34.背光LED为成像提供背光照明。

图5A/图5B/图5C/图5D是翼型光纤调芯结构X/Y轴CCD成像板位置成像图。图5A是从 10.左总成18.CCD成像板位置观察到的40.左光纤和41.右光纤图像，为X轴，图5B为在观察位置的成像放大图，图示箭头方向为主动光纤上下移动的调芯方向。图5C是从11.右总成18.CCD成像板位置观察到的40.左光纤和41.右光纤图像，为Y轴，图5D为观察位置的成像放大图，箭头方向为主动光纤Y轴调芯上下移动的调芯方向。

图6是翼型光纤调芯结构控制电路框图。翼型光纤调芯结构需要在控制电路的配合下才能完成调芯、成像、提供背光照明等功能，18.CCD成像板，22.步进电机，34.背光LED，15. 电极，受对应的91.成像控制，92.步进电机控制，93.背光控制电路控制.94.电极控制。9. 控制电路，采用DSP或FPGA结构，也可以优化成本采用单独的单片机来处理，或与95.应用控制模块配合来完成更多的拓展功能，95.应用控制模块的功能可根据不同的拓展如特殊光纤接续、光栅传感器制作、等应用分别来设计。

图7是翼型光纤调芯结构在Z轴调整、第三轴光纤端面成像、激光刻蚀拓展应用结构示意图。该图为翼型光纤调芯结构的具体应用举例，上述功能可单独组建，也可共同组建，该举例中涉及的基于5.飞秒激光组件的光栅刻制技术，基于6.Z轴微调组件的光纤Z轴微调以及轴向旋转调整技术，基于8. 45度柱型反光镜的光纤、保偏光纤、晶体光纤端面成像技术为已有技术，因此只以示意形式表示。如图示：由1.主体组件，2.凸轮调节组件，3.压锤组件组成的翼型光纤调芯结构被支撑固定在7.操作平台上，该翼型光纤调芯结构在原有两个90度夹角的17.镜头中间开有孔并安装了17.镜头和81.第三轴成像板，8. 45度柱型反光镜在17. 镜头轴线的延长线上，并安装在3.压锤组件内(由于在结构内部该图没有指示)8. 45度柱型反光镜柱型体的轴线和17.镜头轴线重合，801.反光镜面面向17.镜头。两个6.Z轴微调组件夹持4.光纤，并根据需要调整光纤的Z轴位置(如图左上箭头方向所示)也可以做360度的轴向旋转调整。5.飞秒激光组件，安装在7.操作平台的支撑臂上，其本身可以安装3维微调平台用来校正其初始位置，5.飞秒激光组件是飞秒激光发生器生成的激光束经过光束整理后的激光束输出器件，通常为光学器件，可以精确的输出经整理后的直径小至1微米的激光束。

图8A/图8B是图7所示应用从激光扫描孔位对光纤的扫描/观察图。图8A是从5.飞秒激光组件光学器件孔观察位置，飞秒激光以垂直方向射入光纤，如图8B该孔位放大图所示，从光纤的侧面射入光纤，通过翼型光纤调芯结构对X/Y轴的调芯，可以使该束激光精确的经过光纤的圆心(即纤芯)位置，从而完成光栅刻制作业。进一步与6.Z轴微调组件配合透过对光纤Z轴(图8B箭头所示)微米级调整以及旋转等控制还可以实现微距光栅刻制以及保偏光纤微距光栅刻制等作业。

图9是图7所示应用从81.第三观察角度CCD成像板位置，与8. 45度柱型反光镜配合的光纤端面垂直成像示意图，图9A/图9B/图9C/图9D/图9E分别为8.第三观察角度CCD成像板位置观察图、观察图局部放大、45度柱型反光镜和两边光纤在CCD成像板镜像成像原理图、原理图结构示意图、原理图镜像成像图。如图A示，81.第三观察角度成像板及其17.镜头安装在两个已有镜头之间，与已有镜头分别成45度夹角，该角度从下往上观察光纤，8. 45度柱状反光镜安装在30.压锤总成内可以上下移动且柱状轴线和镜头轴线重合。图B为8.45度柱状反光镜向下移动后该观察孔看到的反光镜面和光纤的位置关系放大图，图C为放大图的正视图，如图示：8. 45度柱型反光镜上的两个801.反光镜面与垂直线的夹角为45度，两个镜面成90度夹角形成柱状体的向下尖部，4.光纤位于尖部两个45度倾斜镜面的两侧，此时延图示箭头方向光纤端面(与垂直线平行)在镜面成镜像，该图像经过显微镜头投射至81. 第三观察角度CCD成像板上；8. 45度柱型反光镜在30.压锤总成内可延图左上角箭头方向收起落下，本图为落下状态，当收起时，可让出4.光纤接触的空间。图D是17.镜头、4.光纤、 8. 45度柱状反光镜的立体位置关系图，该图说明17.镜头、4.光纤、8. 45度柱状反光镜在结构中的空间装配相对位置，17.镜头为显微镜头。图E是在图B的基础上进一步表示光纤端面的成像图，401.光纤端面成像在801.反光镜面上，保偏光纤、晶体光纤等端面可以用这些成像图像来驱动光纤的旋转，以实现左右特种光纤的纤芯对准，对准完成后，8.45度柱状反光镜升起，让出光纤彼此直接接触的空间，以便继续后面的操作。

Claims (4)

1.一种翼型光纤调芯结构，其特征在于；

所述翼型光纤调芯结构具备：

主体组件、凸轮调节组件、压锤组件三组件组成的调芯结构对一对光纤进行调芯；

所述主体组件由：左总成、右总成、连接簧片、V型槽、V型槽支架、电极、电极固定板和连线、镜头、CCD成像板、压锤限位器、总成拉簧组成；

所述左总成和右总成开有安装镜头的孔，以两开孔轴线为准，左总成和右总成在同一平面，开孔轴线成倒“V”字型，轴线延长线形成一交点；

所述连接簧片连接左总成和右总成为一个整体，左总成和右总成以翼型方式位于连接簧片两侧，连接簧片平面和两个镜头轴线形成的平面垂直；

所述连接簧片包括但不限于金属簧片结构，以左总成右总成材料本身在机械加工阶段加工出簧片的结构同样适用；

所述V型槽安装在所述V型槽支架上，且V型槽底部线槽和镜头轴线交点相交并垂直于镜头轴线形成的面，所述V型槽支架为两支，分别固定在左总成和右总成上，与左总成和右总成构成为一个整体；

所述电极由所述电极固定板和连线分别固定在左总成和右总成上并位于镜头轴线交点的两侧，电极轴线和镜头轴线形成的面在同一平面且于V型槽表面平行，所述电极尖部两两相对；

所述镜头为显微镜头，分别安装在左总成和右总成开孔内；

所述CCD成像板安装在镜头的另一侧，CCD中心位置与镜头轴线相交并垂直；

所述压锤限位器安装在左总成侧面位置；

所述总成拉簧两端分别固定在左总成和右总成上，并以连接簧片为支点左总成和右总成间形成拉力，并与所述连接簧片平行。

2.根据权利要求1所述翼型光纤调芯结构，其特征在于；

所述凸轮调节组件包括：步进电机支架、步进电机、凸轮，

所述步进电机支架安装在所述主体组件连接簧片的中部，支架两端开有安装步进电机的孔，所述开孔相对支架中线对称，两个开孔的圆心连线垂直于镜头轴线交点形成的面；

所述步进电机分别安装在所述支架开孔内，步进电机主轴与开孔轴线重合，所述凸轮安装在步进电机主轴上，所述两个步进电机安装的凸轮外圆分别与左总成凸起位置、右总成凸起位置保持接触；

所述步进电机支架、步进电机、凸轮结构包括且不限于步进电机和凸轮的组合，压电微位移结构、电机丝杆结构、液压传动装置同样适用。

3.根据权利要求1或2所述翼型光纤调芯结构，其特征在于；

所述压锤组件包括：压锤总成、压锤、压锤弹簧、压锤总成盖、背光LED；

所述压锤总成开有安装压锤和背光LED的孔，并以枢轴方式安装在左总成上，压锤总成能围绕枢轴开启闭合；

所述压锤安装在所述压锤总成压锤开孔内，所述开孔和压锤处于松配合状态，压锤在所述开孔轴线方向有一定自由移动空间；

所述压锤一端安装压锤弹簧，所述压锤弹簧为压簧，使所述压锤在开孔内的移动受所述压锤弹簧作用力控制，压锤总成闭合时，压锤表面与所述V型槽表面贴合；

所述背光LED安装在所述压锤总成开孔内，所述开孔轴线在压锤总成闭合时和所述镜头轴线延长线重合；

所述压锤总成盖安装在压锤总成上，与压锤总成装配后形成用于固定压锤、压锤弹簧、背光LED的腔体空间。

4.根据权利要求1或2所述翼型光纤调芯结构，其特征在于；

所述结构连接有控制电路，包括：CCD成像板控制电路、步进电机控制电路、电极放电控制电路、背光LED控制电路；

所述CCD成像板控制电路连接CCD成像板；

所述步进电机控制电路连接步进电机；

所述电极放电控制电路连接电极；

所述背光LED控制电路连接背光LED。