CN210465779U - 一种多功能光学耦合法兰 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能光学耦合法兰，其中内部聚焦镜安装在内部聚焦镜固定筒内，内部聚焦镜固定筒侧面设置有安装槽，安装槽内伸入放置有热敏传感器，内部聚焦镜固定筒的内部中间位置设有用于卡住内部聚焦镜的台阶且一侧设有通过旋转拧紧将内部聚焦镜固定的固定环，内部聚焦镜固定筒两端分别拧接有结构相同的第一光纤连接头和第二光纤连接头，第一光纤连接头一端与内部聚焦镜固定筒通过螺纹拧接，内部聚焦镜固定筒的两侧侧端部均设有两个不连续的凸点，两个凸点的端面为导体。本实用新型的光学耦合法兰提高了耦合效率，且可监控光学聚焦镜的温升，避免耦合效率下降、光纤烧毁等问题的发生。

Description

一种多功能光学耦合法兰

技术领域

本实用新型涉及激光器技术领域，尤其涉及一种多功能光学耦合法兰。

背景技术

在现有光纤耦合输出激光器以及光纤激光器的应用中，能量光纤采用一般法兰对接时常常因为法兰加工不够精密、光纤端面不够清洁而造成对接法兰处功耗大、温升高，甚至烧毁光纤等情况出现，并且这种情况随着大功率激光器的广泛应用而越来越多。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多功能光学耦合法兰，解决现有技术中的能量光纤采用一般法兰对接时，对接法兰处功耗大、温升高，甚至烧毁光纤的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型的一种多功能光学耦合法兰，包括第一光纤连接头、固定环、内部聚焦镜、第二光纤连接头和内部聚焦镜固定筒，所述内部聚焦镜安装在所述内部聚焦镜固定筒内，所述内部聚焦镜固定筒侧面设置有安装槽，所述安装槽内伸入放置有热敏传感器，所述内部聚焦镜固定筒的内部中间位置设有用于卡住所述内部聚焦镜的台阶且一侧设有可通过旋转拧紧将所述内部聚焦镜固定的固定环，所述内部聚焦镜固定筒两端分别拧接有所述第一光纤连接头和所述第二光纤连接头，所述第一光纤连接头和所述第二光纤连接头结构相同，所述第一光纤连接头一端与所述内部聚焦镜固定筒通过螺纹拧接，所述内部聚焦镜固定筒的两侧侧端部均设有两个不连续的凸点，两个所述凸点的端面为导体，所述第一光纤连接头或所述第二光纤连接头与所述内部聚焦镜固定筒拧接接触时，所述第一光纤连接头或所述第二光纤连接头的金属件将两个所述凸点短路。

进一步的，所述第一光纤连接头和所述第二光纤连接头为SMA905型、FC型或ST型。

进一步的，还包括相互固连的夹持部和固定部，所述夹持部套接固定在所述内部聚焦镜固定筒上，所述固定部安装在机箱壳体上，以便机箱内部光纤和外部光纤的连接。

进一步的，所述热敏传感器为负温度系数热敏电阻。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：

本实用新型的多功能光学耦合法兰通过内部集成光学聚焦镜，使得一般光纤输出的发散光聚焦，更容易将光能耦合到对接的光纤中，提高了耦合效率；同时，法兰两端拧接的螺丝上，还设计有检测激光输出母头和法兰公头是否拧接到底的机械测试机构，当激光输出母头和公头对接并拧接到底时，该机械测试机构发出短路信号，供系统确定法兰对接处是否连接良好，相比传统检测法兰插入开关检测而言，该机械测试机构的检测信号更加精准可靠，且传统插入开关仅仅能检测激光输出头是否插入，而无法检测法兰处是否对接紧密可靠；并且，通过在内部聚焦镜固定筒侧面设置有安装槽，且在安装槽内伸入放置精密热敏传感器，可实时监控光学聚焦镜的温升，通过与耦合效率测试的结构可以得出判定原则，当内部光学聚焦镜处的温度升高超出设定值时，该法兰向系统发出耦合不良的报警信号，反之发出正常信号，如此设置，可以避免因光纤端面污染以及镜片污染、光学对准不良等情况引起的耦合效率下降、光纤烧毁等问题的发生。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的多功能光学耦合法兰的结构示意图；

图2为本实用新型的多功能光学耦合法兰的第一光纤连接头的结构示意图；

图3为图2中A-A处的剖面图；

图4为本实用新型的多功能光学耦合法兰的固定环的结构示意图；

图5为图4中B-B处的剖面图；

图6为本实用新型的多功能光学耦合法兰的内部聚焦镜的结构示意图；

图7为本实用新型的多功能光学耦合法兰的内部聚焦镜的结构示意图；

图8为本实用新型的多功能光学耦合法兰的内部聚焦镜固定筒的结构示意图；

图9为图8中C-C处的剖面图。

附图标记说明：1、第一光纤连接头；2、固定环；3、内部聚焦镜；4、热敏传感器；5、第二光纤连接头；6、内部聚焦镜固定筒；7、凸点。

具体实施方式

如图1至图9所示，一种多功能光学耦合法兰，包括第一光纤连接头1、固定环2、内部聚焦镜3、第二光纤连接头5和内部聚焦镜固定筒6，所述内部聚焦镜3安装在所述内部聚焦镜固定筒6内，所述内部聚焦镜固定筒6侧面设置有安装槽，所述安装槽内伸入放置有热敏传感器4，所述内部聚焦镜固定筒6的内部中间位置设有用于卡住所述内部聚焦镜3的台阶且一侧设有可通过旋转拧紧将所述内部聚焦镜3固定的固定环2，所述内部聚焦镜固定筒6两端分别拧接有所述第一光纤连接头1和所述第二光纤连接头5，所述第一光纤连接头1和所述第二光纤连接头5结构相同，所述第一光纤连接头1一端与所述内部聚焦镜固定筒6通过螺纹拧接，所述内部聚焦镜固定筒6的两侧侧端部均设有两个不连续的凸点7，两个所述凸点7的端面为导体，所述第一光纤连接头1或所述第二光纤连接头5与所述内部聚焦镜固定筒6拧接接触时，所述第一光纤连接头1或所述第二光纤连接头5的金属件将两个所述凸点7短路。

本实施例的多功能光学耦合法兰通过内部集成光学聚焦镜，使得一般光纤输出的发散光聚焦，更容易将光能耦合到对接的光纤中，提高了耦合效率；同时，通过在内部聚焦镜固定筒6侧面设置有安装槽，且在安装槽内伸入放置精密热敏传感器4，可实时监控光学聚焦镜的温升，通过与耦合效率测试的结构可以得出判定原则，当内部光学聚焦镜处的温度升高超出设定值时，该法兰向系统发出耦合不良的报警信号，反之发出正常信号，如此设置，可以避免光纤端面污染以及镜片污染、光学对准不良等引起的耦合效率下降，光纤烧毁等后果。

本实施例的多功能光学耦合法兰在使用时，激光法兰母头与光纤连接头拧接，拧接到底时，法兰母头的金属件会将光纤连接头的两个不连续的凸点7短路，从而发出可靠连接的信号给系统，反之系统则检测到法兰母头拧接不良的信号；其中，激光从法兰母头发散射出，通过内部聚焦镜3时聚焦，后射入对面的法兰母头，当光纤端面不洁净、机械对接不可靠或内部聚焦镜3表明不洁净时，在激光能量通过该法兰时，会立刻引起内部聚焦镜3的温升，从而被热敏传感器4感知，热敏传感器4的信号传递给系统，系统由此判断此处有不良连接，从而立即终止激光传输，避免系统奔溃性损坏。

具体的，在法兰两端拧接的螺丝上设计有检测激光输出母头和法兰公头是否拧接到底的机械测试机构，当激光输出母头和公头对接并拧接到底时，该机械测试机构发出短路信号，供系统确定法兰对接处是否连接良好，相比传统检测法兰插入开关检测而言，该机械测试机构的检测信号更加精准可靠，且传统插入开关仅仅能检测激光输出头是否插入，而无法检测法兰处是否对接紧密可靠。

具体的，所述第一光纤连接头1和所述第二光纤连接头5为SMA905型、FC型或ST型。

具体的，还包括相互固连的夹持部和固定部，所述夹持部套接固定在所述内部聚焦镜固定筒6上，所述固定部安装在机箱壳体上，以便机箱内部光纤和外部光纤的连接。

具体的，所述热敏传感器为负温度系数热敏电阻。

本实用新型的多功能光学耦合法兰通过内部集成光学聚焦镜，使得一般光纤输出的发散光聚焦，更容易将光能耦合到对接的光纤中，提高了耦合效率；同时，通过在内部聚焦镜固定筒6侧面设置有安装槽，且在安装槽内伸入放置精密热敏传感器4，可实时监控光学聚焦镜的温升，避免因光纤端面污染以及镜片污染、光学对准不良等情况引起的耦合效率下降、光纤烧毁等问题的发生。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种多功能光学耦合法兰，其特征在于：包括第一光纤连接头、固定环、内部聚焦镜、第二光纤连接头和内部聚焦镜固定筒，所述内部聚焦镜安装在所述内部聚焦镜固定筒内，所述内部聚焦镜固定筒侧面设置有安装槽，所述安装槽内伸入放置有热敏传感器，所述内部聚焦镜固定筒的内部中间位置设有用于卡住所述内部聚焦镜的台阶且一侧设有可通过旋转拧紧将所述内部聚焦镜固定的固定环，所述内部聚焦镜固定筒两端分别拧接有所述第一光纤连接头和所述第二光纤连接头，所述第一光纤连接头和所述第二光纤连接头结构相同，所述第一光纤连接头一端与所述内部聚焦镜固定筒通过螺纹拧接，所述内部聚焦镜固定筒的两侧侧端部均设有两个不连续的凸点，两个所述凸点的端面为导体，所述第一光纤连接头或所述第二光纤连接头与所述内部聚焦镜固定筒拧接接触时，所述第一光纤连接头或所述第二光纤连接头的金属件将两个所述凸点短路。

2.根据权利要求1所述的一种多功能光学耦合法兰，其特征在于：所述第一光纤连接头和所述第二光纤连接头为SMA905型、FC型或ST型。

3.根据权利要求1所述的一种多功能光学耦合法兰，其特征在于：还包括相互固连的夹持部和固定部，所述夹持部套接固定在所述内部聚焦镜固定筒上，所述固定部安装在机箱壳体上，以便机箱内部光纤和外部光纤的连接。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种多功能光学耦合法兰，其特征在于：所述热敏传感器为负温度系数热敏电阻。

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