CN213600942U - 一种新型四件式光纤耦合对准台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型四件式光纤耦合对准台，包括耦合台底板和设置在耦合台底板上的第一XY轴调节台、第一Z轴调节台和第二XY轴调节台，其中：在第一XY轴调节台上设置插芯组件夹持工装；在第一Z轴调节台上设置TO CAN夹持工装；在第二XY轴调节台上设置第二Z轴调节台，在第二Z轴调节台上设置壳体夹持工装。与现有技术相比，本实用新型的积极效果是：本实用新型能对插芯组件、壳体组件(透镜)、过渡环、TO CAN四个部件进行同时调节，壳体(透镜)可三维运动，插芯组件可二维运动，TO CAN可一维运动，从而达到耦合光路有偏光时也能够耦合到最佳效果，达到功率效率的最大化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种新型四件式光纤耦合对准台。
背景技术
光器件带透镜结构，是将光路通过透镜进行转换，以达到需要的尺寸和光电指标。在三件式耦合中，当结构件精度不足及组装误差，导致光路不能完全平行，有0.1mm以上偏移的情况，透镜难于对光路进行调节，则会造成光路耦合效率降低甚至达不到需要的功率要求。为解决这一问题，需要采用四件式耦合来调整光路，让光路通过透镜中心，以达到最佳耦合效率。
发明内容
为了克服现有技术的缺点，本实用新型提供了一种新型四件式光纤耦合对准台，旨在解决透镜可与壳体二维调节，实现四件式耦合的目的。
本实用新型所采用的技术方案是：一种新型四件式光纤耦合对准台，包括耦合台底板和设置在耦合台底板上的第一XY轴调节台、第一Z轴调节台和第二XY轴调节台，其中：在第一XY轴调节台上设置插芯组件夹持工装；在第一Z轴调节台上设置TO CAN夹持工装；在第二XY轴调节台上设置第二Z轴调节台，在第二Z轴调节台上设置壳体夹持工装。
与现有技术相比，本实用新型的积极效果是：
本实用新型公开了一种新型四件式的光纤耦合台，包括两套X、Y轴高精度调节台，两套Z轴高精度调节台，其中一套X、Y、Z轴夹持壳体组件，实现三维调节，另一套X、Y轴与Z轴配合夹持插芯组件，实现插芯组件的二维调节，主Z轴夹持发射TO CAN，实现Z轴调节调整焦距，整个耦合装置可对插芯组件、壳体组件(透镜)、过渡环、TO CAN四个部件进行同时调节，壳体(透镜)可三维运动，插芯组件可二维运动，TO CAN可一维运动，从而达到耦合光路有偏光时也能够耦合到最佳效果，达到功率效率的最大化。本实用新型具有上下耦合件夹持效果好、连接稳定、操作过程方便、快速、耦合质量好、效率高的特点，特别适宜于工业化、规模化生产，有利于提升产品指标和生产合格率，降低产品成本。具体表现如下：
1、耦合功率明显提升，整体功率有30％的上升；
2、三件式耦合不大的产品，在四件式耦合台上大部分都能耦大；
3、产品合格率由82％提高到96％，大幅度提高合格率，降低成本。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的主视图；
图3为光纤插芯套组件装夹部分放大示意图；
图4为壳体装夹后的示意图；
图5为To CAN芯片与过渡环装夹示意图；
图6为产品整体装夹后的示意图；
其中，附图标记包括：耦合台底板1、第一XY轴调节台2、插芯组件夹持工装3、第一Z轴调节台4、TO CAN夹持工装5、第二XY轴调节台6、第二Z轴调节台7、壳体夹持工装8、插芯组件9、第一弹性套10、壳体件11、TO CAN芯片12、第二弹性套13、过渡环14、第一Y轴调节螺杆15、第一X轴调节螺杆16、第一Z轴调节螺杆17、第二X轴调节螺杆18、第二Y轴调节螺杆19、第二Z轴调节螺杆20。
具体实施方式
一种新型四件式的光纤耦合台，有两组XY轴调节台、两组Z轴调节台，组装在同一底座上，形成一套耦合台装备，一组XY轴调节台用于插芯组件装夹，一组Z轴调节台用于TOCAN芯片装夹，另一组XY轴调节台及一组Z轴调节台用于壳体装夹。其中：
一组长宽40mm*40mm XY轴调节台固定在底板上、调节台上安装龙门式工装，内置弹性套用于装夹插芯组件。
一组Z轴调节台固定在底座上、工装固定在Z轴导轨上，并有一个调节螺杆可进行Z轴调节，工装内置弹性套用于装夹TO CAN芯片。
另一套X、Y轴调节平移台固定在底板上，X、Y轴调节上安装Z轴调节台，并在Z轴台上安装悬臂式夹具工装，工装设计成螺杆式平行夹紧，用于装夹壳体部分。
以下结合附图对本实用新型的结构进行详细说明如下：
一种新型四件式光纤耦合对准台，如图1至图6所示，包括耦合台底板1和设置在耦合台底板1上的第一XY轴调节台2、第一Z轴调节台4和第二XY轴调节台6，其中：在第一XY轴调节台2上设置插芯组件夹持工装3，在插芯组件夹持工装3上设置第一弹性套10，在第一XY轴调节台2上设置第一Y轴调节螺杆15和第一X轴调节螺杆16；在第一Z轴调节台4上设置TOCAN夹持工装5，在TO CAN夹持工装5上设置第二弹性套13，在第一Z轴调节台4上设置第一Z轴调节螺杆17；在第二XY轴调节台6上设置第二Z轴调节台7，在第二Z轴调节台7上设置壳体夹持工装8，在第二XY轴调节台6上设置第二X轴调节螺杆18和第二Y轴调节螺杆19，在第二Z轴调节台7上设置第二Z轴调节螺杆20。其中：
所述耦合台底板1上面布置安装孔，底板六面均保证粗糙度小于R0.4，同时保证平行度<0.01mm。一组XY轴调节台2固定在耦合台底板1上，插芯组件夹持工装3由两个支柱联接固定在第一XY轴调节台2上，插芯组件夹持工装3固定有两个支柱上，插芯组件夹持工装3设计加工成可放置圆形弹性套并有夹紧功能，一组Z轴调节台4固定在耦合台底板1上、TOCAN夹持工装5固定在Z轴导轨上，TO CAN夹持工装5上有一个调节螺杆17用于Z轴调节，TOCAN夹持工装5设计加工成可放置圆形弹性套并有夹紧功能，另一组XY轴调节台6固定在耦合台底板1上、一组Z轴调节台7采用T形支架固定在XY轴调节台6上、壳体夹持工装8固定在Z轴调节台7，夹持工装设计加工成螺杆式平行夹紧，主要结构件由这几部分组成。
在应用中，首件把插芯组件9插座放入弹性套10中，弹性套一般在插芯夹持工装3中成松配状态，当插芯组件安装到位后，拧紧螺丝，夹持工装孔收紧带动弹性套收紧，插芯组件成夹紧状态。
壳体件11装夹在壳体夹持工装8中，通过侧面螺杆前推，夹紧壳体侧面成固定状态。
TO CAN芯片12管座部位放入弹性套13中，弹性套一般在夹持工装5中成松配状态，当TO CAN芯片安装到位后，拧紧螺丝，夹持工装孔收紧带动弹性套收紧，TO CAN芯片成夹紧状态。同时将过渡环14安装到TO CAN芯片管帽位置，生产部件安装完成。
在插芯组件接入测试光纤，TO CAN引脚插上加电座，进行耦合对准的光电监控。
首先调节XY轴调节台2上的两个调节螺杆15、16，进行初始找光，找到最大值后调节Z轴螺杆17，找到最大值，并再次调节螺杆15、16找到最大值，下一步调节XY轴调节台6上的两个调节螺杆18、19，及Z轴螺杆20，进行壳体对准找光，找到最大值后，再次调节螺杆15、16，此时需要在两个XY轴和两个Z轴进行最大值的调节，直至到最佳位置。下一步将耦合后的组件放入激光焊机中进行激光点焊。
本实用新型的使用方法步骤：
步骤一、把插芯组件9插座放入弹性套10中，当插芯组件安装到位后，拧紧螺丝，夹持工装孔收紧带动弹性套收紧，插芯组件成夹紧状态，如图3所示；
步骤二、壳体件11装夹在壳体夹持工装8中，通过侧面螺杆前推，夹紧壳体侧面成固定状态，如图4所示；
步骤三、TO CAN芯片12管座部位放入弹性套13中，TO CAN芯片安装到位后，拧紧螺丝，夹持工装孔收紧带动弹性套收紧，TO CAN芯片成夹紧状态。同时将过渡环14安装到TOCAN芯片管帽位置，生产部件安装完成，如图5所示；
步骤四、在插芯组件接入测试光纤，TO CAN引脚插上加电座，进行耦合对准的光电监控；
步骤五、首先调节XY轴调节台2上的两个调节螺杆15、16，进行初始找光，找到最大值后调节Z轴螺杆17，找到最大值，并再次调节螺杆15、16找到最大值；
步骤六、调节XY轴调节台6上的两个调节螺杆18、19，及Z轴螺杆20，进行壳体对准找光，找到最大值后，再次调节螺杆15、16，此时需要在两个XY轴和两个Z轴进行最大值的调节，直至到最佳位置；
步骤七、将耦合放入激光焊机中进行激光点焊。
本实用新型的工作原理为：
一套X、Y轴平移调节台上安装龙门式工装，配合夹紧工装夹持光纤插芯套组件，此部分可作二维调节，另外一套X、Y轴调节平移台上安装Z轴平移动台，并在Z轴台上安装悬臂式夹具工装，工装设计成螺杆式平行夹紧，用于装夹壳体部分并保证壳体水平度，另一套Z轴平移动台上安装悬臂式夹具工装，工装设计成圆周夹紧，用于装夹TO CAN芯片，可在垂直方向调节用于焦距对准。
综上所述，本实用新型耦合台采用较为复杂的结构，用两个XY轴调节台、两个Z轴调节台，达到壳体可进行三维调节，配合插芯组件与TO CAN芯片的三维调节，形成最佳的光路对准，具有夹持效果好、连接稳定、耦合质量好、效率高的特点，随着光通信技术的发展，特别适宜于带透镜结构的OSA器件工业化、规模化生产，有利于降低产品成本。本实用新型与背景技术相比，存在如下优点：
(1)背景技术中常规三件式耦合调节，当产品由于透镜精度、结构件公差及组装误差造成光路微小偏移，此偏移可以是um级，造成光路与透镜不在中心通过，三件式耦合不能解决此误差，只能降低耦合效率和加工良率。而本实用新型通过四件式耦合，在光路不正情况下能够调节到最佳位置，保证耦合效率及加工良率的提高。
(2)背景技术常规三件式耦合工艺，对金属结构件公差要求高，透镜的精度要求高(依赖进口)，以保证组装后光路相对较佳，用结构件精度来满足耦合效率和生产良率。而本实用新型由于可以多维度调节，对结构件及透镜的精度要求降低，有利于降低产品成本。
(3)本实用新型能最大限度消除产品结构件及组装精度带来的生产异常，提升耦合效率，使所生产的光器件指标性能大幅度提高、产品质量整体上升。
Claims (9)
1.一种新型四件式光纤耦合对准台，其特征在于：包括耦合台底板和设置在耦合台底板上的第一XY轴调节台、第一Z轴调节台和第二XY轴调节台，其中：在第一XY轴调节台上设置插芯组件夹持工装；在第一Z轴调节台上设置TO CAN夹持工装；在第二XY轴调节台上设置第二Z轴调节台，在第二Z轴调节台上设置壳体夹持工装。
2.根据权利要求1所述的一种新型四件式光纤耦合对准台，其特征在于：在第一XY轴调节台上设置第一Y轴调节螺杆和第一X轴调节螺杆。
3.根据权利要求1所述的一种新型四件式光纤耦合对准台，其特征在于：在插芯组件夹持工装上设置第一弹性套。
4.根据权利要求1所述的一种新型四件式光纤耦合对准台，其特征在于：在第一Z轴调节台上设置第一Z轴调节螺杆。
5.根据权利要求1所述的一种新型四件式光纤耦合对准台，其特征在于：在TO CAN夹持工装上设置第二弹性套。
6.根据权利要求1所述的一种新型四件式光纤耦合对准台，其特征在于：在第二XY轴调节台上设置第二X轴调节螺杆和第二Y轴调节螺杆。
7.根据权利要求1所述的一种新型四件式光纤耦合对准台，其特征在于：在第二Z轴调节台上设置第二Z轴调节螺杆。
8.根据权利要求1所述的一种新型四件式光纤耦合对准台，其特征在于：所述耦合台底板六面粗糙度均小于R0.4，且六面平行度均小于0.01mm。
9.根据权利要求1所述的一种新型四件式光纤耦合对准台，其特征在于：所述壳体夹持工装为采用螺杆式平行夹紧方式的悬臂式夹具。
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| CN112433307A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-03-02 | 四川光恒通信技术有限公司 | 一种新型四件式光纤耦合对准台及其使用方法 |
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- 2020-12-03 CN CN202022893667.2U patent/CN213600942U/zh active Active
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