CN217305595U - 一种led光源的光纤耦合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED光源的光纤耦合装置。本实用新型包括第一螺纹套管、第二螺纹套管和第三螺纹套管，第一螺纹套管设有内螺纹，第二螺纹套管设有外螺纹，第三螺纹套管设有外螺纹，第二螺纹套管的光源安装端设有LED光源，第二螺纹套管的出光端设有导光柱，第二螺纹套管的出光端螺旋在第一螺纹套管的入光端，第三螺纹套管的入光端螺旋在第一螺纹套管的出光端，检测光纤由锁紧帽安装在第三螺纹套管的出光端内，第一螺纹套管内设有与其轴向垂直的光学镜头，且光学镜头位于第二螺纹套管的出光端和第三螺纹套管的入光端之间。本实用新型耦合效率高、出光功率高、耦合调节简单、封装效率高。

Description

一种LED光源的光纤耦合装置

技术领域

本实用新型涉及光纤耦合技术领域，尤其涉及一种LED光源的光纤耦合装置。

背景技术

LED光源的光纤耦合主要为实现将LED发射的光以最大效率地耦合到光纤的一端，并确保在光纤的另一端能输出尽可能大的光功率，同时保证不同LED的耦合具有较高的一致性。现有LED与光纤的耦合方式主要由LED光源、可调节螺纹套以及光纤组成。如图2所示，将LED光源5安装在外螺纹管12一端，将内螺纹管13的一端与光纤11连接，将外螺纹管嵌套于内螺纹管中并能进行旋转调节，当调节到所需要的行程后，固定其相对位置即可。由于LED的焦距和聚焦斑点的大小都不相同，且每个LED的出光光轴无法做到完全一致，单纯依靠调节螺纹套只能解决焦距的问题，但不能实现对光轴偏离和光斑形状的矫正，因此无法满足较高的光耦合效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种耦合效率高、出光功率高、耦合调节简单、封装效率高的LED光源的光纤耦合装置。

本实用新型的一种LED光源的光纤耦合装置，包括第一螺纹套管、第二螺纹套管和第三螺纹套管，所述第一螺纹套管设有内螺纹，所述第二螺纹套管设有外螺纹，所述第三螺纹套管设有外螺纹，所述第二螺纹套管的光源安装端设有LED光源，所述第二螺纹套管的出光端设有导光柱，所述第二螺纹套管的出光端螺旋在所述第一螺纹套管的入光端，所述第三螺纹套管的入光端螺旋在所述第一螺纹套管的出光端，检测光纤由锁紧帽安装在所述第三螺纹套管的出光端内，所述第一螺纹套管内设有与其轴向垂直的光学镜头，且所述光学镜头位于所述第二螺纹套管的出光端和所述第三螺纹套管的入光端之间。

进一步的，所述LED光源由光源压帽设置在所述第二螺纹套管的光源安装端。

进一步的，所述第二螺纹套管的外壁上设有锁定螺母。

进一步的，所述第三螺纹套管为国际通用接头。

本实用新型的第二螺纹套管的一端设有导光柱，其作用为：一是将led光源的光，包括产生的散光以最大限度地耦合到光学镜头上；二是当led出光偏离光轴时，通过导光柱的光导作用仍能有效地将偏光耦合到光学镜头上；三是当LED光斑不均匀或形状不规则时，通过导光柱的匀光作用使光斑能均匀地耦合到光学镜头上。所述第一螺纹套管内设有与其轴向垂直的光学镜头，其作用：一是通过调节焦距使出光光斑能准确照射到光纤的端面上，确保最大的光能量被利用；二是通过二次聚焦将led光源的光能量进行有效聚焦，以降低损失，确保最高的光纤耦合效率。

本实用新型的一种LED光源的光纤耦合装置，通过光学导光、匀光、聚光和精密可调螺纹套件的设计应用，有效解决了led与光纤的高效耦合及通用性、适应性等问题，相较于现有技术，其优点在于：解决了因光源的出光焦距不一致、光轴偏离以及光斑不均匀所带来的耦合效率低、出光功率低、耦合调节复杂、封装效率低下等问题。

附图说明

图1为本实用新型的一种LED光源的光纤耦合装置的结构示意图；

图2为现有技术中的LED光源的光纤耦合装置的结构示意图。

1、第一螺纹套管；2、第二螺纹套管；3、第三螺纹套管；4、LED光源；5、导光柱；6、检测光纤；7、锁紧帽；8、光学镜头；9、锁定螺母；10、光源压帽；11、光纤；12、外螺纹管；13、内螺纹管。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本实用新型的一种LED光源的光纤耦合装置，包括第一螺纹套管1、第二螺纹套管2和第三螺纹套管3，第一螺纹套管1设有内螺纹，第二螺纹套管2设有外螺纹，第三螺纹套管3设有外螺纹，第二螺纹套管2的光源安装端设有LED光源4，第二螺纹套管2的出光端设有导光柱5，第二螺纹套管2的出光端螺旋在第一螺纹套管1的入光端，第三螺纹套管3的入光端螺旋在第一螺纹套管1的出光端，检测光纤6由锁紧帽7安装在第三螺纹套管3的出光端内，第一螺纹套管1内设有与其轴向垂直的光学镜头8，且光学镜头8位于第二螺纹套管2的出光端和第三螺纹套管3的入光端之间。

本实用新型的第二螺纹套管2的一端设有导光柱5，其作用为：一是将LED光源4的光，包括产生的散光以最大限度地耦合到光学镜头8上；二是当led出光偏离光轴时，通过导光柱5的光导作用仍能有效地将偏光耦合到光学镜头8上；三是当LED光斑不均匀或形状不规则时，通过导光柱5的匀光作用使光斑能均匀地耦合到光学镜头8上。第一螺纹套管1内设有与其轴向垂直的光学镜头8，其作用：一是通过调节焦距使出光光斑能准确照射到光纤的端面上，确保最大的光能量被利用；二是通过二次聚焦将LED光源4的光能量进行有效聚焦，以降低损失，确保最高的光纤耦合效率。

本实用新型的一种LED光源的光纤耦合装置，通过光学导光、匀光、聚光和精密可调螺纹套件的设计应用，有效解决了led与光纤的高效耦合及通用性、适应性等问题，相较于现有技术，其优点在于：解决了因光源的出光焦距不一致、光轴偏离以及光斑不均匀所带来的耦合效率低、出光功率低、耦合调节复杂、封装效率低下等问题。

第二螺纹套管2的外壁上设有锁定螺母9。第二螺纹套的外壁上设有锁定螺母9。第二螺纹套管2嵌套于第一螺纹套管1中，并能进行旋转调节，使其能产生微量的行程变化，在第二螺纹套管2上套有锁定螺母9，当第二螺纹套管2和第一螺纹套管1的行程调节到需要的位置后，将锁定螺母9锁定，确保第二螺纹套管2和第一螺纹套管1的相对位置不会产生滑动和偏移。

LED光源4由光源压帽10设置在第二螺纹套管2的光源安装端。第二螺纹套管2的光源安装端设计成可与TO、SMD等国标封装形式的LED光源4进行无缝匹配，使该结构装置的通用型和适应性更强，且可任意更换不同封装形式的光源，操作上方便简洁。

第三螺纹套管3可以为国际通用接头，第三螺纹套管3可以为SMA905、FC、PC等通用国标接头，将第一螺纹套管1的出光端设计成可与SMA905、FC、PC等国标接头的无缝连接，可实现不同接口的标准成品光纤的任意对应匹配，使其通用性、适应性和可操作性更强。

这样，本实用新型充分考虑到装置的量产和实用性等标准化问题，采用与国标封装接口进行通用和适配，有效实现了光源和光纤的通用性和可更换性，使其成本更低、应用领域更加广泛，实用性更强，可靠性更高。

以上未涉及之处，适用于现有技术。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围，本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种LED光源的光纤耦合装置，其特征在于：包括第一螺纹套管(1)、第二螺纹套管(2)和第三螺纹套管(3)，所述第一螺纹套管(1)设有内螺纹，所述第二螺纹套管(2)设有外螺纹，所述第三螺纹套管(3)设有外螺纹，所述第二螺纹套管(2)的光源安装端设有LED光源(4)，所述第二螺纹套管(2)的出光端设有导光柱(5)，所述第二螺纹套管(2)的出光端螺旋在所述第一螺纹套管(1)的入光端，所述第三螺纹套管(3)的入光端螺旋在所述第一螺纹套管(1)的出光端，检测光纤(6)由锁紧帽(7)安装在所述第三螺纹套管(3)的出光端内，所述第一螺纹套管(1)内设有与其轴向垂直的光学镜头(8)，且所述光学镜头(8)位于所述第二螺纹套管(2)的出光端和所述第三螺纹套管(3)的入光端之间。

2.如权利要求1所述的一种LED光源的光纤耦合装置，其特征在于：所述第二螺纹套管(2)的外壁上设有锁定螺母(9)。

3.如权利要求1所述的一种LED光源的光纤耦合装置，其特征在于：所述LED光源(4)由光源压帽(10)设置在所述第二螺纹套管(2)的光源安装端。

4.如权利要求1所述的一种LED光源的光纤耦合装置，其特征在于：所述第三螺纹套管(3)为国际通用接头。

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