CN218973797U - 一种光功率测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光功率测试装置，包括底板，底板上表面一侧安装有夹具组件，夹具组件包括用于安装光器件产品的装夹结构，装夹结构与光器件产品的BOX壳体配合，光器件产品的适配器位于装夹结构的上方外部，BOX壳体下方的电路板与电源连接；底板上表面另一侧安装有XYZ轴对位平台，XYZ轴对位平台的上端安装有推力组件，推力组件包括推力感应器，推力组件的端部与适配器配合；推力感应器与推力计连接，适配器与光功率计连接。在光器件产品和光模块外壳组装之前，对光器件产品在受到外力的情况下进行光功率测试，确保合格的光器件产品与光模块外壳组装后以及使用过程中的光功率不受外力的影响，提高光器件产品质量检测的精准度以及质量控制的便利性。

Description

一种光功率测试装置

技术领域

本实用新型涉及光器件测试技术领域，尤其是一种光功率测试装置。

背景技术

目前光器件产品主要是TOSA类型，其主要构造如图15、图16所示，包括BOX壳体，以及由下向上依次组装在BOX壳体上的通光孔、HOLD、调节环以及适配器，适配器内部安装有陶瓷插芯。光器件产品生产过程中，在光器件产品组装后调试好光功率的情况下，将BOX壳体、通光孔、HOLD、调节环、适配器焊接于一体，然后在光器件产品外部安装光模块外壳形成成品光模块，光模块外壳作为光模块的固定安装部件，光模块外壳与BOX壳体和适配器同时配合，当焊接后的BOX壳体与适配器同轴度和角度有微差异时，光模块外壳会对BOX壳体与适配器施加作用力，同时光模块在使用过程中也受到多种外部载荷，如插入适配器中的光纤接头对光器件产品的作用力等。

当光模块在后续的高低温循环测试过程中以及使用时，光功率发生变化不能满足使用条件时，由于除了光器件产品可能受到外力导致光功率发生变化外，还存在温度以及其它条件对光器件产品的光功率的影响，给光器件产品的质量检测与控制带来不便。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种光功率测试装置，从而在光器件产品和光模块外壳组装之前，对光器件产品在受到外力的情况下进行光功率测试，确保合格的光器件产品与光模块外壳组装后以及使用过程中的光功率不受外力的影响，提高光器件产品质量检测的精准度以及质量控制的便利性。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种光功率测试装置，包括底板，底板上表面一侧安装有夹具组件，所述夹具组件包括用于安装光器件产品的装夹结构，所述装夹结构与光器件产品的BOX壳体配合，光器件产品的适配器位于装夹结构的上方外部，BOX壳体下方的电路板与电源连接；

底板上表面另一侧安装有XYZ轴对位平台，XYZ轴对位平台的上端安装有推力组件，所述推力组件包括推力感应器，所述推力组件的端部与适配器配合；

还包括推力计与光功率计，所述推力感应器与推力计连接，所述适配器通过光纤与光功率计连接。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述夹具组件还包括安装于底板上表面的旋转结构，所述旋转结构包括安装于底板上表面的旋转座，旋转座中部安装有旋转件，旋转件上表面安装有装夹结构，旋转件以自身轴线转动调整装夹结构上方的适配器与推力组件的接触位置。

所述旋转座的结构为：包括板状本体，所述板状本体内部设置有通孔，所述通孔内部与旋转件外周配合，所述通孔的侧壁设置有缺口，所述缺口贯通板状本体，所述缺口两侧的板状本体上分别设置有第一连接耳和第二连接耳，还包括第一紧固件，所述第一紧固件同时与第一连接耳和第二连接耳配合，将第一连接耳和第二连接耳的相对位置固定。

所述旋转件的结构为：包括圆柱形的块状本体，所述块状本体的圆周面阵列设置有多个连接块，连接块外侧面为接触面，所述接触面与通孔的内壁面配合。

所述接触面为弧面，所述接触面与通孔的配合方式为线接触。

所述装夹结构包括夹座以及与夹座连接的夹块，所述夹座的中部侧面设置有截面为U形结构的凹槽，所述凹槽与BOX壳体外形匹配，所述夹块和所述凹槽与BOX壳体同时配合将BOX壳体夹住，所述夹块的一端与夹座铰接，所述夹块的另一端与安装于夹座上的第二紧固件配合。

所述夹座下部安装有支撑件，所述支撑件一侧设置有与BOX壳体对应的侧开口。

所述推力组件的结构为：包括推力感应器，所述推力感应器的一端安装有推力杆，所述推力杆的端头为与适配器外周面配合的接触部，所述推力感应器的另一端安装有固定部，所述固定部与XYZ轴对位平台的上端连接。

所述固定部的结构为，包括连接杆，所述连接杆的一端设置螺柱，所述连接杆的另一端设置圆柱杆，所述圆柱杆轴线与螺柱轴线重合，所述螺柱与推力感应器连接；

还包括与XYZ轴对位平台的上端连接的垫块，所述圆柱杆与位于垫块侧面的插孔配合，所述垫块上安装有固定螺栓，所述固定螺栓的端部穿过垫块上表面后与插孔内的圆柱杆配合。

所述XYZ轴对位平台的结构为：包括安装于底板上的Z轴高度调节模块，所述Z轴高度调节模块上端安装Y轴位移调节模块，所述Y轴位移调节模块上安装X轴位移调节模块，所述X轴位移调节模块的上端安装推力组件。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，在光器件产品4和光模块外壳组装之前，通过装夹结构3装夹BOX壳体46，推力组件5对适配器41施加一定的推力，使光器件产品4在受力状态下进行光功率测试，筛选合格的光器件产品4，确保光器件产品4与光模块外壳组装后以及使用过程中的光功率不受外力的影响，提高光器件产品4质量检测的精准度以及质量控制的便利性。

本实用新型还包括如下优点：

(1)旋转件旋转带动装夹结构中的光器件产品转动，使推力组件的端部可以与适配器的多个不同部位接触，便于使光器件产品从多个方向受力进行光功率测试，提高检测操作的便利性和精准度。

(2)旋转件置于通孔中，使光器件产品实现360°范围内任意角度旋转并固定，从而使推力组件可从不同焊点位置侧施加推力，结构简单，便于手动调整。

(3)XYZ轴对位平台使推力组件可进行XYZ三向位置调节，以适应不同型号产品，使接触部与适配器完美配合，以便对应不同非标产品及测试要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型光器件产品、装夹结构和旋转结构的结构示意图。

图3为图2的爆炸图。

图4为图2的爆炸图(另一视角)。

图5为本实用新型旋转座的结构示意图。

图6为本实用新型旋转件的结构示意图。

图7为本实用新型旋转件的主视图。

图8为本实用新型夹座的结构示意图。

图9为本实用新型夹块的结构示意图。

图10为本实用新型推力组件的结构示意图。

图11为图10的爆炸图。

图12为本实用新型连接杆的结构示意图。

图13为本实用新型垫块的结构示意图。

图14为本实用新型XYZ轴对位平台的结构示意图。

图15为本实用新型光器件产品的结构示意图。

图16为本实用新型光器件产品的剖视图。

其中：1、光功率计；

2、旋转结构；21、旋转件；2101、块状本体；2102、连接块；2103、接触面；22、旋转座；2201、板状本体；2202、第一连接耳；2203、第二连接耳；2204、第一紧固件；2205、通孔；

3、装夹结构；31、夹座；3100、凹槽；3101、块状座体；3102、转轴；3103、锁轴；3104、第二紧固件；32、夹块；3201、夹板；3202、垫板；3203、卡口；33、支撑件；330、侧开口；

4、光器件产品；41、适配器；42、陶瓷插芯；43、调节环；44、HOLD；45、通光孔；46、BOX壳体；

5、推力组件；51、推力杆；5101、接触部；52、推力感应器；53、固定部；531、连接杆；53101、螺柱；53102、圆柱杆；532、垫块；533、固定螺栓；53301、插孔；

6、推力计；7、XYZ轴对位平台；71、X轴位移调节模块；72、Y轴位移调节模块；73、Z轴高度调节模块；8、底板；9、调节块。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1-图4所示，本实施例的光功率测试装置，包括底板8，底板8上表面一侧安装有夹具组件，夹具组件包括用于安装光器件产品4的装夹结构3，装夹结构3与光器件产品4的BOX壳体46配合，光器件产品4的适配器41位于装夹结构3的上方外部，BOX壳体46下方的电路板与电源连接。

如图15-图16所示，光器件产品主要是TOSA类型，以TOSA类型为例，光器件产品4包括BOX壳体46，BOX壳体46上方向上依次组装焊接有通光孔45、HOLD44、调节环43、适配器41，适配器41内部安装有陶瓷插芯42。

如图1-图4所示，底板8上表面另一侧安装有XYZ轴对位平台7，XYZ轴对位平台7的上端安装有推力组件5，推力组件5包括推力感应器52，推力组件5的端部与适配器41配合；还包括推力计6与光功率计1，推力感应器52与推力计6连接，适配器41通过光纤与光功率计1连接。

装夹结构3装夹光器件产品4的BOX壳体46，XYZ轴对位平台7用于带动推力组件5移动，推力组件5的端部对适配器41施加一定的推力，使光器件产品4受力，该推力通过推力感应器52显示在推力计6上；光器件产品4接通电源后即可将光通过光纤传输给光功率计1，检测在一定推力作用下，检测光器件产品4的光通过率是否达标，同时也能观察随着推力的变化，光功率的变化。光功率计1与推力计6均为外购件。

在光器件产品4和光模块外壳组装之前，通过装夹结构3装夹BOX壳体46，推力组件5对适配器41施加一定的推力，使光器件产品4在受力状态下进行光功率测试，筛选合格的光器件产品4，确保光器件产品4与光模块外壳组装后以及使用过程中的光功率不受外力的影响，提高光器件产品4质量检测的精准度以及质量控制的便利性。

如图1-图4所示，夹具组件还包括安装于底板8上表面的旋转结构2，旋转结构2包括安装于底板8上表面的旋转座22，旋转座22中部安装有旋转件21，旋转件21上表面安装有装夹结构3，旋转件21以自身轴线转动调整装夹结构3上方的适配器41与推力组件5的接触位置。旋转件21可以在旋转座22中转动，同时可以固定于旋转座22上；旋转件21旋转带动装夹结构3中的光器件产品4转动，使推力组件5的端部可以与适配器41的多个不同部位接触，便于使光器件产品4从多个方向受力进行光功率测试，提高检测操作的便利性和精准度。优选使光器件产品4实现360°范围内任意角度进行旋转并固定。

如图5所示，旋转座22的结构为：包括板状本体2201，板状本体2201内部设置有通孔2205，通孔2205内部与旋转件21外周配合，通孔2205的侧壁设置有缺口，缺口贯通板状本体2201，缺口两侧的板状本体2201上分别设置有第一连接耳2202和第二连接耳2203，还包括第一紧固件2204，第一紧固件2204同时与第一连接耳2202和第二连接耳2203配合，将第一连接耳2202和第二连接耳2203的相对位置固定。

旋转件21置于通孔2205中，旋转件21在通孔2205内可以以自身轴线360°转动；第一紧固件2204可以是螺栓组件也可以是锁紧螺钉，通过锁紧第一紧固件2204，减小第一连接耳2202和第二连接耳2203之间的间隙，将旋转件21卡紧在通孔2205内部，使旋转件21固定于旋转座22上；松动锁紧第一紧固件2204，增大第一连接耳2202和第二连接耳2203之间的间隙，使旋转件21可以在通孔2205内部转动。使光器件产品4实现360°范围内任意角度旋转并固定，从而使推力组件5可从不同焊点位置侧施加推力，便于手动调整。

旋转结构2下方还安装调节块9，用于适配装夹结构3与推力组件5的高度，同时也增加了一紧固件2204的操作空间。

如图6-图7所示，旋转件21的结构为：包括圆柱形的块状本体2101，块状本体2101的圆周面阵列设置有多个连接块2102，连接块2102外侧面为接触面2103，接触面2103与通孔2205的内壁面配合。

通过设置多个连接块2102减小旋转件21与通孔2205的接触面积，便于旋转件21在通孔2205内部旋转。

接触面2103为弧面，接触面2103与通孔2205的配合方式为线接触。采用线接触的方式使连接块2102与通孔2205配合，进一步提高了操作的便利性。

如图8-图9所示，装夹结构3包括夹座31以及与夹座31连接的夹块32，夹座31的中部侧面设置有截面为U形结构的凹槽3100，凹槽3100与BOX壳体46外形匹配，夹块32和凹槽3100与BOX壳体46同时配合将BOX壳体46夹住，夹块32的一端与夹座31铰接，夹块32的另一端与安装于夹座31上的第二紧固件3104配合。

进一步，夹块32的结构为：包括夹板3201，夹板3201一端与夹座31铰接，夹板3201另一端设置卡口3203，夹板3201与凹槽3100相对一侧安装树脂材质的垫板3202，可有效预防夹块32和夹座31在夹紧过程中对BOX壳体46造成的形变不良。

进一步，夹座31的结构为：包括块状座体3101，凹槽3100位于块状座体3101上，凹槽3100一侧的块状座体3101上设置转轴3102，转轴3102与夹板3201铰接，凹槽3100另一侧的块状座体3101上设置锁轴3103，锁轴3103上安装第二紧固件3104，第二紧固件3104可以为螺栓组件也可以是锁紧螺钉，第二紧固件3104的一端与卡口3203配合。

进一步，锁轴3103可以相对于块状座体3101转动，第二紧固件3104为锁紧螺钉，第二紧固件3104的螺纹端部与锁轴3103螺纹连接，第二紧固件3104的头部与卡口3203配合。当打开夹块32时，旋转第二紧固件3104使第二紧固件3104松动后以锁轴3103为中心旋转后从卡口3203侧面移出，解除第二紧固件3104与卡口3203的配合关系，操作方便。

如图3-图4所示，夹座31下部安装有支撑件33，支撑件33一侧设置有与BOX壳体46对应的侧开口330。

支撑件33通过旋转结构2安装与底板8上，并与旋转件21固定连接；支撑件33安装于夹座31下部，起到支撑夹座31的作用；支撑件33与夹座31为分体式结构，可通过更换装夹结构3或者夹座31进行测试产品的换型。

支撑件33一侧设置侧开口330，用于避让BOX壳体46下部结构，以及便于BOX壳体46与电源连接以及取放固定光器件产品4；支撑件33可以是多根支柱，支柱之间的BOX壳体46进出位置为侧开口330，支撑件33也可以为半管状结构，半管状结构内部与BOX壳体46对应，径向的敞口侧为侧开口330。

如图10-图11所示，推力组件5的结构为：包括推力感应器52，推力感应器52的一端安装有推力杆51，推力杆51的端头为与适配器41外周面配合的接触部5101，推力感应器52的另一端安装有固定部53，固定部53与XYZ轴对位平台7的上端连接。

XYZ轴对位平台7用于使固定部53产生位移，进而带动推力感应器52及推力杆51移动，当推力杆51的接触部5101向适配器41移动后与适配器41外周面配合的接触，继续推动适配器41，推力组件5施加给适配器41的推力通过推力感应器52检测并显示在推力计6上。

如图10-图13所示，固定部53的结构为，包括连接杆531，连接杆531的一端设置螺柱53101，连接杆531的另一端设置圆柱杆53102，圆柱杆53102轴线与螺柱53101轴线重合，螺柱53101与推力感应器52连接；

还包括与XYZ轴对位平台7的上端连接的垫块532，圆柱杆53102与位于垫块532侧面的插孔53301配合，垫块532上安装有固定螺栓533，固定螺栓533的端部穿过垫块532上表面后与插孔53301内的圆柱杆53102配合。

圆柱杆53102插入插孔53301后，通过固定螺栓533将圆柱杆53102与垫块532固定；在光器件产品4换型时，通过调节圆柱杆53102插入插孔53301的深度将推力组件5的总长进行适应性调整，使其满足XYZ轴对位平台7的行程，保证能够对适配器41施加足够的推力；插孔53301与圆柱杆53102的配合结构也在更换推力感应器52或推力杆51后，便于旋转调整推力杆51角度使接触部5101与适配器41配合。

如图14所示，XYZ轴对位平台7的结构为：包括安装于底板8上的Z轴高度调节模块73，Z轴高度调节模块73上端安装Y轴位移调节模块72，Y轴位移调节模块72上安装X轴位移调节模块71，X轴位移调节模块71的上端安装推力组件5。

Z轴高度调节模块73用于调节推力组件5的整体高度，使推力组件5与适配器41高度方向对应；X轴位移调节模块71和Y轴位移调节模块72可带动推力组件5分别沿相互垂直的两个方向移动，进而调节推力杆51的接触部5101的位置，使其与适配器41配合；接触部5101与适配器41配合后，调节X轴位移调节模块71，使其上端带动推力组件5移动，对适配器41产生推力。

XYZ轴对位平台7使推力组件5可进行XYZ三向位置调节，以适应不同型号产品，使接触部5101与适配器41完美配合，以便对应不同非标产品及测试要求。

XYZ轴对位平台7的结构原理为具有锁定功能的滑动结构，优选采用整体外购，如迈微信品牌的XYZ轴平面TSD平台，具体型号可以为TSD-405C。

本实施例的光功率测试装置在使用时：

首先，将光器件产品4放入装夹结构3中，光器件产品4的BOX壳体46与夹座31上的凹槽3100配合，夹块32与BOX壳体46配合后，用第二紧固件3104将夹块32和夹座31锁紧，此时光器件产品4固定于装夹结构3上，适配器41位于装夹结构3的上方外部。

由于夹座31通过支撑件33与旋转件21固定连接，将旋转件21放置于旋转座22的通孔2205中后，初步固定光器件产品4。

然后，调整Z轴高度调节模块73，使推力组件5与适配器41高度方向对应，调整Y轴位移调节模块72使推力组件5的接触部5101在X轴位移调节模块71移动时与适配器41刚好配合。

再旋转旋转件21，使适配器41上的焊点向正对推力组件5的接触部5101，锁紧第一紧固件2204将旋转件21固定，然后将BOX壳体46下方的电路板与电源连接。

调整X轴位移调节模块71，使推力组件5的接触部5101向适配器41移动，并给适配器41施加推力，推力值通过推力感应器52与推力计6的连接显示在推力计6上，当达到所需推力值时，读取光功率计1上光功率数值，判断该光器件产品4是否达标，若不达标则不进行后续光器件产品4与光模块外壳的组装工序。

上述操作中，可以多次旋转旋转件21后对同一光器件产品4从适配器41的不同侧施加推力，进行多次的光功率检测，以精准判断判断该光器件产品4是否达标。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种光功率测试装置，其特征在于：包括底板(8)，底板(8)上表面一侧安装有夹具组件，所述夹具组件包括用于安装光器件产品(4)的装夹结构(3)，所述装夹结构(3)与光器件产品(4)的BOX壳体(46)配合，光器件产品(4)的适配器(41)位于装夹结构(3)的上方外部，BOX壳体(46)下方的电路板与电源连接；

底板(8)上表面另一侧安装有XYZ轴对位平台(7)，XYZ轴对位平台(7)的上端安装有推力组件(5)，所述推力组件(5)包括推力感应器(52)，所述推力组件(5)的端部与适配器(41)配合；

还包括推力计(6)与光功率计(1)，所述推力感应器(52)与推力计(6)连接，所述适配器(41)通过光纤与光功率计(1)连接。

2.如权利要求1所述的一种光功率测试装置，其特征在于：所述夹具组件还包括安装于底板(8)上表面的旋转结构(2)，所述旋转结构(2)包括安装于底板(8)上表面的旋转座(22)，旋转座(22)中部安装有旋转件(21)，旋转件(21)上表面安装有装夹结构(3)，旋转件(21)以自身轴线转动调整装夹结构(3)上方的适配器(41)与推力组件(5)的接触位置。

3.如权利要求2所述的一种光功率测试装置，其特征在于：所述旋转座(22)的结构为：包括板状本体(2201)，所述板状本体(2201)内部设置有通孔(2205)，所述通孔(2205)内部与旋转件(21)外周配合，所述通孔(2205)的侧壁设置有缺口，所述缺口贯通板状本体(2201)，所述缺口两侧的板状本体(2201)上分别设置有第一连接耳(2202)和第二连接耳(2203)，还包括第一紧固件(2204)，所述第一紧固件(2204)同时与第一连接耳(2202)和第二连接耳(2203)配合，将第一连接耳(2202)和第二连接耳(2203)的相对位置固定。

4.如权利要求3所述的一种光功率测试装置，其特征在于：所述旋转件(21)的结构为：包括圆柱形的块状本体(2101)，所述块状本体(2101)的圆周面阵列设置有多个连接块(2102)，连接块(2102)外侧面为接触面(2103)，所述接触面(2103)与通孔(2205)的内壁面配合。

5.如权利要求4所述的一种光功率测试装置，其特征在于：所述接触面(2103)为弧面，所述接触面(2103)与通孔(2205)的配合方式为线接触。

6.如权利要求1所述的一种光功率测试装置，其特征在于：所述装夹结构(3)包括夹座(31)以及与夹座(31)连接的夹块(32)，所述夹座(31)的中部侧面设置有截面为U形结构的凹槽(3100)，所述凹槽(3100)与BOX壳体(46)外形匹配，所述夹块(32)和所述凹槽(3100)与BOX壳体(46)同时配合将BOX壳体(46)夹住，所述夹块(32)的一端与夹座(31)铰接，所述夹块(32)的另一端与安装于夹座(31)上的第二紧固件(3104)配合。

7.如权利要求6所述的一种光功率测试装置，其特征在于：所述夹座(31)下部安装有支撑件(33)，所述支撑件(33)一侧设置有与BOX壳体(46)对应的侧开口(330)。

8.如权利要求1所述的一种光功率测试装置，其特征在于：所述推力组件(5)的结构为：包括推力感应器(52)，所述推力感应器(52)的一端安装有推力杆(51)，所述推力杆(51)的端头为与适配器(41)外周面配合的接触部(5101)，所述推力感应器(52)的另一端安装有固定部(53)，所述固定部(53)与XYZ轴对位平台(7)的上端连接。

9.如权利要求8所述的一种光功率测试装置，其特征在于：所述固定部(53)的结构为，包括连接杆(531)，所述连接杆(531)的一端设置螺柱(53101)，所述连接杆(531)的另一端设置圆柱杆(53102)，所述圆柱杆(53102)轴线与螺柱(53101)轴线重合，所述螺柱(53101)与推力感应器(52)连接；

还包括与XYZ轴对位平台(7)的上端连接的垫块(532)，所述圆柱杆(53102)与位于垫块(532)侧面的插孔(53301)配合，所述垫块(532)上安装有固定螺栓(533)，所述固定螺栓(533)的端部穿过垫块(532)上表面后与插孔(53301)内的圆柱杆(53102)配合。

10.如权利要求1所述的一种光功率测试装置，其特征在于：所述XYZ轴对位平台(7)的结构为：包括安装于底板(8)上的Z轴高度调节模块(73)，所述Z轴高度调节模块(73)上端安装Y轴位移调节模块(72)，所述Y轴位移调节模块(72)上安装X轴位移调节模块(71)，所述X轴位移调节模块(71)的上端安装推力组件(5)。

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