RU2252439C1 - Устройство ввода лазерного излучения в оптическое волокно и способ юстировки входного торца оптического волокна - Google Patents
Устройство ввода лазерного излучения в оптическое волокно и способ юстировки входного торца оптического волокна Download PDFInfo
- Publication number
- RU2252439C1 RU2252439C1 RU2003125546/28A RU2003125546A RU2252439C1 RU 2252439 C1 RU2252439 C1 RU 2252439C1 RU 2003125546/28 A RU2003125546/28 A RU 2003125546/28A RU 2003125546 A RU2003125546 A RU 2003125546A RU 2252439 C1 RU2252439 C1 RU 2252439C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical fiber
- target
- laser radiation
- fiber
- eyepiece
- Prior art date
Links
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
Изобретение относится к волоконной оптике и может быть использовано в сфере лазерной обработки материалов. При юстировке устройства оптическое волокно заменяют мишенью. Мишень располагают в плоскости входного торца оптического волокна. С помощью одного лазерного импульса, через фокусирующее устройство, на мишени делают отметку. Устанавливают узел наблюдения. Наблюдение за плоскостью мишени осуществляют через окуляр и фокусирующее устройство. Наклоном узла наблюдения, с помощью юстировочного средства, совмещают центр отметки на мишени с центром перекрестья окуляра. Мишень убирают, на ее место устанавливают оптическое волокно. Совмещают центр входного торца оптического волокна с центром перекрестья с помощью юстировочного устройства, наклоном фокусирующего устройства. Фокусирующее устройство жестко соединено с оптическим волокном. Технический результат - упрощение конструкции и повышение надежности, точности, расширение диапазона длин волн ввода лазерного излучения в оптическое волокно. 2 н. п. ф-лы, 1 ил.
Description
Устройство относится к волоконной оптике и предназначено для ввода лазерного излучения в оптическое волокно, а способ обеспечивает юстировку входного торца оптического волокна. Особенно целесообразно применение предлагаемого изобретения в сфере лазерной обработки материалов, где используются лазеры большой мощности.
В настоящее время известны устройства для ввода лазерного излучения в оптическое волокно и способ юстировки и контроля положения входного торца оптического волокна.
В качестве аналога выбрано устройство [1], содержащее делитель луча, два линзовых фокусирующих устройства, юстировочное средство для перемещения по трем осям входного торца световода, расположенного перпендикулярно продольной оси волокна, экран, установленный по ходу луча, последовательно отраженного от входного торца световода и делителя луча.
Недостатком данного устройства являются сложность и громоздкость конструкции и необходимость использования значительных площадей для размещения оборудования.
В качестве прототипа выбрано техническое решение по заявке “Устройство для ввода лазерного излучения в волоконный световод и способ юстировки и контроля положения входного торца волоконного световода” [2], содержащее установленный по ходу луча делитель, линзовое фокусирующее устройство, юстировочное средство для перемещения по трем осям входного торца световода, экран, установленный по ходу луча, последовательно отраженного от входного торца световода и делителя луча, причем делитель луча установлен с возможностью его введения и выведения к оси световода, между делителем и экраном размещено линзовое устройство отображения на расстоянии, обеспечивающем резкое изображение входного торца световода на экране при установке входного торца световода на расстоянии до линзового фокусирующего устройства, обеспечивающем диаметр лазерного излучения на торце световода меньше диаметра сердечника световода, но больше диаметра лазерного излучения в плоскости перетяжки.
Способ, выбранный в качестве прототипа [2], включает в себя ввод лазерного излучения в световод, при этом проецируют два изображения входного торца световода на экран, делитель луча вводят на пути прохождения лазерного излучения, выполняют позиционирование входного торца световода с помощью юстировочного устройства до получения двух концентрических изображений, причем первое получают за счет отраженного от входного торца световода излучения, причем позиционирование входного торца световода выполняют до получения резких изображений, при этом второе изображение большего диаметра и меньшей яркости, чем первое, получают за счет излучения, отраженнного от выходного торца световода.
Данный способ не позволяет вводить мощное лазерное излучение, так как в процессе юстировки может произойти нагрев торца оптического волокна и торец разрушится. Данный способ сложен и не применим для лазеров, визуализация излучения которых невозможна.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности, точности, и расширение диапазона длин волн ввода лазерного излучения в оптическое волокно.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для ввода лазерного излучения в оптическое волокно, содержащем установленное по ходу луча поворотное зеркало, фокусирующее устройство и юстировочное средство, поворотное зеркало выполнено съемным, при этом жестко соединено с вспомогательной линзой и с окуляром, имеющим перекрестье в предметной плоскости, и образует узел наблюдения, снабжено юстировочным средством для наклона по двум взаимно перпендекулярным осям, фокусирующее устройство жестко соединено с оптическим волокном таким образом, что входной торец оптического волокна расположен вблизи фокальной плоскости фокусирующего устройства и оснащено дополнительным юстировочным средством для наклона по двум взаимноперпендикулярным осям.
Технический результат в способе юстировки входного торца оптического волокна достигается тем, что мишень устанавливают в плоскости входного торца оптического волокна и лазерным излучением выполняют на мишени видимую отметку, устанавливают узел наблюдения и с помощью юстировочного средства узла наблюдения перекрестье окуляра совмещают с центром отметки на мишени, затем устанавливают оптическое волокно и с помощью юстировочного средства фокусирующего устройства, наблюдая через окуляр, центр входного торца оптического волокна совмещают с перекрестьем окуляра.
На фиг.1 представлена схема расположения оптических элементов в устройстве: (1) - лазер, (2) - поворотное зеркало, (3) - вспомогательная линза, (4) - окуляр, с перекрестьем в предметной плоскости, (5) - фокусирующее устройство, (6) - оптическое волокно, (7) - мишень. Юстировочные средства на фиг. не показаны.
Узел наблюдения содержит поворотное зеркало - (2), вспомогательную линзу - (3), окуляр с перекрестьем в предметной плоскости - (4).
Работа устройства.
При юстировке устройства оптическое волокно (6) заменяют мишенью (7), располагаемой в плоскости входного торца оптического волокна. С помощью одного лазерного импульса через фокусирующее устройство (5) на мишени (7) делают отметку. Затем устанавливают узел наблюдения. Через окуляр и фокусирующее устройство (5) осуществляют наблюдение за плоскостью мишени (7) с нанесенной на ней отметкой. Фокусное расстояние вспомогательной линзы подбирается так, чтобы компенсировать разность фокусных расстояний фокусирующего устройства (5) для видимого диапазона, в котором ведется наблюдение, и длины волны лазерного излучения.
Наклоном узла наблюдения с помощью юстировочного средства наблюдая через окуляр (4), совмещают центр отметки на мишени с центром перекрестья. Затем мишень (7) убирают и устанавливают на ее место оптическое волокно (6). Наклоном фокусирующего устройства, жестко соединенного с оптическим волокном (6) с помощью юстировочного устройства, наблюдая через окуляр (4), совмещают центр входного торца оптического волокна (6) с центром перекрестья.
Узел наблюдения и фокусирующее устройство (5) закрепляют на плите, жестко соединенной с резонатором лазера (1).
Пример конкретного выполнения способа.
Импульсно-периодическое лазерное излучение (λ=1.06 мкм) с энергией импульса до 15 Дж вводилось в многомодовые волокна с диаметром центральной жилы 400 и 600 мкм.
При юстировке устройства, оптическое волокно заменялось мишенью, располагаемой в плоскости входного торца оптического волокна. С помощью одного лазерного импульса через фокусирующее устройство с фокусным расстоянием 30 мм на мишени делалась отметка. Затем устанавливался узел наблюдения с 15-кратным окуляром, перекрестьем и вспомогательной линзой. Окуляр и фокусирующее устройство, используемое в качестве объектива, образуют микроскоп, через который наблюдалась плоскость мишени со сделанной на ней отметкой. Фокусное расстояние вспомогательной линзы подбиралось так, чтобы компенсировать разность фокусных расстояний фокусирующего устройства для видимого диапазона, в котором велось наблюдение, и длины волны лазерного излучения.
Наклоном узла наблюдения с помощью юстировочного средства, наблюдая через окуляр, совмещали центр отметки на мишени с центром перекрестья. Затем мишень убирали и устанавливали на ее место оптическое волокно. Наклоном фокусирующего устройства, жестко соединенного с оптическим волокном с помощью юстировочного средства, наблюдая через окуляр, совмещали центр входного торца оптического волокна с центром перекрестья.
Узел наблюдения и фокусирующее устройство закрепляли на плите, жестко соединенной с резонатором лазера.
Точность юстировки при указанных параметрах оптической системы составляет ±10 мкм.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. А.С. № 1238569. Способ ввода излучения в оптический волновод. Бюл.№ 29, 1988.
2. Патент РФ № 2004005. Устройство для ввода лазерного излучения в волоконный световод и способ юстировки и контрооля положения входного торца волоконного световода. Бюл. № 43-44, 1993.
Claims (2)
1. Устройство для ввода лазерного излучения в оптическое волокно, содержащее установленное по ходу луча поворотное зеркало и фокусирующее устройство, юстировочное средство, отличающееся тем, что поворотное зеркало выполнено съемным, при этом жестко соединено с вспомогательной линзой и с окуляром, имеющим перекрестье в предметной плоскости и образует узел наблюдения, снабжено юстировочным средством для наклона по двум взаимно перпендикулярным осям, фокусирующее устройство жестко соединено с оптическим волокном таким образом, что входной торец оптического волокна расположен вблизи фокальной плоскости фокусирующего устройства, и оснащено дополнительным юстировочным средством для наклона по двум взаимноперпендикулярным осям.
2. Способ юстировки входного торца оптического волокна, включающий фокусировку на мишень лазерного излучения, отличающийся тем, что мишень устанавливают в плоскости входного торца оптического волокна и лазерным излучением выполняют на мишени видимую отметку, устанавливают узел наблюдения и с помощью юстировочного средства узла наблюдения перекрестье окуляра совмещают с центром отметки на мишени, затем устанавливают оптическое волокно и с помощью юстировочного средства фокусирующего устройства, наблюдая через окуляр, центр входного торца оптического волокна совмещают с перекрестьем окуляра.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003125546/28A RU2252439C1 (ru) | 2003-08-18 | 2003-08-18 | Устройство ввода лазерного излучения в оптическое волокно и способ юстировки входного торца оптического волокна |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003125546/28A RU2252439C1 (ru) | 2003-08-18 | 2003-08-18 | Устройство ввода лазерного излучения в оптическое волокно и способ юстировки входного торца оптического волокна |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003125546A RU2003125546A (ru) | 2005-02-20 |
RU2252439C1 true RU2252439C1 (ru) | 2005-05-20 |
Family
ID=35218390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003125546/28A RU2252439C1 (ru) | 2003-08-18 | 2003-08-18 | Устройство ввода лазерного излучения в оптическое волокно и способ юстировки входного торца оптического волокна |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2252439C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2560745C1 (ru) * | 2014-04-23 | 2015-08-20 | Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" | Устройство ввода лазерного излучения в торец оптического элемента |
-
2003
- 2003-08-18 RU RU2003125546/28A patent/RU2252439C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2560745C1 (ru) * | 2014-04-23 | 2015-08-20 | Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" | Устройство ввода лазерного излучения в торец оптического элемента |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003125546A (ru) | 2005-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1325537C (en) | Confocal microscope | |
JP2003116775A (ja) | 多光子内視鏡検査法 | |
US7782529B2 (en) | Scanning microscope and method for examining a sample by using scanning microscopy | |
US5408553A (en) | Optical power splitter for splitting high power light | |
JP2009535107A (ja) | 外科用照明ファイバーのミクロ光学アダプタおよびチップ | |
US11366300B2 (en) | Stimulated emission depletion super-resolution microscope using quick combination of light beams | |
US9696499B2 (en) | Optical switch and beam stabilization device | |
JPH06100532B2 (ja) | 高空間・時間分解計測装置 | |
JP2004070339A (ja) | アライメント公差の緩和が可能な光ファイバカプラ | |
CN110895364B (zh) | 一种高耦合效率的光纤激光调试装置及调试方法 | |
KR100763974B1 (ko) | 중적외선 파면센서의 광축정렬 장치 및 그 방법 | |
CN107092055B (zh) | 天文望远镜星光、定标光耦合装置 | |
CN110727056A (zh) | 一种全自动plc芯片耦合装置、系统及方法 | |
Luttmann et al. | Laser Mégajoule alignment to target chamber center | |
RU2252439C1 (ru) | Устройство ввода лазерного излучения в оптическое волокно и способ юстировки входного торца оптического волокна | |
JP3225275B2 (ja) | ファイバーオプティックの光導波管中にレーザー光線の光エネルギーを入射する装置およびファイバーオプティックの光導波管の端部の位置を調整および監視する方法 | |
RU2560745C1 (ru) | Устройство ввода лазерного излучения в торец оптического элемента | |
US6911659B1 (en) | Method and apparatus for fabricating and trimming optical fiber bragg grating devices | |
RU2748147C1 (ru) | Способ ввода лазерного излучения в световод и устройство для его реализации | |
CA1270131A (en) | Method and apparatus for simultaneously observing a transparent object from two directions | |
US10175445B2 (en) | Apparatus and method for aligning light beams | |
CN116669647A (zh) | 激光对准方法和工具 | |
JPH04146411A (ja) | ファイバコリメータの製造方法 | |
RU2375665C2 (ru) | Комбинированный прицел-прибор наведения | |
JPH0360086B2 (ru) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100819 |