一种多维光纤耦合调节机构的制作方法

专利2025-05-16  16


本发明涉及激光装调,尤其涉及一种多维光纤耦合调节机构。


背景技术:

1、光纤耦合,是指在光学系统中,将入射光通过会聚透镜会聚进入光纤,已到达光信号的传输和耦合。光纤耦合通常要实现较高的耦合效率,以减少能量损失。由于光纤芯径较小,要实现较高的光纤耦合效率,对光纤在光学系统中的位置及角度要求十分精确,导致装调难度大。

2、目前装调方法中,多数采用修整光纤垫片以达到光纤耦合效率要求,这种方法在使用时较为麻烦,修整次数多,且装调时间长。

3、基于上述技术问题,本领域的技术人员亟需研发一种结构简单,可以独立实现多维度调整,具有自调心特性和锁紧特性,外部接口灵活,且可以适应不同光学组件,便于集成的多维光纤耦合调节机构。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种结构简单,可以独立实现多维度调整,具有自调心特性和锁紧特性,外部接口灵活,且可以适应不同光学组件,便于集成的多维光纤耦合调节机构。

2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、本发明的一种多维光纤耦合调节机构,该调节机构包括:

4、光纤组件,其包括光纤;以及

5、光纤法兰,其一端设置有光纤通用螺纹,用于连接所述光纤,另一端设置有凸球面,且所述光纤法兰的法兰面设有三个凹球面通孔;

6、调节机构,与所述光纤法兰紧密配合,且所述调节机构用以调整所述光纤的方位及俯仰角度;

7、安装底座,其周向设有多个长方形安装座,外环面设置有安装接口,与光学组件通过螺钉连接;

8、该调节机构还包括:

9、多个平移机构,分别与多个所述长方形安装座连接,通过所述平移机构以使所述光纤实现径向平移;

10、位置锁紧机构,用以为所述光纤轴向和径向提供锁紧力。

11、进一步的,所述位置锁紧机构包括螺旋压盖,其内环面设置有细牙内螺纹;以及

12、两个压块,所述安装底座上端设有两个螺纹孔,与两个所述压块通过螺钉连接,且所述螺旋压盖的上端与两个所述压块紧密相接;

13、压缩弹簧,所述安装底座下端设有内环槽,与所述压缩弹簧的一侧相抵接触。

14、进一步的,所述光纤组件还包括光纤垫圈,其开有三个连接通孔;以及

15、光纤座,其设有三个螺纹孔,用以与所述调节机构连接,且所述光纤座下端设置有环形凹槽,与所述压缩弹簧远离所述安装底座的一侧相抵接触,且所述光纤座侧面设置有细牙螺纹,与所述螺旋压盖内螺纹紧密配合。

16、进一步的,所述调节机构为三个调节螺钉,所述调节螺钉具有自锁螺纹,在接合面设置有凸球面,与所述光纤法兰的凹球面紧密配合,通过三个所述调节螺钉将所述光纤垫圈压在所述光纤座上。

17、进一步的,所述平移机构包括双螺旋丝杠和锁紧压盖,所述双螺旋丝杠左右两端设置有挡肩,挡肩内侧设置有光滑轴颈,通过圆柱面与所述安装底座和所述锁紧压盖配合,且所述锁紧压盖通过螺钉与所述安装底座紧密连接;

18、所述双螺旋丝杠中间设置有两个方向相反的螺旋,分别螺纹连接有左螺母和右螺母;

19、所述平移机构还包括左连杆和右连杆,所述左连杆的一端与所述左螺母通过柱销铆接,所述右连杆的一端与所述右螺母通过柱销铆接;

20、推块,其一端设有圆孔,分别与所述左连杆和所述右连杆通过柱销铆接,且所述推块的另一端设置有平面,与所述光纤组件相抵接触。

21、在上述技术方案中,本发明提供的一种多维光纤耦合调节机构,具有以下有益效果:

22、本发明的一种多维光纤耦合调节机构,通过旋转三个调节螺钉,实现光纤方位及俯仰角度的调整;利用光纤座和调节螺钉的双球面副联动,实现角度调整过程的自调心,配合调节螺钉内置自锁螺纹,实现光纤角度锁紧;

23、本发明通过旋转平移机构,能够使得光纤位置径向平移,配合锁紧压盖,实现光纤径向位置锁紧,通过旋转螺旋压盖,实现光纤轴向位置调整,并利用压块与压缩弹簧组合,实现轴向位置锁紧。

24、本发明多维光纤耦合调节机构可以减少多次修整垫片所耗费的时间成本,能够独立实现多个维度的光纤调整,具有自调心特性和锁紧特性,结构紧凑,操作简单,外部接口灵活,可以适应不同光学组件,便于集成。



技术特征:

1.一种多维光纤耦合调节机构,其特征在于,该调节机构包括:

2.根据权利要求1所述的一种多维光纤耦合调节机构,其特征在于,所述位置锁紧机构(5)包括螺旋压盖(501),其内环面设置有细牙内螺纹;以及

3.根据权利要求2所述的一种多维光纤耦合调节机构,其特征在于,所述光纤组件(1)还包括光纤垫圈(102),其开有三个连接通孔;以及

4.根据权利要求1所述的一种多维光纤耦合调节机构,其特征在于,所述调节机构(3)为三个调节螺钉(301),所述调节螺钉(301)具有自锁螺纹,在接合面设置有凸球面,与所述光纤法兰(2)的凹球面紧密配合,通过三个所述调节螺钉(301)将所述光纤垫圈(102)压在所述光纤座(103)上。

5.根据权利要求1所述的一种多维光纤耦合调节机构,其特征在于,所述平移机构(6)包括双螺旋丝杠(601)和锁紧压盖(607),所述双螺旋丝杠(601)左右两端设置有挡肩,挡肩内侧设置有光滑轴颈,通过圆柱面与所述安装底座(4)和所述锁紧压盖(607)配合,且所述锁紧压盖(607)通过螺钉与所述安装底座(4)紧密连接;


技术总结
本发明公开了一种多维光纤耦合调节机构,包括光纤组件和光纤法兰,光纤法兰一端设置有光纤通用螺纹,另一端设置有凸球面;与光纤法兰紧密配合的调节机构,调节机构能够调整光纤的方位及俯仰角度;安装底座,其周向设有多个长方形安装座;多个平移机构,分别与多个长方形安装座连接;位置锁紧机构,用以为光纤轴向和径向提供锁紧力。本发明多维光纤耦合调节机构可以减少多次修整垫片所耗费的时间成本,能够独立实现多个维度的光纤调整,具有自调心特性和锁紧特性,结构紧凑,操作简单,外部接口灵活,可以适应不同光学组件,便于集成。

技术研发人员:赵大庆,宋可心,张雷,龚小雪,丛杉珊,黄煜
受保护的技术使用者:长光卫星技术股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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