光纤端面光学成像结构及光纤熔接机论文和设计-高峥嵘

全文摘要

本实用新型给出了一种光纤端面光学成像结构;包括反射镜、显微镜和、光源,光源照射对应的光纤,将光纤端面射出的光线经过反射镜反射进入显微镜,显微镜对光纤端面进行成像。直接对一根或多根保偏光纤端面同时进行成像,保偏光纤端面应力区成像清晰,对准角度精度高。本实用新型还给出了一种具有上述的光纤端面光学成像结构的光纤熔接机;所述的光纤端面光学成像结构包括两个光源,两个光源分别对准光纤熔接机两侧的光纤夹持通道,反射棱镜具有两个反射面,光源照射对应的光纤,所述光纤端面射出的光线经过反射镜对应的反射面反射进入显微镜,显微镜对光纤端面进行成像。具有应力区角度对准精度高,程序算法简单,适用保偏光纤类型广泛的优点。

主设计要求

1.一种光纤端面光学成像结构,其特征为:包括反射镜、显微镜和至少一个光源,所述光源与待成像的光纤一一对应,光源照射对应的光纤,将光纤端面射出的光线经过反射镜的反射面反射进入显微镜,显微镜对光纤端面进行成像。

设计方案

1.一种光纤端面光学成像结构,其特征为:

包括反射镜、显微镜和至少一个光源,所述光源与待成像的光纤一一对应,光源照射对应的光纤,将光纤端面射出的光线经过反射镜的反射面反射进入显微镜,显微镜对光纤端面进行成像。

2.根据权利要求1所述的光纤端面光学成像结构,其特征是:

包括若干光源,所述反射镜具有若干反射面,所述反射面与待成像的光纤一一对应,光源照射对应的光纤,所述光纤端面射出的光线经过反射镜对应的反射面反射进入显微镜,显微镜对光纤端面进行成像。

3.一种具有权利要求1或2所述的光纤端面光学成像结构的光纤熔接机,其特征是:

所述的光纤端面光学成像结构包括两个光源,两个光源分别对准光纤熔接机两侧的光纤夹持通道,所述反射镜为反射棱镜,反射棱镜具有两个对称布置的反射面,反射棱镜处于放置在光纤熔接机上的两根光纤端面之间位置,显微镜安装在光纤熔接机的船型安装架上,光源照射对应的光纤,所述光纤端面射出的光线经过反射镜对应的反射面反射进入显微镜,显微镜对光纤端面进行成像。

4.根据权利要求3所述的光纤熔接机,其特征是:

所述的反射棱镜通过移动机构安装在光纤熔接机上,所述移动机构包括固定座、棱镜支架、驱动电机、偏心轮和导轨组件;

驱动电机固定连接在固定座上,偏心轮安装在驱动电机的输出轴上,棱镜支架与固定座通过导轨组件连接,导轨组件包括滑轨和滑块,滑块与固定座固定连接,滑轨与棱镜支架固定连接,滑块与滑轨之间配合,棱镜支架延伸有与偏心轮配合的接触部,反射棱镜固定在棱镜支架的端部,导轨组件带动棱镜支架在靠近光纤熔接机电极位置至远离光纤熔接机电极位置往复移动;

棱镜支架的接触部与固定座之间设有拉簧。

5.根据权利要求4所述的光纤熔接机,其特征是:

所述偏心轮端面沿其轴向方向延伸有固定轴,固定轴上套装有轴承,轴承与棱镜支架的接触部配合。

6.根据权利要求3所述的光纤熔接机,其特征是:

光纤熔接机的电极两侧分别设有若干光纤夹具,两个光源分别设置在光纤熔接机的两侧光纤夹具内,所述光源与对应的光纤接触。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光纤端面光学成像结构。

本实用新型还涉及一种具有光纤端面光学成像结构的光纤熔接机。

背景技术

保偏光纤能够传输线偏振光,对偏振光的偏振态有很强的保持能力,广泛应用光纤陀螺、光纤水听器等传感器和DWDM、EDFA等光纤通信系统。保偏光纤的原理是在包层中引入应力区,对称的分布在纤芯左右,对入射光产生双折射,以保持偏振光的偏振性。在保偏光纤的熔接过程中,不仅要对齐纤芯,还要对齐光纤的应力区。应力区的准直精度,直接决定熔接的损耗和消光比,影响熔接质量。

如图1所示,现有的保偏光纤准直方法为:光源1’从侧面照射保偏光纤2’,由于应力区21’、纤芯23’和包层22’的折射率的差异,保偏光纤2’在不同的角度时具有不同的成像特征,通过显微镜3’及图像传感器4’收集上述信号,根据这种成像特征来对齐光纤的应力区21’。该方法简单、方便,但是存在着应力区21’准直误差大,消光比指标高,某些类型的偏振光纤2’无法识别等问题。

在保偏光纤熔接时,需要使用上述方法对两根保偏光纤分别对准其角度,再将对准角度后的保偏光纤放置在光纤熔接机内,进行熔接作业,但是上述方式熔接之前需要在另外的光纤成像机构上固定保偏光纤的摆放角度,再转移至光纤熔接,操作费事费力,而且如果转移过程中保偏光纤的角度发生变化,影响后续的熔接质量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构合理、使用方便的光纤端面光学成像结构。

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种光纤熔接机。

为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种光纤端面光学成像结构;

包括反射镜、显微镜和至少一个光源,所述光源与待成像的光纤一一对应,光源照射对应的光纤,将光纤端面射出的光线经过反射镜的反射面反射进入显微镜,显微镜对光纤端面进行成像。

作为本光纤端面光学成像结构的优选,本光纤端面光学成像结构包括若干光源,所述反射镜具有若干反射面,所述反射面与待成像的光纤一一对应,光源照射对应的光纤,所述光纤端面射出的光线经过反射镜对应的反射面反射进入显微镜,显微镜对光纤端面进行成像。

采用这样的结构后,本光纤端面光学成像结构可以直接对一根或多根保偏光纤端面同时进行成像,而且保偏光纤端面应力区成像清晰,特征明显,对准角度精度高。

为解决上述技术问题,本实用新型还提供了一种具有上述的光纤端面光学成像结构的光纤熔接机;

所述的光纤端面光学成像结构包括两个光源,两个光源分别对准光纤熔接机两侧的光纤夹持通道,所述反射镜为反射棱镜,反射棱镜具有两个对称布置的反射面,反射棱镜处于放置在光纤熔接机上的两根光纤端面之间位置,显微镜安装在光纤熔接机的船型安装架上,光源照射对应的光纤,所述光纤端面射出的光线经过反射镜对应的反射面反射进入显微镜,显微镜对光纤端面进行成像。

采用这样的结构后,反射棱镜设置在待熔接的两根光纤缝隙中间,将光纤端面的出射光反射进入显微镜,由于光纤包层和应力区的折射率差异,会呈现不同的亮度,显微镜直接对端面应力区成像,通过旋转光纤调整应力区的角度,以光纤端面图像作为判断依据,使待熔接两根光纤的应力区重合。

本实用新型具有应力区角度对准精度高,程序算法简单,适用保偏光纤类型广泛的优点。

本光纤熔接机的反射棱镜通过移动机构安装在光纤熔接机上,所述移动机构包括固定座、棱镜支架、驱动电机、偏心轮和导轨组件;

驱动电机固定连接在固定座上,偏心轮安装在驱动电机的输出轴上,棱镜支架与固定座通过导轨组件连接,导轨组件包括滑轨和滑块,滑块与固定座固定连接,滑轨与棱镜支架固定连接,滑块与滑轨之间配合,棱镜支架延伸有与偏心轮配合的接触部,反射棱镜固定在棱镜支架的端部,导轨组件带动棱镜支架在靠近光纤熔接机电极位置至远离光纤熔接机电极位置往复移动;

棱镜支架的接触部与固定座之间设有拉簧。

采用这样的结构后,移动机构可以带动反射棱镜在本光纤熔接机熔接作业之前移动至两根光纤之间位置,对两个光纤的端面成像,在完成成像后,移动机构带动反射棱镜远离两根光纤之间位置,不影响后续光纤熔接对两根光纤的熔接作业。

本光纤熔接机的偏心轮端面沿其轴向方向延伸有固定轴,固定轴上套装有轴承,轴承与棱镜支架的接触部配合;采用这样的结构后,轴承代替偏心轮与棱镜支架的接触部配合,减小二者之间摩擦,增加整个移动机构的稳定性。

本光纤熔接机的光纤熔接机的电极两侧分别设有若干光纤夹具,两个光源分别设置在光纤熔接机的两侧光纤夹具内,所述光源与对应的光纤接触;采用这样的结构后,当光纤被放入夹具中会紧贴光源表面,保证以最大亮度照亮光纤。

附图说明

图1是现有技术中保偏光纤侧视成像的原理图。

图2是本光纤端面光学成像结构实施例的成像原理图。

图3是本光纤熔接机实施例的使用状态图之一。

图4是本光纤熔接机实施例的使用状态图之二。

图5是本光纤熔接机实施例移动机构和反射棱镜的立体图。

图6是本光纤熔接机实施例移动机构和反射棱镜的分解视图。

具体实施方式

如图2所示

本光纤端面光学成像结构包括反射镜、显微镜3和两个光源1,反射镜为反射棱镜5,反射棱镜5具有两个成90°夹角的反射面,两个光源1与两根待成像的光纤2对应,光源1照射对应的光纤2,所述光纤2端面射出的光线经过反射棱镜5对应的反射面反射进入显微镜3,显微镜3对光纤2端面进行成像。

如图3至6所示(图3至4只示出光纤熔接机内与本申请相关的部件,其他的部件与现有技术中光纤熔接机的结构相同,图中没有一一表示,另外图中只示出了左侧部分的结构,右测部分与左侧部分的结构相同且对称;图4为了清楚的反应本光纤熔接机的结构,省略了船型安装架)。

将上述本光纤端面光学成像结构运用在光纤熔接机上,需要对现有光纤熔接机的结构进行调整,具体如下:

光纤熔接机的电极两侧分别设有两个光纤夹具71,两个光源1分别设置在光纤熔接机的两侧光纤夹具71内(图中只示出了左侧的光纤夹具71,右侧光纤夹具与左侧光纤夹具结构相同),所述光源1与处于光纤熔接机两侧的光纤2夹持通道内的光纤2接触。

反射棱镜5通过移动机构6安装在光纤熔接机的外壳上,移动机构6包括固定座61、棱镜支架65、驱动电机62、偏心轮63和导轨组件;

固定座61固定在船型安装架72外侧,驱动电机62通过螺栓与固定座61连接固定,偏心轮63安装在驱动电机62的输出轴上,偏心轮63端面沿其轴向方向延伸有固定轴,固定轴上套装有轴承64。

棱镜支架65与固定座61通过导轨组件连接,导轨组件包括滑块66b和滑轨66a,滑块66b与固定座61通过螺栓固定,滑轨66a与棱镜支架65通过螺栓固定,滑轨66a与滑块66b之间配合,棱镜支架65延伸有与偏心轮63的轴承64配合的接触部65a,反射棱镜5固定在棱镜支架65的末端,导轨组件带动棱镜支架65从靠近光纤熔接机电极位置至远离光纤熔接机电极位置往复移动,棱镜支架65的接触部65a与固定座61之间设有拉簧67,偏心轮63的轴承64处于反射棱镜5与接触部65a之间。

显微镜3安装在光纤熔接机的船型安装架72上,光纤2端面射出的光线经过反射镜对应的反射面反射进入显微镜3,显微镜3对光纤2端面进行成像。

保偏光纤2熔接作业之前,将待熔接保偏光纤2通过光纤熔接机的光纤夹具71固定,同时光源1开始工作,光源1会紧贴光源1表面,保证以最大亮度照亮光纤2,移动机构6的驱动电机62驱动棱镜支架65运动至待熔接光纤2中间,通过反射棱镜5两侧反射面,可以将保偏光纤2的端面反射到在显微镜3头上,对光纤2端面进行成像。左右(附图中未予以展示右侧部分)两个光纤2端面能够并列地成像在图像传感器4上,软件程序可对两个光纤2端面图像分别做算法处理。

根据观察到的光纤2端面成像,带动光纤2调整角度,使待熔接的两根光纤2应力区精确重合。应力区的准直完成后,移动机构6的驱动电机62再次将棱镜之间推回初始位置,开始熔接光纤2。

以上所述的仅是本实用新型的一种实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以作出若干变型和改进,这些也应视为属于本实用新型的保护范围。

设计图

光纤端面光学成像结构及光纤熔接机论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920021305.9

申请日:2019-01-07

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:34(安徽)

授权编号:CN209690560U

授权时间:20191126

主分类号:G02B6/255

专利分类号:G02B6/255;G02B21/06;G02B21/04

范畴分类:30A;

申请人:安徽相和通信有限公司

第一申请人:安徽相和通信有限公司

申请人地址:233010 安徽省蚌埠市兴旺路555号(上理大科技园蚌埠基地中试拓展区4号厂房3楼)

发明人:高峥嵘;孙守军;张标

第一发明人:高峥嵘

当前权利人:安徽相和通信有限公司

代理人:王琪;和聚龙

代理机构:34102

代理机构编号:蚌埠鼎力专利商标事务所有限公司 34102

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

光纤端面光学成像结构及光纤熔接机论文和设计-高峥嵘
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