專利名稱：一種光纖耦合裝置的加工方法及一種光纖耦合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學工程中激光測距領(lǐng)域，尤其涉及一種光纖耦合裝置的加工方法及一種光纖耦合裝置。
背景技術(shù)：
激光測距是指根據(jù)激光往返待測距離的時間來測定距離的方法，激光測距技術(shù)是隨著激光技術(shù)的出現(xiàn)而發(fā)展起來的一種精密測量技術(shù)，因其良好的測距性能而廣泛應用在軍事和民用領(lǐng)域。脈沖式激光測距系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，信號易處理，并且易于實現(xiàn)實時測量，具有測程大的優(yōu)點，發(fā)展?jié)摿艽蟆Ｃ}沖式激光測距系統(tǒng)通過測量測距儀器所發(fā)射的激光脈沖從發(fā)射到從待測目標反射回測距儀器的接收系統(tǒng)所經(jīng)歷的時間來計算測距儀器和待測目標之間的距離。所謂激光脈沖，是一個持續(xù)時間非常短暫的，通常為若干納秒(IO-9秒)的激光光束。激光脈沖與一般的光束一樣，如手電筒發(fā)射的光束，也有一定的發(fā)散角度和形狀，并且在其照射范圍內(nèi)，激光的能量(可以理解為亮度)，也有著某種確定的分布，就像從手電筒發(fā)射的光束一樣，光束照射到的區(qū)域內(nèi)部不同子區(qū)域光斑的亮度不都相同。激光脈沖的發(fā)散角度和能量分布密切影響激光測距的有效測量距離和測量精度，因此，如何制作有效的光學組件來壓縮激光光束的發(fā)散角，并對激光光束的光斑的能量分布進行勻化，同時調(diào)整光斑的形狀，生成一個發(fā)散角足夠小、亮度分布均勻的圓形激光光斑是激光測距儀器在光學工程方面需要解決的核心問題。具體解決方法是，在半導體激光發(fā)射器發(fā)射面上安裝一組凸透鏡，對激光光束的發(fā)散角進行初步壓縮，激光光束匯聚于匯聚透鏡的焦點上，將光纖的一端(入射端)固定在凸透鏡(匯聚透鏡)的焦點上，激光光束經(jīng)過光纖后，明暗不均、形狀不規(guī)則的激光光斑會變?yōu)榱炼染鶆?、圓形的激光光斑從光纖另一端(出射端)射出，在光纖出射端激光出射方向的前方，再放置一組凸透鏡(發(fā)射透鏡)，保證光纖出射端位于發(fā)射透鏡的的焦點上，對激光光束的發(fā)散角進一步壓縮，最終從發(fā)射透鏡射出的激光光束的發(fā)散角會比較小，激光光斑亮度相等，形狀形同為圓形。在上述方法中，必須保證光纖端面的平整，光纖與透鏡需要精確耦合，也就是光纖端面必須位于透鏡焦點上，在光纖與透鏡精確耦合后，還需要精確固定光纖端面、透鏡的位置，保證光纖端面一直位于透鏡的焦點上?，F(xiàn)有技術(shù)的加工方法，針對光纖端面的整平處理，首先用電火花、鎢極氬弧焊或高溫氫氧焰把光纖端頭熔融，再將光纖端頭加工成圓球形或尖錐形，然后用光刻技術(shù)將光纖端頭加工平整；針對光纖與透鏡的耦合，現(xiàn)有技術(shù)使用光學儀器將兩個透鏡組和光纖的兩端固定好，在三個自由度上將光纖的兩端精確得調(diào)整到透鏡的焦點位置，然后在光纖端面和透鏡之間填充光學玻璃膠水，從而保持光纖端面與透鏡之間的相對位置，光學玻璃膠水凝固、干燥之后，光纖耦合裝置制作完成。但是，現(xiàn)有技術(shù)的加工方法，對光纖端頭進行熔融和光刻都需要很長時間，在三個自由度上將光纖的兩端精確得調(diào)整到透鏡的焦點位置需要時間較長，在光纖端面和透鏡之間填充的光學玻璃膠水凝固緩慢，為了保持整個光纖耦合裝置結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，必須等到膠水徹底凝固，整個加工過程需要持續(xù)一周時間，生產(chǎn)效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種光纖耦合裝置的加工方法及一種光纖耦合裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中，對光纖端面進行處理，以及光纖端面與透鏡進行耦合，用光學玻璃膠水固定光纖端面與透鏡之間距離過程中，用時長，生產(chǎn)效率低的缺陷。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種光纖耦合裝置的加工方法，應用于脈沖式激光測距系統(tǒng)，包括將兩端端頭包含裸纖的光纖一端插入第一陶瓷插芯，另一端插入第二陶瓷插芯，使所述光纖一端從所述第一陶瓷插芯出孔處伸出第一預設(shè)長度，使所述光纖另一端從所述第二陶瓷插芯的出孔處伸出第二預設(shè)長度；分別在所述第一陶瓷插芯入孔處和所述第二陶瓷插芯入孔處點上速凝膠水，使所述光纖與所述第一陶瓷插芯和所述第二陶瓷插芯緊密結(jié)合；在所述第一陶瓷插芯入孔處套上第一金屬固定端子；在所述第二陶瓷插芯入孔處套上第二金屬固定端子；分別用夾具夾緊所述第一金屬固定端子和所述第二金屬固定端子，用光纖研磨機分別研磨所述第一陶瓷插芯出孔處和所述第二陶瓷插芯的出孔處，分別把所述第一陶瓷插芯出孔處端面與所述光纖一端的裸纖端面以及所述第二陶瓷插芯出孔處端面與所述光纖另一端的裸纖端面磨平；在精密光學調(diào)整架上，分別把包含匯聚透鏡組的第一保護罩調(diào)整到第一預設(shè)位置，把包含發(fā)射透鏡的第二保護罩調(diào)整到第二預設(shè)位置；把清洗后的所述第一陶瓷插芯插入所述第一保護罩的固定孔內(nèi)，把清洗后的所述第二陶瓷插芯插入所述第二保護罩的固定孔內(nèi)；分別在所述第一陶瓷插芯和所述第一保護罩固定孔之間以及所述第二陶瓷插芯和所述第二保護罩固定孔之間注入環(huán)氧樹脂膠。優(yōu)選的，把包含匯聚透鏡組的第一保護罩調(diào)整到第一預設(shè)位置之前，還包括把所述匯聚透鏡組固定在所述第一保護罩內(nèi)部的預制卡位上。優(yōu)選的，把包含發(fā)射透鏡的第二保護罩調(diào)整到第二預設(shè)位置之前，還包括把所述發(fā)射透鏡固定在所述第二保護罩內(nèi)部的預制卡位上。優(yōu)選的，分別把包含匯聚透鏡組的第一保護罩調(diào)整到第一預設(shè)位置，把包含發(fā)射透鏡的第二保護罩調(diào)整到第二預設(shè)位置之后，還包括用超聲波清洗器分別清洗經(jīng)研磨后的所述第一陶瓷插芯端面和所述第二陶瓷插芯端面。優(yōu)選的，分別把清洗后的第一陶瓷插芯插入所述第一保護罩的固定孔內(nèi)，把清洗后的第二陶瓷插芯插入所述第二保護罩的固定孔內(nèi)之后，還包括分別旋轉(zhuǎn)所述第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯，使光纖不受扭力。一種光纖耦合裝置，應用于脈沖式激光測距系統(tǒng)，其特征在于，包括匯聚透鏡組，兩端包含裸纖的光纖，第一陶瓷插芯，第一金屬固定端子，第一保護罩，發(fā)射透鏡，第二陶瓷插芯，第二金屬固定端子和第二保護罩；所述匯聚透鏡組位于所述第一保護罩內(nèi)部的預制卡位上；所述第一陶瓷插芯套在所述光纖一端，所述光纖一端的端面與第一陶瓷插芯出孔處端面平齊，所述光纖一端與所述第一陶瓷插芯出孔處固定；所述第一金屬固定端子套在第一陶瓷插芯入孔處；內(nèi)部包含所述光纖一端的所述第一陶瓷插芯位于所述第一保護罩的固定孔內(nèi)，與所述第一保護罩的固定孔固定，所述光纖一端的端面位于所述匯聚透鏡組的焦點位置；所述發(fā)射透鏡位于所述第二保護罩內(nèi)部的預制卡位上；所述第二陶瓷插芯套在所述光纖另一端，所述光纖另一端的端面與第二陶瓷插芯出孔處端面平齊，所述光纖另一端與所述第二陶瓷插芯出孔處固定；所述第二金屬固定端子套在所述第二陶瓷插芯入孔處；內(nèi)部包含所述光纖另一端的所述第二陶瓷插芯位于所述第二保護罩的固定孔內(nèi)，與所述第二保護罩固定孔固定，所述光纖另一端的端面位于所述發(fā)射透鏡的焦點位置。優(yōu)選的，所述匯聚透鏡組包括一個柱透鏡和一個非球面聚焦透鏡，所述柱透鏡位于激光發(fā)射端面和所述非球面聚焦透鏡之間，所述激光發(fā)射端面、所述柱透鏡和所述非球面聚焦透鏡通過光學玻璃膠水固定。優(yōu)選的，所述發(fā)射透鏡為一個凸透鏡。優(yōu)選的，所述光纖一端與所述第一陶瓷插芯出孔處用速凝膠水固定，所述光纖另一端與所述第二陶瓷插芯出孔處用速凝膠水固定。優(yōu)選的，所述第一陶瓷插芯與所述第一保護罩的固定孔通過環(huán)氧樹脂膠固定，所述第二陶瓷插芯與所述第二保護罩的固定孔通過環(huán)氧樹脂膠固定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括以下優(yōu)點本實施例一提供的技術(shù)方案，將端頭包含裸纖的光纖兩端分別套上陶瓷插芯，通過研磨陶瓷插芯出孔處，把陶瓷插芯出孔處和光纖端頭磨平，克服了現(xiàn)有技術(shù)中需要先把光纖端頭熔融，然后再切割，用時長，效率低的缺陷。因為陶瓷插芯具有高硬度，不易彎折的特性，把陶瓷插芯插入到保護罩固定孔內(nèi)后，陶瓷插芯出孔處端面相對于透鏡，只需要調(diào)節(jié)一個自由度，克服了現(xiàn)有技術(shù)中，需要用夾具直接夾緊光纖，光纖端面相對于透鏡需要調(diào)節(jié)三個自由度的缺陷，節(jié)省了時間，提高了效率。另外，本實施例一提供的技術(shù)方案，不必在光纖端面和透鏡之間填充光學玻璃膠水，因此，克服了現(xiàn)有技術(shù)中需要用長時間等待光纖端面和透鏡之間的光學玻璃膠水凝固的缺陷，節(jié)省了大量時間。綜上所述，本實施例一提供的技術(shù)方案，相對于現(xiàn)有技術(shù)，能夠節(jié)省時間，提高生產(chǎn)效率。其次，現(xiàn)有技術(shù)中，平整光纖兩端端面需要對光纖端頭進行熔融和光刻，而熔融技術(shù)和光刻技術(shù)需要較為昂貴的光學儀器。本發(fā)明實施例一提供的技術(shù)方案，不必對光纖端頭熔融和光刻，光纖研磨機能夠把陶瓷插芯和光纖端頭磨平，而光纖研磨機應用價格較低。另外，現(xiàn)有技術(shù)中，相對于透鏡的焦點位置，需要對光纖端面在三個自由度上調(diào)節(jié)，會用到較為昂貴的專業(yè)光學儀器，本實施例一提供的技術(shù)方案，只需要調(diào)節(jié)一個方向上的自由度，而且調(diào)節(jié)方便，不必用價格昂貴的專業(yè)光學儀器。因此，本實施例一提供的技術(shù)方案，有效地節(jié)省了成本。
另外，本實施例一提供的技術(shù)方案，將端頭包含裸纖的光纖兩端分別套上陶瓷插芯，通過研磨陶瓷插芯出孔處，把陶瓷插芯出孔處和光纖端頭磨平，操作簡單，工作人員容易掌握，克服了現(xiàn)有技術(shù)中熔融技術(shù)和光刻技術(shù)操作復雜，需要依賴工作人員熟練程度和細致程度來保障光纖端面平整的缺陷，克服了現(xiàn)有技術(shù)中，光纖端頭經(jīng)熔融和光刻后，端頭變脆，容易斷裂的缺陷。因此，本實施例一提供的技術(shù)方案，使產(chǎn)品的成品率變高。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明公開的一種光纖耦合裝置的加工方法的流程圖；圖2為本發(fā)明公開的另外一種光纖耦合裝置的加工方法的流程圖；圖3為本發(fā)明公開的一種光纖耦合裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明公開的一種光纖耦合裝置的第一保護罩內(nèi)部與光纖一端的結(jié)構(gòu)圖；圖5為本發(fā)明公開的一種光纖耦合裝置的第一保護罩與光纖一端的結(jié)構(gòu)圖；圖6為本發(fā)明公開的一種光纖耦合裝置的第二保護罩內(nèi)部與光纖另一端的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例一圖1為本發(fā)明公開的一種光纖耦合裝置的加工方法的流程圖，如圖1所示，該方法包括步驟SlOl :將兩端端頭包含裸纖的光纖一端插入第一陶瓷插芯，另一端插入第二陶瓷插芯，使所述光纖一端從所述第一陶瓷插芯出孔處伸出第一預設(shè)長度，使所述光纖另一端從所述第二陶瓷插芯的出孔處伸出第二預設(shè)長度；具體的，用光纖切割刀具將光纖截成合適的長度，可選的，為150毫米，將經(jīng)切割后的光纖的兩端塑料外皮剝?nèi)ミm當?shù)拈L度，可選的為20毫米，使經(jīng)切割后的光纖的兩端露出裸纖。將兩端端頭包含裸纖的所述光纖一端從所述第一陶瓷插芯的入孔處插入所述第一陶瓷插芯，使所述光纖一端從所述第一陶瓷插芯出孔處延伸出所述第一預設(shè)長度，所述第一預設(shè)長度，可選的，為I毫米，另一端從所述第二陶瓷插芯的入孔處插入第二陶瓷插芯，使所述光纖另一端從所述第二陶瓷插芯出孔處延伸出所述第二預設(shè)長度，所述第二預設(shè)長度，可選的，為I毫米。步驟S102 :分別在所述第一陶瓷插芯入孔處和所述第二陶瓷插芯入孔處點上速凝膠水，使所述光纖與所述第一陶瓷插芯和所述第二陶瓷插芯緊密結(jié)合；
具體的，分別在所述第一陶瓷插芯入孔處的所述第一陶瓷插芯與所述光纖一端之間點上速凝膠水，使所述第一陶瓷插芯與所述光纖一端緊密結(jié)合，在所述第二陶瓷插芯入孔處的所述第二陶瓷插芯與所述光纖另一端之間點上速凝膠水，使所述第二陶瓷插芯與所述光纖另一端緊密結(jié)合。步驟S103 :分別在所述第一陶瓷插芯入孔處套上第一金屬固定端子，在所述第二陶瓷插芯入孔處套上第二金屬固定端子；具體的，分別在所述第一陶瓷插芯入孔處套上所述第一金屬固定端子，緊固所述第一陶瓷插芯，在所述第二陶瓷插芯入孔處套上所述第二金屬固定端子，緊固所述第二陶瓷插芯。步驟S104 :分別用夾具夾緊所述第一金屬固定端子和所述第二金屬固定端子，用光纖研磨機分別研磨所述第一陶瓷插芯出孔處和所述第二陶瓷插芯的出孔處，分別把所述第一陶瓷插芯出孔處端面與所述光纖一端的裸纖端面以及所述第二陶瓷插芯出孔處端面與所述光纖另一端的裸纖端面磨平；具體的，用夾具夾緊所述第一金屬固定端子，用光纖研磨機研磨所述第一陶瓷插芯的出孔處和位于所述第一陶瓷插芯內(nèi)部出孔處的所述光纖一端，把所述第一陶瓷插芯出孔處端面與所述第一陶瓷插芯內(nèi)部所述光纖一端的裸纖端面磨平，可選的，磨去所述第一陶瓷插芯出孔處I毫米，磨去所述光纖一端的裸纖2毫米；用夾具夾緊所述第二金屬固定端子，用光纖研磨機研磨所述第二陶瓷插芯的出孔處和位于所述第二陶瓷插芯內(nèi)部出孔處的所述光纖另一端，把所述第二陶瓷插芯出孔處端面與所述第二陶瓷插芯內(nèi)部所述光纖另一端的裸纖端面磨平，可選的，磨去所述第二陶瓷插芯出孔處I毫米，磨去所述光纖另一端的裸纖2毫米。步驟S105 :在精密光學調(diào)整架上，分別把包含匯聚透鏡組的第一保護罩調(diào)整到第一預設(shè)位置，把包含發(fā)射透鏡的第二保護罩調(diào)整到第二預設(shè)位置；具體的，首先，把所述匯聚透鏡組固定在所述第一保護罩的預制卡位上，用第一金屬夾具把所述第一保護罩固定在所述精密光學調(diào)整架上，調(diào)節(jié)所述精密光學調(diào)整架上的不同旋鈕，把包含所述匯聚透鏡組的所述第一保護罩調(diào)整到所述第一預設(shè)位置，把所述發(fā)射透鏡固定在所述第二保護罩的預制卡位上，用第二金屬夾具把所述第二保護罩固定在所述精密光學調(diào)整架上，調(diào)節(jié)所述精密光學調(diào)整架上的不同旋鈕，把包含所述發(fā)射透鏡的所述第二保護罩調(diào)整到所述第二預設(shè)位置，使所述第一保護罩的固定孔與所述第二保護罩的固定孔對齊，可選的，所述第一預設(shè)位置與所述第二預設(shè)位置之間的距離，為120毫米，再用第一位卡鎖定所述第一金屬夾具的位置，用第二位卡鎖定所述第二金屬夾具的位置。然后，在所述匯聚透鏡組與所述第一保護罩預制卡位的接觸面之間添加光學玻璃膠水，使所述匯聚透鏡組與所述第一保護罩緊密固定；在所述發(fā)射透鏡與所述第二保護罩預制卡位的接觸面之間添加光學玻璃膠水，使所述發(fā)射透鏡與所述第二保護罩緊密固定。所述第一保護罩和所述第二保護罩，可選的，為金屬保護罩。步驟S106 :分別把清洗后的所述第一陶瓷插芯插入所述第一保護罩的固定孔內(nèi)，把清洗后的所述第二陶瓷插芯插入所述第二保護罩的固定孔內(nèi)；具體的，首先，用超聲波清洗器分別清洗經(jīng)光纖研磨機研磨后的所述第一陶瓷插芯端面和所述第二陶瓷插芯端面。因為經(jīng)過步驟S104后，光纖研磨機已經(jīng)把所述第一陶瓷插芯出孔處端面與所述光纖一端的裸纖端面磨平，已經(jīng)把所述第二陶瓷插芯出孔處端面與所述光纖另一端的裸纖端面磨平，所以，用超聲波清洗器清洗所述第一陶瓷插芯端面和所述第二陶瓷插芯端面的同時，也會清洗所述光纖一端的端面和所述光纖另一端的端面。然后，分別把清洗后的所述第一陶瓷插芯插入所述第一保護罩的固定孔內(nèi)，把清洗后的所述第二陶瓷插芯插入所述第二保護罩的固定孔內(nèi)。所述第一保護罩的固定孔的孔徑比所述第一陶瓷插芯的外徑大I毫米，所述第二保護罩的固定孔的孔徑比所述第二陶瓷插芯的外徑大I毫米。因為陶瓷插芯具有高硬度，不易彎折的特性，因此，把所述第一陶瓷插芯插入到所述第一保護罩固定孔內(nèi)后，把所述第二陶瓷插芯插入到所述第二保護罩固定孔內(nèi)后，所述第一陶瓷插芯和所述第二陶瓷插芯不會彎折，而所述匯聚透鏡組的焦點位于所述第一保護罩的固定孔內(nèi)，所述發(fā)射透鏡的焦點位于所述第二保護罩的固定孔內(nèi)。所以，在x(左右)、Y (上下)和Z (前后)三個方向的自由度中，所述第一陶瓷插芯的出孔處端面相對于所述匯聚透鏡組的焦點位置，在X和Y方向的自由度已經(jīng)被固定，只需要調(diào)節(jié)在Z方向的位置；所述第二陶瓷插芯的出孔處端面相對于所述發(fā)射透鏡的焦點位置，在X和Y方向的自由度已經(jīng)被固定，只需要調(diào)節(jié)在Z方向的位置。因此，把所述第一陶瓷插芯插入到所述第一保護罩固定孔內(nèi)，調(diào)節(jié)所述第一陶瓷插芯出孔處端面在所述第一保護罩固定孔內(nèi)的位置，使所述第一陶瓷插芯出孔處端面位于所述匯聚透鏡的焦點位置，就能夠?qū)崿F(xiàn)所述匯聚透鏡組與所述光纖一端的耦合；把所述第二陶瓷插芯插入到所述第二保護罩固定孔內(nèi)，調(diào)節(jié)所述第二陶瓷插芯出孔處端面在所述第二保護罩固定孔內(nèi)的位置，使所述第二陶瓷插芯出孔處端面位于所述發(fā)射透鏡的焦點位置，就能夠?qū)崿F(xiàn)所述發(fā)射透鏡與所述光纖另一端的耦合。步驟S107 :分別在所述第一陶瓷插芯和所述第一保護罩固定孔之間以及所述第二陶瓷插芯和所述第二保護罩固定孔之間注入環(huán)氧樹脂膠。具體的，在完成所述匯聚透鏡組與所述光纖一端的耦合后，所述第一陶瓷插芯沒有與所述第一保護罩的固定孔固定，所述第二陶瓷插芯沒有與所述第二保護罩的固定孔固定。如果所述第一陶瓷插芯發(fā)生移動，則所述匯聚透鏡組與所述光纖一端的耦合失敗，如果所述第二陶瓷插芯發(fā)生，則所述發(fā)射透鏡與所述光纖另一端耦合失敗。因此，需要分別在所述第一陶瓷插芯和所述第一保護罩固定孔之間注入環(huán)氧樹脂膠，在所述第二陶瓷插芯和所述第二保護罩固定孔之間注入環(huán)氧樹脂膠。環(huán)氧樹脂膠能夠有效粘合所述第一陶瓷插芯和所述第一保護罩固定孔、所述第二陶瓷插芯和所述第二保護罩固定孔，保持所述第一陶瓷插芯與所述第一保護罩固定孔的相對位置不變，保持所述第二陶瓷插芯與所述第二保護罩固定孔的相對位置不變，從而保證所述第一陶瓷插芯出孔處端面位于所述匯聚透鏡組的焦點位置不變，保證所述第二陶瓷插芯出孔處端面位于所述發(fā)射透鏡的焦點位置不變。本實施例一提供的技術(shù)方案，將端頭包含裸纖的光纖兩端分別套上陶瓷插芯，通過研磨陶瓷插芯出孔處，把陶瓷插芯出孔處和光纖端頭磨平，克服了現(xiàn)有技術(shù)中需要先把光纖端頭熔融，然后再切割，用時長，效率低的缺陷。因為陶瓷插芯具有高硬度，不易彎折的特性，把陶瓷插芯插入到保護罩固定孔內(nèi)后，陶瓷插芯出孔處端面相對于透鏡，只需要調(diào)節(jié)一個自由度，克服了現(xiàn)有技術(shù)中，需要用夾具直接夾緊光纖，光纖端面相對于透鏡需要調(diào)節(jié)三個自由度的缺陷，節(jié)省了時間，提高了效率。另外，本實施例一提供的技術(shù)方案，不必在光纖端面和透鏡之間填充光學玻璃膠水，因此，克服了現(xiàn)有技術(shù)中需要用長時間等待光纖端面和透鏡之間的光學玻璃膠水凝固的缺陷，節(jié)省了大量時間。綜上所述，本實施例一提供的技術(shù)方案，相對于現(xiàn)有技術(shù)，能夠節(jié)省時間，提高生產(chǎn)效率。其次，現(xiàn)有技術(shù)中，平整光纖兩端端面需要對光纖端頭進行熔融和光刻，而熔融技術(shù)和光刻技術(shù)需要較為昂貴的光學儀器。本發(fā)明實施例一提供的技術(shù)方案，不必對光纖端頭熔融和光刻，光纖研磨機能夠把陶瓷插芯和光纖端頭磨平，而光纖研磨機應用價格較低。另外，現(xiàn)有技術(shù)中，相對于透鏡的焦點位置，需要對光纖端面在三個自由度上調(diào)節(jié)，會用到較為昂貴的專業(yè)光學儀器，本實施例一提供的技術(shù)方案，只需要調(diào)節(jié)一個方向上的自由度，而且調(diào)節(jié)方便，不必用價格昂貴的專業(yè)光學儀器。因此，本實施例一提供的技術(shù)方案，有效地節(jié)省了成本。另外，本實施例一提供的技術(shù)方案，將端頭包含裸纖的光纖兩端分別套上陶瓷插芯，通過研磨陶瓷插芯出孔處，把陶瓷插芯出孔處和光纖端頭磨平，操作簡單，工作人員容易掌握，克服了現(xiàn)有技術(shù)中熔融技術(shù)和光刻技術(shù)操作復雜，需要依賴工作人員熟練程度和細致程度來保障光纖端面平整的缺陷，克服了現(xiàn)有技術(shù)中，光纖端頭經(jīng)熔融和光刻后，端頭變脆，容易斷裂的缺陷。因此，本實施例一提供的技術(shù)方案，使產(chǎn)品的成品率變高。本發(fā)明實施例一提供的技術(shù)方案，分別把清洗后的所述第一陶瓷插芯插入所述第一保護罩的固定孔內(nèi)，把清洗后的所述第二陶瓷插芯插入所述第二保護罩的固定孔內(nèi)之后，沒有檢查光纖是否扭曲，便分別在所述第一陶瓷插芯和所述第一保護罩固定孔之間以及所述第二陶瓷插芯和所述第二保護罩固定孔之間注入環(huán)氧樹脂膠。等所述環(huán)氧樹脂膠凝固后，有可能光纖是扭曲的，容易損壞。為此，本發(fā)明公開了實施例二。實施例二圖2為本發(fā)明公開的另外一種光纖耦合裝置的加工方法的流程圖，如圖2所示，該方法包括步驟S201 :將兩端端頭包含裸纖的光纖一端插入第一陶瓷插芯，另一端插入第二陶瓷插芯，使所述光纖一端從所述第一陶瓷插芯出孔處伸出第一預設(shè)長度，使所述光纖另一端從所述第二陶瓷插芯的出孔處伸出第二預設(shè)長度；步驟S202 :分別在所述第一陶瓷插芯入孔處和所述第二陶瓷插芯入孔處點上速凝膠水，使所述光纖與所述第一陶瓷插芯和所述第二陶瓷插芯緊密結(jié)合；步驟S203 :分別在所述第一陶瓷插芯入孔處套上第一金屬固定端子，在所述第二陶瓷插芯入孔處套上第二金屬固定端子；步驟S204 :分別用夾具夾緊所述第一金屬固定端子和所述第二金屬固定端子，用光纖研磨機分別研磨所述第一陶瓷插芯出孔處和所述第二陶瓷插芯的出孔處，分別把所述第一陶瓷插芯出孔處端面與所述光纖一端的裸纖端面以及所述第二陶瓷插芯出孔處端面與所述光纖另一端的裸纖端面磨平；步驟S205 :在精密光學調(diào)整架上，分別把包含匯聚透鏡組的第一保護罩調(diào)整到第一預設(shè)位置，把包含發(fā)射透鏡的第二保護罩調(diào)整到第二預設(shè)位置；步驟S206 :分別把清洗后的所述第一陶瓷插芯插入所述第一保護罩的固定孔內(nèi)，把清洗后的所述第二陶瓷插芯插入所述第二保護罩的固定孔內(nèi)；步驟S207 :分別旋轉(zhuǎn)所述第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯，使光纖不受扭力；具體的，用夾具分別夾緊所述第一陶瓷插芯入孔處的第一金屬固定端子，對所述第一陶瓷插芯的角度進行微調(diào)，目視光纖不扭曲后停止調(diào)整，夾緊所述第二陶瓷插芯入孔
處的第二金屬固定端子，對所述第二陶瓷插芯的角度進行微調(diào)，目視光纖不扭曲后停止調(diào)M
iF. O步驟S208 :分別在所述第一陶瓷插芯和所述第一保護罩固定孔之間以及所述第二陶瓷插芯和所述第二保護罩固定孔之間注入環(huán)氧樹脂膠。本發(fā)明實施例二提供的技術(shù)方案，通過分別對所述第一陶瓷插芯的角度和所述第二陶瓷插芯的角度進行微調(diào)，能夠使光纖平順不扭曲，能夠有效避免因光纖扭曲所造成的光纖容易折斷的問題。本發(fā)明還公開了，應用本發(fā)明公開的光纖耦合裝置的加工方法所制造的一種光纖率禹合裝置。請參見圖3 圖6，本發(fā)明公開了一種光纖耦合裝置，該裝置包括匯聚透鏡組101，兩端包含裸纖的光纖102，第一陶瓷插芯103，第一金屬固定端子104，第一保護罩105，發(fā)射透鏡106，第二陶瓷插芯107，第二金屬固定端子108和第二保護罩 109 ；所述匯聚透鏡組101位于所述第一保護罩105內(nèi)部的預制卡位上；所述匯聚透鏡組101包括一個用于壓縮激光垂直發(fā)散角的柱透鏡1011和一個用于壓縮激光水平發(fā)散角，對激光垂直發(fā)散角進一步壓縮的非球面聚焦透鏡1012。所述柱透鏡1011位于激光發(fā)射端面和所述非球面聚焦透鏡1012之間，所述激光發(fā)射端面、所述柱透鏡1011和所述非球面聚焦透鏡1012通過光學玻璃膠水固定。所述第一陶瓷插芯103套在所述光纖102 —端,所述光纖102 —端的端面與第一陶瓷插芯103出孔處端面平齊，所述光纖102 —端與所述第一陶瓷插芯103出孔處固定；具體的，所述光纖102 —端與所述第一陶瓷插芯103出孔處用速凝膠水固定。所述第一金屬固定端子104套在第一陶瓷插芯103入孔處；內(nèi)部包含所述光纖102 —端的所述第一陶瓷插芯103位于所述第一保護罩105的固定孔內(nèi)，與所述第一保護罩105的固定孔固定，所述光纖102—端的端面位于所述匯聚透鏡組101的焦點位置；具體的，所述第一陶瓷插芯103與所述第一保護罩105的固定孔通過環(huán)氧樹脂膠固定。所述發(fā)射透鏡106位于所述第二保護罩109內(nèi)部的預制卡位上；具體的，所述發(fā)射透鏡106為一個凸透鏡。所述第二陶瓷插芯107套在所述光纖102另一端，所述光纖102另一端的端面與第二陶瓷插芯107出孔處端面平齊，所述光纖102另一端與所述第二陶瓷插芯107出孔處固定；具體的，所述光纖102另一端與所述第二陶瓷插芯107出孔處用速凝膠水固定。所述第二金屬固定端子108套在所述第二陶瓷插芯107入孔處；內(nèi)部包含所述光纖102另一端的所述第二陶瓷插芯107位于所述第二保護罩109的固定孔內(nèi)，與所述第二保護罩109固定孔固定，所述光纖102另一端的端面位于所述發(fā)射透鏡106的焦點位置；具體的，所述第二陶瓷插芯107與所述第二保護罩109的固定孔通過環(huán)氧樹脂膠固定。需要說明的是，本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于裝置類實施例而言，由于其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括 一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。以上對本發(fā)明所提供的一種光纖耦合裝置的加工方法及一種光纖耦合裝置進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種光纖耦合裝置的加工方法，應用于脈沖式激光測距系統(tǒng)，其特征在于，包括將兩端端頭包含裸纖的光纖一端插入第一陶瓷插芯，另一端插入第二陶瓷插芯，使所述光纖一端從所述第一陶瓷插芯出孔處伸出第一預設(shè)長度，使所述光纖另一端從所述第二陶瓷插芯的出孔處伸出第二預設(shè)長度；分別在所述第一陶瓷插芯入孔處和所述第二陶瓷插芯入孔處點上速凝膠水，使所述光纖與所述第一陶瓷插芯和所述第二陶瓷插芯緊密結(jié)合；分別在所述第一陶瓷插芯入孔處套上第一金屬固定端子，在所述第二陶瓷插芯入孔處套上第二金屬固定端子；分別用夾具夾緊所述第一金屬固定端子和所述第二金屬固定端子，用光纖研磨機分別研磨所述第一陶瓷插芯出孔處和所述第二陶瓷插芯的出孔處，分別把所述第一陶瓷插芯出孔處端面與所述光纖一端的裸纖端面以及所述第二陶瓷插芯出孔處端面與所述光纖另一端的裸纖端面磨平；在精密光學調(diào)整架上，分別把包含匯聚透鏡組的第一保護罩調(diào)整到第一預設(shè)位置，把包含發(fā)射透鏡的第二保護罩調(diào)整到第二預設(shè)位置；分別把清洗后的所述第一陶瓷插芯插入所述第一保護罩的固定孔內(nèi)，把清洗后的所述第二陶瓷插芯插入所述第二保護罩的固定孔內(nèi)；分別在所述第一陶瓷插芯和所述第一保護罩固定孔之間以及所述第二陶瓷插芯和所述第二保護罩固定孔之間注入環(huán)氧樹脂膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，把包含匯聚透鏡組的第一保護罩調(diào)整到第一預設(shè)位置之前，還包括把所述匯聚透鏡組固定在所述第一保護罩內(nèi)部的預制卡位上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，把包含發(fā)射透鏡的第二保護罩調(diào)整到第二預設(shè)位置之前，還包括把所述發(fā)射透鏡固定在所述第二保護罩內(nèi)部的預制卡位上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分別把包含匯聚透鏡組的第一保護罩調(diào)整到第一預設(shè)位置，把包含發(fā)射透鏡的第二保護罩調(diào)整到第二預設(shè)位置之后，還包括用超聲波清洗器分別清洗經(jīng)研磨后的所述第一陶瓷插芯端面和所述第二陶瓷插芯端面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分別把清洗后的第一陶瓷插芯插入所述第一保護罩的固定孔內(nèi)，把清洗后的第二陶瓷插芯插入所述第二保護罩的固定孔內(nèi)之后， 還包括分別旋轉(zhuǎn)所述第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯，使光纖不受扭力。
6.一種光纖耦合裝置，應用于脈沖式激光測距系統(tǒng)，其特征在于，包括匯聚透鏡組，兩端包含裸纖的光纖，第一陶瓷插芯，第一金屬固定端子，第一保護罩，發(fā)射透鏡，第二陶瓷插芯，第二金屬固定端子和第二保護罩；所述匯聚透鏡組位于所述第一保護罩內(nèi)部的預制卡位上；所述第一陶瓷插芯套在所述光纖一端，所述光纖一端的端面與第一陶瓷插芯出孔處端面平齊，所述光纖一端與所述第一陶瓷插芯出孔處固定；所述第一金屬固定端子套在第一陶瓷插芯入孔處；內(nèi)部包含所述光纖一端的所述第一陶瓷插芯位于所述第一保護罩的固定孔內(nèi)，與所述第一保護罩的固定孔固定，所述光纖一端的端面位于所述匯聚透鏡組的焦點位置；所述發(fā)射透鏡位于所述第二保護罩內(nèi)部的預制卡位上；所述第二陶瓷插芯套在所述光纖另一端，所述光纖另一端的端面與第二陶瓷插芯出孔處端面平齊，所述光纖另一端與所述第二陶瓷插芯出孔處固定；所述第二金屬固定端子套在所述第二陶瓷插芯入孔處；內(nèi)部包含所述光纖另一端的所述第二陶瓷插芯位于所述第二保護罩的固定孔內(nèi)，與所述第二保護罩固定孔固定，所述光纖另一端的端面位于所述發(fā)射透鏡的焦點位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述匯聚透鏡組包括一個柱透鏡和一個非球面聚焦透鏡，所述柱透鏡位于激光發(fā)射端面和所述非球面聚焦透鏡之間，所述激光發(fā)射端面、所述柱透鏡和所述非球面聚焦透鏡通過光學玻璃膠水固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述發(fā)射透鏡為一個凸透鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任意一項所述的裝置，其特征在于，所述光纖一端與所述第一陶瓷插芯出孔處用速凝膠水固定，所述光纖另一端與所述第二陶瓷插芯出孔處用速凝膠水固定。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-8任意一項所述的裝置，其特征在于，所述第一陶瓷插芯與所述第一保護罩的固定孔通過環(huán)氧樹脂膠固定，所述第二陶瓷插芯與所述第二保護罩的固定孔通過環(huán)氧樹脂膠固定。
全文摘要
本發(fā)明公開一種光纖耦合裝置的加工方法及一種光纖耦合裝置。所述方法包括將光纖一端插入第一陶瓷插芯，另一端插入第二陶瓷插芯；分別在第一陶瓷插芯入孔處和第二陶瓷插芯入孔處點上速凝膠水；在陶瓷插芯入孔處套上金屬固定端子；研磨第一陶瓷插芯出孔處和第二陶瓷插芯出孔處；調(diào)整第一保護罩到第一預設(shè)位置，第二保護罩到第二預設(shè)位置；把第一陶瓷插芯插入第一保護罩的固定孔內(nèi)，把第二陶瓷插芯插入第二保護罩的固定孔內(nèi)；分別在第一陶瓷插芯和第一保護罩固定孔之間以及第二陶瓷插芯和第二保護罩固定孔之間注入環(huán)氧樹脂膠。采用本發(fā)明的光纖耦合裝置的加工方法，能夠節(jié)省時間，提高生產(chǎn)效率，提高良品率，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號G02B6/25GK103018834SQ20121059088
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月30日
發(fā)明者李毅, 王勇 申請人:保定市天河電子技術(shù)有限公司