專利名稱：改變鏡組透鏡中心厚度的光纖耦合鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種光纖耦合裝置，尤其涉及ー種改變鏡組透鏡中心厚度的光纖耦合鏡頭。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展進(jìn)步，光纖作為傳輸媒介以及傳感元件而被大量地使用。各種各樣的光纖出現(xiàn)于不同的應(yīng)用場(chǎng)合。因此對(duì)于光纖的檢測(cè)也越來越被人們所重視。在任何光纖系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，都必須考慮的ー個(gè)重要問題是光纖之間的低損耗連接方法，以確保光纖纖芯中的光功率能夠有效地通過連接處耦合到另外ー根光纖的纖芯中去。機(jī)械對(duì)準(zhǔn)誤差是兩根光纖進(jìn)行連接時(shí)產(chǎn)生的主要問題。由于多模光纖的纖芯直徑通常只有50100 y m，如此之細(xì)的光纖之間如果存在機(jī)械對(duì)準(zhǔn)誤差則必將產(chǎn)生光功率的連接耦合損耗。實(shí)際運(yùn)用中，一般存在軸向?qū)?zhǔn)誤差，如圖1所示；徑向?qū)?zhǔn)誤差，如圖2所示；角度對(duì)準(zhǔn)誤差，如圖3所示。在實(shí)際運(yùn)用中，如何提高光纖耦合度，成為光纖熔接機(jī)等光纖系統(tǒng)產(chǎn)品的重要課題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種帶有球差，從而使鏡頭捕捉到的光纖纖芯能量形成可方便觀察和判斷的圖像的改變鏡組透鏡中心厚度的光纖耦合鏡頭。本改變鏡組透鏡中心厚度的光纖耦合鏡頭還具有中心調(diào)節(jié)功能、可以準(zhǔn)確的捕捉光纖的纖芯、方便實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖耦合匹配程度。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為ー種改變鏡組透鏡中心厚度的光纖耦合鏡頭，包括外套和設(shè)置在外套內(nèi)的至少四組鏡組，其中兩個(gè)鏡組分別設(shè)置在外套的前部和后部，為前鏡組和后鏡組，前鏡組和后鏡組之間為第一中鏡組和第二中鏡組；每組鏡組的徑向周面與外套之間均設(shè)有用于定位鏡組的定位組件；其特征在于所述第一中鏡組、第二中鏡組以及后鏡組中的透鏡的中心厚度均為2_，所述前鏡組的鏡片中心厚度為2.98_。本改變鏡組透鏡中心厚度的光纖耦合鏡頭通過改變鏡組透鏡的中心厚度，可補(bǔ)償光纖聚焦形成的負(fù)球差，從而形成可方便觀察、判斷的圖像。作為本實(shí)用新型進(jìn)ー步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述外套的后部設(shè)有壓圈，所述壓圈的內(nèi)徑小于后鏡組的直徑。壓圈用于固定和定位后鏡組。作為本實(shí)用新型進(jìn)ー步改進(jìn)的技術(shù)方案，至少ー個(gè)定位組件外面設(shè)有四個(gè)用于調(diào)節(jié)鏡組中心的支緊螺釘，所述支緊螺釘與外套之間為螺紋連接，并且所述支緊螺釘穿過外套，每個(gè)支緊螺釘?shù)南露苏梦挥讴`個(gè)定位組件的外側(cè)，旋轉(zhuǎn)支緊螺釘時(shí)，支緊螺釘?shù)那岸四軌蝽斪《ㄎ唤M件；所述四個(gè)支緊螺釘均勻分布在外套的同一個(gè)軸向圓周面上。旋轉(zhuǎn)支緊螺釘，支緊螺釘相對(duì)外套做直線進(jìn)出運(yùn)動(dòng)，當(dāng)旋緊支緊螺釘時(shí)，支緊螺釘前端頂壓定位組件，這樣通過支緊螺釘就能調(diào)節(jié)鏡組，使個(gè)鏡組在軸向、徑向上對(duì)準(zhǔn)，也減小甚至避免角度誤差。[0007]作為本實(shí)用新型進(jìn)ー步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述鏡組為四組，其中與中間的兩組鏡組所對(duì)應(yīng)的定位組件外面各設(shè)有四個(gè)支緊螺釘。作為本實(shí)用新型進(jìn)ー步改進(jìn)的技術(shù)方案，還包括裝飾圈，所述裝飾圈通過螺紋設(shè)置在外套外表面，旋轉(zhuǎn)裝飾圈，能使裝飾圈相對(duì)外套軸向做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型改變鏡組透鏡中心厚度的光纖耦合鏡頭通過改變鏡組透鏡的中心厚度，可補(bǔ)償光纖聚焦形成的負(fù)球差，從而形成可方便觀察、判斷的圖像；本實(shí)用新型通過支緊螺釘就能調(diào)節(jié)鏡組，使個(gè)鏡組在軸向、徑向上對(duì)準(zhǔn)，也減小甚至避免角度誤差?？傊緦?shí)用新型可方便觀察和判斷圖像、具有中心調(diào)節(jié)功能、可以準(zhǔn)確的捕捉光纖的纖芯，從而方便實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖耦合匹配程度的檢測(cè)。

圖1為單根光纖連接時(shí)產(chǎn)生的軸向?qū)?zhǔn)誤差示意圖。圖2為單根光纖連接時(shí)產(chǎn)生的徑向?qū)?zhǔn)誤差示意圖。圖3為單根光纖連接時(shí)產(chǎn)生的角度對(duì)準(zhǔn)誤差示意圖。圖4為不增加鏡組透鏡中心厚度時(shí)共軛相面的圖像。圖5為不增加鏡組透鏡中心厚度時(shí)的球差曲線圖。圖6為實(shí)施例1中增加鏡組透鏡中心厚度后實(shí)際相面的圖像。圖7為實(shí)施例1中增加鏡組透鏡中心厚度后的球差圖形。圖8為實(shí)施例1中改變鏡組透鏡中心厚度的光纖耦合鏡頭結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步說明。
具體實(shí)施方式
參見圖8，本改變鏡組透鏡中心厚度的光纖耦合鏡頭，包括外套I和設(shè)置在外套I內(nèi)的至少四組鏡組2，其中兩個(gè)鏡組2分別設(shè)置在外套I的前部和后部，為前鏡組2-1和后鏡組2-2，前鏡組2-1和后鏡組2-2之間為第一中鏡組2-3和第二中鏡組2_4 ;每組鏡組2的徑向周面與外套I之間均設(shè)有用于定位鏡組2的定位組件3 ;所述第一中鏡組2-3、第二中鏡組2-4以及后鏡組2-2中的透鏡的中心厚度均為2_，所述前鏡組2-1的鏡片中心厚度為2. 98mm。所述外套I的后部設(shè)有壓圈5,所述壓圈5的內(nèi)徑小于后鏡組2_2的直徑。壓圈5用于固定和定位后鏡組2-2。至少ー個(gè)定位組件外面設(shè)有四個(gè)用于調(diào)節(jié)鏡組2中心的支緊螺釘6，所述支緊螺釘6與外套I之間為螺紋連接，并且所述支緊螺釘6穿過外套1，每個(gè)支緊螺釘6的下端正好位于ー個(gè)定位組件3的外側(cè)，旋轉(zhuǎn)支緊螺釘6時(shí)，支緊螺釘6的前端能夠頂住定位組件3 ;所述四個(gè)支緊螺釘6均勻分布在外套I的同一個(gè)軸向圓周面上。旋轉(zhuǎn)支緊螺釘6，支緊螺釘6相對(duì)外套I做直線進(jìn)出運(yùn)動(dòng)，當(dāng)旋緊支緊螺釘6時(shí)，支緊螺釘6前端頂壓定位組件3，這樣通過支緊螺釘6就能調(diào)節(jié)鏡組2，使各鏡組2在軸向、徑向上對(duì)準(zhǔn)，也減小甚至避免角度誤差。所述鏡組2為4組，其中與中間的兩組鏡組2所對(duì)應(yīng)的定位組件外面各設(shè)有四個(gè)支緊螺釘6。其中前鏡組2-1為凸鏡，后鏡組2-2為凹鏡和凸鏡組合，中間的兩個(gè)鏡組2也為凹鏡和凸鏡組合。本實(shí)施例中，各鏡組2與定位組件3之間通過點(diǎn)膠或者凝膠固定連接；外套I內(nèi)的空氣層經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)定，對(duì)光纖耦合鏡頭的實(shí)際成像影響較小。當(dāng)然所述鏡組2也可以為6組、8組、10組或者更多組。還包括裝飾圈7，所述裝飾圈7通過螺紋設(shè)置在外套I外表面，旋轉(zhuǎn)裝飾圈7，能使裝飾圈7相對(duì)外套I軸向做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。本改變鏡組透鏡中心厚度的光纖耦合鏡頭的前鏡組2-1的鏡片中心厚度增加了0. 98_，可補(bǔ)償光纖聚焦形成的負(fù)球差，可以達(dá)到改變相差的作用，從而形成可方便觀察、判斷的圖像。相差通常導(dǎo)致的結(jié)果是使理想的點(diǎn)像成為斑像，從另ー個(gè)角度說是能量分散不集中于一點(diǎn)，不適合觀察、判斷。所以可以通過保留一定的相差來分散像面中央的能量。如圖4所示，不增加鏡組透鏡中心厚度時(shí)的圖像較為集中，而前鏡組2-1的鏡片中心厚度增加了 0. 98mm后的共軛像面的圖像已經(jīng)產(chǎn)生了變化，已經(jīng)補(bǔ)償了光纖聚焦形成的負(fù)球差，如圖6所示，其能量分布情況可知，可形成可方便觀察、判斷的圖像。然后，通過圖像分析儀對(duì)具有球差的光線能量進(jìn)行分析，以判斷光纖的形狀和中心。本實(shí)施例中通過ー個(gè)軟件來對(duì)光纖能量進(jìn)行分析，形成的圖像展示在電腦屏幕上，雖然光纖出來的光井不改變，但是使能量分布在通過本改變鏡組透鏡中心厚度德光纖耦合鏡頭后形成球差，從而發(fā)生了改變，沒形成球差時(shí)的球差曲線圖和球差數(shù)值表如圖5和表I所示，増加前鏡組2-1的鏡片中心厚度后的球差圖形和球差數(shù)值表如圖7和表2所示；分析時(shí)，如圖6所示，軟件分析出來的能量有三個(gè)波峰，ー個(gè)主峰，兩個(gè)次峰，通過次峰同主峰對(duì)稱等信息，來判斷光纖的形狀及中心。表1:球差數(shù)值表
權(quán)利要求1.一種改變鏡組透鏡中心厚度的光纖耦合鏡頭，包括外套(I)和設(shè)置在外套(I)內(nèi)的至少四組鏡組(2)，其中兩個(gè)鏡組(2)分別設(shè)置在外套(I)的前部和后部，為前鏡組(2-1)和后鏡組(2-2)，前鏡組(2-1)和后鏡組(2-2)之間為第一中鏡組(2-3)和第二中鏡組(2-4);每組鏡組(2)的徑向周面與外套⑴之間均設(shè)有用于定位鏡組(2)的定位組件(3);其特征在于所述第一中鏡組(2-3)、第二中鏡組(2-4)以及后鏡組(2-2)中的透鏡的中心厚度均為2mm，所述前鏡組(2-1)的鏡片中心厚度為2. 98mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改變鏡組透鏡中心厚度的光纖耦合鏡頭，其特征在于所述外套(I)的后部設(shè)有壓圈(5)，所述壓圈(5)的內(nèi)徑小于后鏡組(2-2)的直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改變鏡組透鏡中心厚度的光纖耦合鏡頭，其特征在于至少一個(gè)定位組件(3)外面設(shè)有四個(gè)用于調(diào)節(jié)鏡組(2)中心的支緊螺釘￠)，所述支緊螺釘(6)與外套(I)之間為螺紋連接，并且所述支緊螺釘￠)穿過外套(I)，每個(gè)支緊螺釘(6)的下端正好位于一個(gè)定位組件(3)的外側(cè)，旋轉(zhuǎn)支緊螺釘(6)時(shí)，支緊螺釘(6)的前端能夠頂住定位組件(3);所述四個(gè)支緊螺釘(6)均勻分布在外套(I)的同一個(gè)軸向圓周面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改變鏡組透鏡中心厚度的光纖耦合鏡頭，其特征在于所述鏡組(2)為4組；其中與中間的兩組鏡組(2)所對(duì)應(yīng)的定位組件外面各設(shè)有四個(gè)支緊螺釘(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改變鏡組透鏡中心厚度的光纖耦合鏡頭，其特征在于還包括裝飾圈(7)，所述裝飾圈(7)通過螺紋設(shè)置在外套(I)外表面，旋轉(zhuǎn)裝飾圈(7)，能使裝飾圈(7 )相對(duì)外套(I)軸向做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種改變鏡組透鏡中心厚度的光纖耦合鏡頭，包括外套和設(shè)置在外套內(nèi)的至少四組鏡組，其中兩個(gè)鏡組分別設(shè)置在外套的前部和后部，為前鏡組和后鏡組,前鏡組和后鏡組之間為第一中鏡組和第二中鏡組；每組鏡組的徑向周面與外套之間均設(shè)有用于定位鏡組的定位組件；第一中鏡組、第二中鏡組以及后鏡組中的透鏡的中心厚度均為2mm，所述前鏡組的鏡片中心厚度為2.98mm。所述外套的后部設(shè)有壓圈，所述壓圈的內(nèi)徑小于后鏡組的直徑。至少一個(gè)定位組件外面設(shè)有四個(gè)用于調(diào)節(jié)鏡組中心的支緊螺釘。本實(shí)用新型可方便觀察和判斷圖像、具有中心調(diào)節(jié)功能、可以準(zhǔn)確的捕捉光纖的纖芯，從而方便實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖耦合匹配程度的檢測(cè)。
文檔編號(hào)G02B6/32GK202870344SQ20122040650
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者趙躍東 申請(qǐng)人:南京東利來光電實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司