本發(fā)明涉及光通信器件加工制造領(lǐng)域，尤其涉及一種對光進(jìn)行準(zhǔn)直耦合的工作臺。

背景技術(shù)：

從光纖中出射的激光是具有一定發(fā)散角的，傳輸?shù)木嚯x是有限的。因此在應(yīng)用中，通過光纖的激光需要經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡使其形成與光軸平行的準(zhǔn)直光束，該準(zhǔn)直光束的準(zhǔn)直度和平行度將直接影響激光的性能。目前常用的準(zhǔn)直光的耦合和檢驗(yàn)方法有自準(zhǔn)直法，五棱鏡法，投影靶板法等。但這些辦法的調(diào)整，檢測和校準(zhǔn)的過程都比較繁瑣，涉及到多部件和多步驟的調(diào)整確認(rèn)，不適用于大批量生產(chǎn)中的工藝應(yīng)用和性能檢測，尤其對于那些需要快速確定準(zhǔn)直鏡或光纖在自由空間光學(xué)結(jié)構(gòu)中的位置的案列，并實(shí)現(xiàn)自動化程度較高的生產(chǎn)規(guī)模，以上的方法都不適合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服以上的不足，提出了一種對光進(jìn)行準(zhǔn)直耦合的工作臺。

本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決：

一種對光進(jìn)行準(zhǔn)直耦合的工作臺，包含光反射裝置、光反射裝置固定裝置、透鏡抓取裝置、器件光纖夾持裝置、光器件底板/殼體夾持裝置、光纖連接頭、多軸運(yùn)動平臺、光分路器、激光光源、光強(qiáng)計(jì)、運(yùn)動控制系統(tǒng)及防振臺。所述光反射裝置通過其固定裝置裝載在多軸運(yùn)動平臺上，所述透鏡夾持裝置固定在防振臺上并用于抓取準(zhǔn)直透鏡并確保透鏡在整個(gè)耦合過程中位置固定，所述光纖夾持裝置將用來固定器件用光纖并裝載在多軸運(yùn)動平臺上，所述光器件底板/殼體夾持裝置用于固定各種光器件底板/殼體并裝載在多軸運(yùn)動平臺上，所述防振臺被用于支撐和固定各運(yùn)動平臺和透鏡夾持裝置，所述光分路器的一端通過光纖連接頭連接器件用光纖，光分路器的另一端分別連接輸激光光源和光強(qiáng)計(jì)，所述激光光源提供耦合調(diào)整所需要的穩(wěn)定的光信號，所述光強(qiáng)計(jì)用于讀取探測到的光強(qiáng)，并反饋給運(yùn)動控制系統(tǒng)。圖1為本發(fā)明的對光準(zhǔn)直耦合的工作臺的結(jié)構(gòu)及連接示意 圖。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述光纖為單模光纖。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述準(zhǔn)直透鏡為方形。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述光反射裝置可使經(jīng)透鏡準(zhǔn)直后的光經(jīng)原光路返回。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述光反射裝置的多軸運(yùn)動平臺，其運(yùn)動維度為空間內(nèi)X,Y和Z三個(gè)直線維度和分別基于該三個(gè)直線維度旋轉(zhuǎn)的θx，θy，θz旋轉(zhuǎn)維度，其余的多軸運(yùn)動平臺為X，Y，Z三個(gè)直線維度。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述的透鏡抓取裝置為真空吸嘴。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述的透鏡抓取裝置為夾取式。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述透鏡抓取裝置帶有可對透鏡進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、傾斜和擺動角度調(diào)整的機(jī)構(gòu)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述器件光纖夾持裝置帶有可對所夾持的光纖進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、傾斜和擺動角度調(diào)整的機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明通過調(diào)整器件輸入光纖與準(zhǔn)直透鏡的相對位置，使得經(jīng)過透鏡的光為平行準(zhǔn)直光，再通過校準(zhǔn)光反射裝置相對器件輸入光纖的位置和角度，使得該平行準(zhǔn)直光可以經(jīng)原光路返回，經(jīng)過光分路裝置后，入射到光強(qiáng)計(jì)里。運(yùn)動控制系統(tǒng)通過讀取光強(qiáng)計(jì)探測到的光強(qiáng)信號，發(fā)出相應(yīng)的運(yùn)動指令，從而將光纖和透鏡的相對位置耦合到最佳。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的光準(zhǔn)直耦合工作臺的結(jié)構(gòu)及連接示意圖；

圖2是本發(fā)明的實(shí)施例中光器件的準(zhǔn)直光路示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體的實(shí)施方式并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，一種光準(zhǔn)直耦合工作臺，包含光反射裝置102、光反射裝置固定裝置109、透鏡抓取裝置107、器件光纖夾持裝置105、光器件底板/殼體夾持裝置101、光纖連接頭103、多軸運(yùn)動平臺106、多軸運(yùn)動平 臺108、多軸運(yùn)動平臺110、光分路器112、激光光源114、光強(qiáng)計(jì)113、運(yùn)動控制系統(tǒng)104及防振臺111。所述光反射裝置102通過其固定裝置109裝載在多軸運(yùn)動平臺110上，所述透鏡夾持裝置107固定在防振臺111上并用于抓取準(zhǔn)直透鏡并確保透鏡在整個(gè)耦合過程中位置固定，所述光纖夾持裝置105將用來固定器件用光纖并裝載在多軸運(yùn)動平臺106上，所述光器件底板/殼體夾持裝置101用于固定各種光器件底板/殼體并裝載在多軸運(yùn)動平臺110上，所述防振臺111被用于支撐和固定各運(yùn)動平臺和透鏡夾持裝置，所述光分路器112的一端通過光纖連接頭103連接器件用光纖，光分路器112的另一端分別連接輸激光光源114和光強(qiáng)計(jì)113，所述激光光源114提供耦合調(diào)整所需要的穩(wěn)定的光信號，所述光強(qiáng)計(jì)113用于讀取探測到的光強(qiáng)，并反饋給運(yùn)動控制系統(tǒng)104。

如圖2所示，由器件用光纖中出射的激光具有一定發(fā)散角，經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡使其形成與光軸平行的準(zhǔn)直光束，經(jīng)透鏡準(zhǔn)直后的光經(jīng)光反射裝置后，由原光路返回。

本實(shí)施例的工作過程如下：準(zhǔn)直透鏡被透鏡夾持裝置107吸取，并離開光器件底板/殼體的表面一定的距離，避開所有的光障礙物，并在光反射裝置102的中心。確保準(zhǔn)直透鏡在光器件底板/殼體上的投影與光器件底板/殼體上相應(yīng)的標(biāo)定點(diǎn)對正。器件輸入光纖通過光纖連接頭103與光分路器112連接，隨后激光光源114的光經(jīng)光分路器112后傳輸?shù)狡骷斎牍饫w。當(dāng)準(zhǔn)直透鏡與器件輸入光纖的相對位置不在最佳耦合位置時(shí)，只有少部分或者沒有光能夠經(jīng)光反射裝置102的反射后，透過準(zhǔn)直透鏡會聚到器件輸入光纖里，因此也就只有少量或者沒有光會最終傳入到光強(qiáng)計(jì)113里。此時(shí)，運(yùn)動控制系統(tǒng)104將會發(fā)出相應(yīng)的運(yùn)動指令，通過光耦合算法，調(diào)整器件輸入光纖與準(zhǔn)直透鏡的相對位置，直到光強(qiáng)計(jì)113中讀到的光強(qiáng)為最大值為止。當(dāng)光反射裝置102相對于器件輸入光纖的角度不在最佳位置時(shí)，只有少部分或者沒有光能夠經(jīng)光反射裝置102的反射后，透過準(zhǔn)直透鏡并會聚到器件輸入光纖里，也就只有少量或者沒有光會傳入光強(qiáng)計(jì)里。此時(shí)，運(yùn)動控制器將會發(fā)出相應(yīng)的運(yùn)動指令，調(diào)整光反射裝置相對于器件輸入光纖的3個(gè)角度維度(θx，θy，θz)，每調(diào)整一次光反射裝置102的角度，都需要重復(fù)用于調(diào)整器件輸入光纖與準(zhǔn)直透鏡的相對位置的耦合動作，直到光強(qiáng)計(jì)113中讀到的光強(qiáng)為最大值為止。如此反復(fù)直到光強(qiáng)值無法再增 加，便把光反射裝置102相對于器件輸入光纖的角度固定下來。在準(zhǔn)直透鏡投影到光器件底板/殼體上的位置點(diǎn)粘接膠水，并將光器件底板/殼體移近準(zhǔn)直透鏡，使膠水與準(zhǔn)直透鏡充分接觸但底板并未接觸透鏡。此時(shí)光強(qiáng)計(jì)113中讀到的值仍為最大值。固化膠水從而將準(zhǔn)直透鏡固定在光器件底板/殼體上，而器件輸入光纖將維持其與準(zhǔn)直透鏡間的耦合位置。這樣，其他的自由空間里的光器件才能借助這一束已準(zhǔn)直的光，完成自身耦合并固定到光器件底板/殼體上。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。