一種共焦面光纖準直器和光纖的製作方法

2023-10-06 14:52:44

本發明涉及光學器件技術領域，具體而言，涉及一種共焦面光纖準直器和光纖。

背景技術：

光纖準直器在傳感、雷射焊接、雷射熔覆、空間雷射通信等領域應用廣泛，但是目前的光纖準直器是一種分離式耦合的設計，由光纖插芯、金屬套管、非球透鏡等組成，光纖和非球透鏡分別套在金屬套管中，再通過雷射焊接的方式將二者焊接在一起，形成光纖準直器。

發明人在研究中發現，現有的準直器至少存在以下缺點：現有的準直器的加工精度較低且裝配難道較高。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種共焦面光纖準直器，以改善現有的準直器的加工精度較低且裝配難道較高的問題。

本發明的目的還在於提供一種光纖，以改善現有的準直器的加工精度較低且裝配難道較高的問題。

本發明是這樣實現的：

基於上述的第一目的，本發明提供了一種共焦面光纖準直器，包括準直透鏡、光纖插芯、插芯套管、安裝管和固定件，所述安裝管設置有連通的第一安裝槽、第二安裝槽和第一通孔，所述第一通孔與所述第一安裝槽的槽底連通，所述第一通孔與所述第二安裝槽的槽底連通，所述第一通孔位於所述第一安裝槽與所述第二安裝槽之間，所述準直透鏡安裝用於所述第一安裝槽，所述插芯套管安裝於所述第二安裝槽，所述固定件用於固定所述插芯套管與所述安裝管之間的位置，所述光纖插芯位於所述第一通孔內，所述光纖插芯的一端與所述準直透鏡連接，所述光纖插芯的另一端位於所述插芯套管內。

本發明提供的共焦面光纖準直器零件較少，節省了物料，同時也減少了裝配步驟，讓工藝更加的簡單，降低了出現失誤的機率，從而增加的裝配精度，也讓共焦面光纖準直器的一致性更好，更便於大規模生產。

進一步地，所述插芯套管與所述安裝管滑動連接，所述插芯套管沿所述安裝管的軸心線相對於所述安裝管滑動。

插芯套管可以沿第二凹槽的凹陷方向相對於安裝管滑動，可以更好的對光纖插芯進行固定，讓光纖插芯的安裝更加的方便。

進一步地，所述插芯管套的側壁上設置有開口，所述開口連通所述插芯套管的內外兩側，所述開口沿所述插芯套管的軸心線延伸，且所述開口的兩端分別延伸至所述插芯套管的端面。

開口可以方便觀察光纖插芯，讓光纖插芯的安裝更加準確，同時，開口的設置還可以避免光纖插芯與插芯套管之間形成氣腔。

進一步地，所述光纖插芯遠離所述準直透鏡的一端的端面設置為斜面，所述斜面與所述光纖插芯的軸心線之間的夾角為4度。

這樣可以保證回損控制在一定的範圍內。

進一步地，所述準直透鏡遠離所述光纖插芯的一端設置有減反射膜。

這樣可以保證回損控制在一定的範圍內。

進一步地，所述安裝管還設置有第三安裝槽，所述第三安裝槽與所述第二安裝槽連通，所述第二安裝槽位於所述第一通孔與所述第三安裝槽之間，所述固定件安裝於所述第三安裝槽。

固定件安裝在第三安裝槽內，由第三安裝槽對固定件的位置進行定位，同時由固定件和第二安裝槽一起對插芯套管進行定位，讓插芯套管的位置更加精確，使安裝管、準直透鏡和光纖插芯之間的同心度更高，同時固定件和第二安裝槽配合還可以很好的對插芯套管進行固定。

進一步地，所述固定件設置有安裝部、卡接部和第二通孔，所述安裝部位於所述第二通孔的一端，且所述安裝部繞所述第二通孔的軸心線呈環狀，所述安裝部卡接於所述第三安裝槽；所述卡接部位於所述第二通孔內，且所述卡接部繞所述第二通孔的軸心線呈環狀，所述插芯套管遠離所述第二安裝槽的一端抵在所述卡接部上。

將固定件安裝好後，安裝部位於第三安裝槽內，且安裝部位於插芯套管與安裝管之間，由安裝部套接在插芯套管外進行支撐和定位，保證插芯套管與安裝管之間的同心度，而卡接部和第二安裝槽的槽底分別抵在插芯套管的兩端對插芯套管進行固定。

進一步地，所述卡接部的厚度小於所述插芯套管的厚度。

這樣可以在保證對插芯套管進行固定的同時避免對光纖插芯的工作造成影響。

進一步地，所述安裝部的長度小於所述第三安裝槽的深度。

這樣可以避免插芯套管、安裝套和安裝部之間形成氣腔，同時可以將固定件與安裝管連接的更加牢固。

基於上述的第二目的，本發明還提供了一種光纖，包括如上所述的共焦面光纖準直器。

本發明還提供的光纖包括如上所述的共焦面光纖準直器，工藝更加的簡單，裝配精度高，一致性更好，更便於大規模生產。

與現有技術相比，本發明實現的有益效果是：

本發明提供的共焦面光纖準直器零件較少，節省了物料，同時也減少了裝配步驟，讓工藝更加的簡單，降低了出現失誤的機率，從而增加的裝配精度，也讓共焦面光纖準直器的一致性更好，更便於大規模生產。

本發明還提供的光纖包括如上所述的共焦面光纖準直器，工藝更加的簡單，裝配精度高，一致性更好，更便於大規模生產。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要實用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述的附圖是本發明的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1示出了本發明實施例1提供的共焦面光纖準直器的示意圖；

圖2示出了本發明實施例1提供的共焦面光纖準直器的剖視圖；

圖3示出了本發明實施例1提供的安裝管的示意圖；

圖4示出了本發明實施例1提供的安裝管的剖視圖；

圖5示出了本發明實施例1提供的固定件的示意圖；

圖6示出了本發明實施例1提供的固定件的剖視圖；

圖7示出了本發明實施例1提供的插芯套管的示意圖；

圖8示出了本發明實施例1提供的光纖插芯的剖視圖。

圖中：101-安裝管；102-固定件；103-準直透鏡；104-光纖插芯；105-插芯套管；106-第一通孔；107-第一安裝槽；108-第二安裝槽；109-第三安裝槽；110-第二通孔；111-安裝部；112-卡接部；113-開口；114-斜面。

具體實施方式

光纖準直器在傳感、雷射焊接、雷射熔覆、空間雷射通信等領域應用廣泛，但是目前的光纖準直器是一種分離式耦合的設計，由光纖插芯、金屬套管、非球透鏡等組成，光纖和非球透鏡分別套在金屬套管中，再通過雷射焊接的方式將二者焊接在一起，形成光纖準直器。發明人在研究中發現，現有的準直器至少存在以下缺點：現有的準直器的加工精度較低且裝配難道較高。

為了使上述問題得到改善，本發明提供了一種共焦面光纖準直器，包括準直透鏡、光纖插芯、插芯套管、安裝管和固定件，所述安裝管設置有連通的第一安裝槽、第二安裝槽和第一通孔，所述第一通孔與所述第一安裝槽的槽底連通，所述第一通孔與所述第二安裝槽的槽底連通，所述第一通孔位於所述第一安裝槽與所述第二安裝槽之間，所述準直透鏡安裝用於所述第一安裝槽，所述插芯套管安裝於所述第二安裝槽，所述固定件用於固定所述插芯套管與所述安裝管之間的位置，所述光纖插芯位於所述第一通孔內，所述光纖插芯的一端與所述準直透鏡連接，所述光纖插芯的另一端位於所述插芯套管內。

本發明提供的共焦面光纖準直器零件較少，節省了物料，同時也減少了裝配步驟，讓工藝更加的簡單，降低了出現失誤的機率，從而增加的裝配精度，也讓共焦面光纖準直器的一致性更好，更便於大規模生產。

本發明還提供了一種光纖，包括如上所述的共焦面光纖準直器。

本發明還提供的光纖包括如上所述的共焦面光纖準直器，工藝更加的簡單，裝配精度高，一致性更好，更便於大規模生產。

下面通過具體的實施例子並結合附圖對本發明做進一步的詳細描述。

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，上面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行了清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以上對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本發明的範圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置關係的術語為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵之上或之下可以包括第一和第二特徵直接接觸，也可以包括第一和第二特徵不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特徵接觸。而且，第一特徵在第二特徵之上、上方和上面包括第一特徵在第二特徵正上方和斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵之下、下方和下面包括第一特徵在第二特徵正下方和斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。

需要說明的是，在不衝突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。

實施例1

參照圖1至圖8，本實施例提供了一種共焦面光纖準直器，包括準直透鏡103、光纖插芯104、插芯套管105、安裝管101和固定件102，所述安裝管101設置有連通的第一安裝槽107、第二安裝槽108和第一通孔106，所述第一通孔106與所述第一安裝槽107的槽底連通，所述第一通孔106與所述第二安裝槽108的槽底連通，所述第一通孔106位於所述第一安裝槽107與所述第二安裝槽108之間，所述準直透鏡103安裝用於所述第一安裝槽107，所述插芯套管105安裝於所述第二安裝槽108，所述固定件102用於固定所述插芯套管105與所述安裝管101之間的位置，所述光纖插芯104位於所述第一通孔106內，所述光纖插芯104的一端與所述準直透鏡103連接，所述光纖插芯104的另一端位於所述插芯套管105內。

本實施例提供的共焦面光纖準直器零件較少，節省了物料，同時也減少了裝配步驟，讓工藝更加的簡單，降低了出現失誤的機率，從而增加的裝配精度，也讓共焦面光纖準直器的一致性更好，更便於大規模生產。

所述插芯套管105與所述安裝管101滑動連接，所述插芯套管105沿所述安裝管101的軸心線相對於所述安裝管101滑動。插芯套管105可以沿第二凹槽的凹陷方向相對於安裝管101滑動，可以更好的對光纖插芯104進行固定，讓光纖插芯104的安裝更加的方便。

所述插芯管套的側壁上設置有開口113，所述開口113連通所述插芯套管105的內外兩側，所述開口113沿所述插芯套管105的軸心線延伸，且所述開口113的兩端分別延伸至所述插芯套管105的端面。開口113可以方便觀察光纖插芯104，讓光纖插芯104的安裝更加準確，同時，開口113的設置還可以避免光纖插芯104與插芯套管105之間形成氣腔。

所述光纖插芯104遠離所述準直透鏡103的一端的端面設置為斜面114，所述斜面114與所述光纖插芯104的軸心線之間的夾角為4度。這樣可以保證回損控制在一定的範圍內。

所述安裝管101還設置有第三安裝槽109，所述第三安裝槽109與所述第二安裝槽108連通，所述第二安裝槽108位於所述第一通孔106與所述第三安裝槽109之間，所述固定件102安裝於所述第三安裝槽109。固定件102安裝在第三安裝槽109內，由第三安裝槽109對固定件102的位置進行定位，同時由固定件102和第二安裝槽108一起對插芯套管105進行定位，讓插芯套管105的位置更加精確，使安裝管101、準直透鏡103和光纖插芯104之間的同心度更高，同時固定件102和第二安裝槽108配合還可以很好的對插芯套管105進行固定。

所述固定件102設置有安裝部111、卡接部112和第二通孔110，所述安裝部111位於所述第二通孔110的一端，且所述安裝部111繞所述第二通孔110的軸心線呈環狀，所述安裝部111卡接於所述第三安裝槽109；所述卡接部112位於所述第二通孔110內，且所述卡接部112繞所述第二通孔110的軸心線呈環狀，所述插芯套管105遠離所述第二安裝槽108的一端抵在所述卡接部112上。將固定件102安裝好後，安裝部111位於第三安裝槽109內，且安裝部111位於插芯套管105與安裝管101之間，由安裝部111套接在插芯套管105外進行支撐和定位，保證插芯套管105與安裝管101之間的同心度，而卡接部112和第二安裝槽108的槽底分別抵在插芯套管105的兩端對插芯套管105進行固定。

所述卡接部112的厚度小於所述插芯套管105的厚度。這樣可以在保證對插芯套管105進行固定的同時避免對光纖插芯104的工作造成影響。

所述安裝部111的長度小於所述第三安裝槽109的深度。這樣可以避免插芯套管105、安裝套和安裝部111之間形成氣腔，同時可以將固定件102與安裝管101連接的更加牢固。

實施例2

本實施例也提供了一種共焦面光纖準直器，本實施例是在實施例1的技術方案的基礎上的進一步改進，實施例1描述的技術方案同樣適用於本實施例，實施例1已公開的技術方案不再重複描述。

具體的，本實施例與實施例1的區別在於，本實施例提供的共焦面光纖準直器的所述準直透鏡103遠離所述光纖插芯104的一端設置有減反射膜。

這樣也同樣可以保證回損控制在一定的範圍內，與將光纖插芯104的端面設置為斜面114效果相同。

實施例3

本實施例提供了一種光纖，包括如上所述的共焦面光纖準直器。

本實施例還提供的光纖包括如上所述的共焦面光纖準直器，工藝更加的簡單，裝配精度高，一致性更好，更便於大規模生產。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。