测量激光光纤传输的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测量激光光纤传输的装置，包括光阑、设置有光纤接头的激光出射单元及用于接收激光的光束接收屏；光阑可拆卸地位于激光出射单元的出光口前端，且用于测量光纤芯径，光束接收屏上设有圆心与光纤接头轴心共线的圆形标记，圆形标记的半径为激光以光纤临界角入射时出光光斑半径。在本申请提供的测量激光光纤传输的装置中，通过光阑测量光纤芯径，进而得出所对应的圆形标记，然后通过激光照射光纤，通过对比光纤接头在光束接收屏上的影像与圆形标记对比，可快速得知激光在光纤中的传输方式，简化了光纤耦合的装调时间，光纤耦合装调效率提高。

Device for measuring laser optical fiber transmission

The invention discloses a device for measuring laser optical fiber transmission, including an aperture, a laser output unit with an optical fiber joint and a beam receiving screen for receiving laser; the aperture is detachable at the front end of the output aperture of the laser output unit, and is used for measuring the diameter of the optical fiber core, and a circular center and a optical fiber joint are arranged on the beam receiving screen. The radius of the circular marker is the radius of the spot when the laser incident at the critical angle of the optical fiber. In the device for measuring laser optical fiber transmission provided in this application, the diaphragm is used to measure the core diameter of the optical fiber, and the corresponding circular marker is obtained. Then the optical fiber is irradiated by the laser. By comparing the image of the optical fiber joint on the beam receiving screen with the circular marker, the transmission mode of the laser in the optical fiber can be quickly known. The alignment time of fiber coupling is improved, and the coupling efficiency of fiber coupling is improved.

【技术实现步骤摘要】
测量激光光纤传输的装置
本专利技术涉及激光测量
，特别涉及一种测量激光光纤传输的装置。
技术介绍
光纤作为光传导工具，由于具有可实现远距离传输，且能量损耗小、柔性化传输及更高的安全性等特点，广泛使用，光纤传输的激光加工设备已广泛应用于工业、医疗、航空等诸多领域。鉴于光纤的大范围应用，在大批量产业化与高耦合效率的双重市场需求下，为操作人员提出了更高的装调要求。目前，在光纤耦合操作中，通常依靠专业操作人员的装调经验，人为估断激光在光纤中的传输效果，再通过CCD等测量设备反复测量出纤光斑尺寸直至符合要求，此传统工艺中没有较为规范的装调标准，操作过程复杂，导致光纤耦合装调效率较低。因此，如何提高光纤耦合装调效率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种测量激光光纤传输的装置，以提高光纤耦合装调效率。为实现上述目的，本专利技术提供一种测量激光光纤传输的装置，包括光阑、设置有光纤接头的激光出射单元及用于接收激光的光束接收屏；所述光阑可拆卸地位于所述激光出射单元的出光口前端，且用于测量光纤芯径，所述光束接收屏上设有圆心与光纤接头轴心共线的圆形标记，所述圆形标记的半径为激光以光纤临界角入射时出光光斑半径。优选地，还包括用于冷却所述光束接收屏的冷却装置。优选地，所述冷却装置包括与所述光束接收屏固定连接的水冷槽，所述水冷槽的相对两侧分别设有进水口和出水口，所述水冷槽的外侧套设在所述光束接收屏外侧。优选地，还包括滑轨、用于支撑所述光束接收屏的第一底座，用于支撑所述光阑的第二底座及用于支撑所述激光出射单元的第三底座，所述第一底座、所述第二底座和所述第三底座均可滑动设置在所述滑轨上。优选地，还包括底板，所述滑轨为两个相互平行的圆柱形滑轨，且所述滑轨的相对两端均设有限位结构，所述限位结构固定连接在所述底板上。优选地，还包括第一支架、第二支架及第三支架，所述第一支架的两端分别与所述第一底座和所述光束接收屏连接，所述第二支架的两端分别与所述第二底座和所述光阑连接，所述第三支架的两端分别与所述第三底座和激光出射单元连接。优选地，第一支架和/或第二支架和/或第三支架为高度可调节支架。优选地，所述圆形标记的半径R根据以下公式计算：NA＝R/L，NA为光纤数值孔径，L为光纤接头的出光口的前端面与光束接收屏的垂直距离。优选地，所述光束接收屏为不可见光可视的结构。优选地，所述圆形标记为多个，多个所述圆形标记半径不同，多个所述圆形标记为同心圆。在上述技术方案中，本专利技术提供的测量激光光纤传输的装置包括光阑、设置有光纤接头的激光出射单元及用于接收激光的光束接收屏；光阑可拆卸地位于激光出射单元的出光口前端，且用于测量光纤芯径，光束接收屏上设有圆心与光纤接头轴心共线的圆形标记，圆形标记的半径为激光以光纤临界角入射时出光光斑半径。在进行光纤芯径测量时，通过调整光阑孔径大小，对比光阑前后的激光功率数值，当功率相近时，光阑的孔径即为光纤芯径，通过光纤芯径的得出光斑半径，即所对应的圆形标记。光纤输入端连接在激光器上，光纤输出端安装到本专利技术的激光出射单元中光纤接头的进光口，激光从出光口出射，径直照射到光束接收屏上，圆形标记做对比，若此时光斑小于圆形标记，说明此时激光在光纤内芯中传输的饱满度小于1，若光斑刚好等于圆形标记，说明此时激光在光纤内芯中传输的饱满度为1，即为传输的最佳情况，若光斑大于圆形标记，说明激光在内芯和包层区域中传输，即激光入纤的入射角超出了光纤的临界角，由此测量出激光在光纤中的传输的情况。通过上述描述可知，在本申请提供的测量激光光纤传输的装置中，通过光阑测量光纤芯径，进而得出所对应的圆形标记，然后通过激光照射光纤，通过对比光纤接头在光束接收屏上的影像与圆形标记对比，可快速得知激光在光纤中的传输方式，简化了光纤耦合的装调时间，光纤耦合装调效率提高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所提供的测量激光光纤传输的装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例所提供的光束接收屏上激光在光纤1a内芯中传输的饱满度小于1的结构示意图；图3为本专利技术实施例所提供的光束接收屏上激光在光纤1a内芯中传输的饱满度等于1的结构示意图；图4为本专利技术实施例所提供的光束接收屏上激光耦合进光纤的入射角超出了光纤的临界角的结构示意图。其中图1中：1-光纤接头、1a-光纤、1b-出光口、2-底托、3-第三支架、4-第三底座、5-光阑、6-第二支架、7-第二底座、8-光束接收屏、9-水冷槽、9a-进水口、9b-出水口、10-第一支架、11-第一底座、12-滑轨、13-限位结构、14-底板。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种测量激光光纤传输的装置，以提高光纤耦合装调效率。为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图1至图4，在一种具体实施方式中，本专利技术具体实施例提供的测量激光光纤传输的装置包括光阑5、设置有光纤接头1的激光出射单元及用于接收激光的光束接收屏8；光阑5可拆卸地位于激光出射单元的出光口1b前端，且用于测量光纤1a芯径，具体的，在进行光纤1a芯径测量时，光阑5中心高度与出光口1b一致，通过调整光阑5孔径大小，对比光阑5前后的激光功率数值，当功率相近时，光阑5的孔径即为光纤芯径。激光出射单元中的光纤接头1的进、出光口1b的尺寸根据所用光纤1a的参数规格而设计。激光出射单元中的光纤接头1上，距离光束接收屏8较远的一端为其进光口，较近的一端为其出光口1b。优选光束接收屏8与光纤接头1的出光口1b的前端面保持平行，且中心高度一致。光束接收屏8上设有圆心与光纤接头1轴心共线的圆形标记，圆形标记的半径为激光以光纤1a临界角入射时出光光斑半径，计算出激光在以临界角入射光纤1a时L距离处的光斑半径。通过光纤芯径的得出光斑半径，即所对应的圆形标记。光束接收屏8上标记有，以屏心为圆心，激光以光纤临界角入射时计算出的出射光斑半径为半径，即激光在光纤1a内芯传输时饱满度为1时的圆形标记，根据需求可增加若干不同半径的圆形标志；优选的，圆形标记为多个，多个圆形标记半径不同，多个圆形标记为同心圆。具体的，在光束接收屏8上，可选择常规光纤1a数值孔径NA绘制出五个不同半径的圆形标记，如NA可选为0.1、0.15、0.17、0.2、0.22，根据公式NA＝R/L，得到其对应的标记半径为10、15、17、20、22mm，其中L为光纤接头1的出光口1b的前端面与光束接收屏8的垂直距离为激光出纤的工作距离。为方便计算，L＝100mm。本专利技术的一种测量激光光纤传输的装置中，在光束接收屏8上可设定激光通过不同规格的光纤饱满度为1时的圆形标记，因此针对不同光纤1a均可测量其激光的传输方式，十分灵活。光纤1a输入端连接在激光器上，光纤1a输出端安装到本专利技术的激光出射单元中光纤接头1的进光口，激光从出光口1b出射，径直照射到光束接收屏8上，圆形标记做对比，若此时光斑小于圆形标记，说明此时激光在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量激光光纤传输的装置，特征在于，包括光阑(5)、设置有光纤接头(1)的激光出射单元及用于接收激光的光束接收屏(8)；所述光阑(5)可拆卸地位于所述激光出射单元的出光口(1b)前端，且用于测量光纤(1a)芯径，所述光束接收屏(8)上设有圆心与光纤接头(1)轴心共线的圆形标记，所述圆形标记的半径为激光以光纤临界角入射时出光光斑半径。

【技术特征摘要】
1.一种测量激光光纤传输的装置，特征在于，包括光阑(5)、设置有光纤接头(1)的激光出射单元及用于接收激光的光束接收屏(8)；所述光阑(5)可拆卸地位于所述激光出射单元的出光口(1b)前端，且用于测量光纤(1a)芯径，所述光束接收屏(8)上设有圆心与光纤接头(1)轴心共线的圆形标记，所述圆形标记的半径为激光以光纤临界角入射时出光光斑半径。2.根据权利要求1所述的测量激光光纤传输的装置，其特征在于，还包括用于冷却所述光束接收屏(8)的冷却装置。3.根据权利要求1所述的测量激光光纤传输的装置，其特征在于，所述冷却装置包括与所述光束接收屏(8)固定连接的水冷槽(9)，所述水冷槽(9)的相对两侧分别设有进水口(9a)和出水口(9b)，所述水冷槽(9)的外侧套设在所述光束接收屏(8)外侧。4.根据权利要求1所述的测量激光光纤传输的装置，其特征在于，还包括滑轨(12)、用于支撑所述光束接收屏(8)的第一底座(11)，用于支撑所述光阑(5)的第二底座(7)及用于支撑所述激光出射单元的第三底座(4)，所述第一底座(11)、所述第二底座(7)和所述第三底座(4)均可滑动设置在所述滑轨(12)上。5.根据权利要求4所述的测量激光光纤传输的装置，其特征在于，还包括底板(14...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱洪波，张亚维，王彪，林星辰，宁永强，秦莉，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22