一种基于偏芯光纤的光学延时线制造技术

本发明专利技术涉及光学延时扫描装置技术领域，具体指一种基于偏芯光纤的光学延时线；包括底板，底板上设有驱动机构、支撑架、平移机构和偏芯光纤，所述支撑架的上端面上设有第一准直器，驱动机构和平移机构分别设于支撑架的两侧；所述平移机构上设有可活动的延时支架，驱动机构通过传动机构与延时支架配合连接；所述延时支架的上端面上设有第二准直器，偏芯光纤的两端分别与第一准直器、第二准直器固定连接；本发明专利技术结构合理，通过控制偏芯光纤的弯曲程度改变光程大小，从而控制延时大小，平移机构通过滑块与限位板配合控制行程，操作方便，直线导轨两端限位块能够防止滑块脱落，整体结构简单，易于装配，可提高量产效率。

An Optical Delay Line Based on Bipolar Core Optical Fiber

【技术实现步骤摘要】
一种基于偏芯光纤的光学延时线
本专利技术涉及光学延时扫描装置
，具体指一种基于偏芯光纤的光学延时线。
技术介绍
光学延时扫描装置用于实现两束光之间的延时扫描功能，被广泛应用于光学相干层析成像、太赫兹时域光谱等基于超快时间分辨的光学探测系统中。现有的光学延时扫描装置有以下几种：1)许景周(许景周等，《OPTICSLETTERS》,2004年第29卷17期，第2082-2084页)提出了一种采用圆渐开线型反射镜的内曲面作为反射镜的延时扫描方案，扫描速率可达100Hz。但是,其内部光路的光轴方向不在同一平面内,导致光轴方向装调较为复杂。2)中国专利(专利号CN107390361A)“一种高速光学延时线性扫描装置”中提出的延时扫描装置能够实现更高的扫描速率,且具有良好的稳定性和线性度,但该方案中没有使用光纤准直器,光耦合效率较低,该方案中对于扇叶型反射镜、四分之一波片、偏振分光镜和电机的装配位置有严格要求，装配难度较大因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构合理、装配方便、稳定性好的基于偏芯光纤的光学延时线。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术所述的一种基于偏芯光纤的光学延时线,包括底板，底板上设有驱动机构、支撑架、平移机构和偏芯光纤，所述支撑架的上端面上设有第一准直器，驱动机构和平移机构分别设于支撑架的两侧；所述平移机构上设有可活动的延时支架，驱动机构通过传动机构与延时支架配合连接；所述延时支架的上端面上设有第二准直器，偏芯光纤的两端分别与第一准直器、第二准直器固定连接。根据以上方案，所述第一准直器和第二准直器在水平高度上构成高低错配设置。根据以上方案，所述支撑架上设有固线器，偏芯光纤的一端与固线器卡接后再与第一准直器连接。根据以上方案，所述平移机构包括直线导轨、滑块和底座，直线导轨水平设置并与底板固定连接，滑块可沿直线导轨水平滑动；所述底座固定在滑块上，延时支架的下端与底座固定连接，传动机构与底座配合连接。根据以上方案，所述直线导轨的两端均设有与滑块配合的限位块，所述直线导轨上设有底座配合的限位杆，限位杆可沿直线导轨水平移动，且限位杆上设有锁止件。根据以上方案，所述底座的一侧设有与其构成L形结构的推板，推板上设有螺母副，传动机构包括丝杆，丝杆与直线导轨平行设置，丝杆的一端与驱动机构连接，螺母副可沿丝杆水平往复移动。根据以上方案，所述驱动机构包括步进电机，步进电机通过电机支架固定在底板上，步进电机的输出端与丝杆之间通过联轴器连接。根据以上方案，所述步进电机的主轴上设有手动调节器，手动调节器具有数值显示功能。本专利技术有益效果为：本专利技术结构合理，通过控制偏芯光纤的弯曲程度改变光程大小，从而控制延时大小，平移机构通过滑块与限位板配合控制行程，操作方便，直线导轨两端限位块能够防止滑块脱落，整体结构简单，易于装配，可提高量产效率。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图。图中：1、底板；2、驱动机构；3、平移机构；11、支撑架；12、第一准直器；13、第二准直器；14、固线器；15、偏芯光纤；21、步进电机；22、电机支架；23、联轴器；24、手动调节器；25、丝杆；26、螺母副；31、延时支架；32、直线导轨；33、滑块；34、底座；341、推板；35、限位块；36、限位杆。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术的技术方案进行说明。如图1所示，本专利技术所述的一种基于偏芯光纤15的光学延时线,包括底板1，底板1上设有驱动机构2、支撑架11、平移机构3和偏芯光纤15，所述支撑架11的上端面上设有第一准直器12，驱动机构2和平移机构3分别设于支撑架11的两侧；所述平移机构3上设有可活动的延时支架31，驱动机构2通过传动机构与延时支架31配合连接；所述延时支架31的上端面上设有第二准直器13，偏芯光纤15的两端分别与第一准直器12、第二准直器13固定连接；上述结构为本专利技术的主体结构。本专利技术的工作原理如下：所述偏心光纤15一端与普通单模光纤对芯熔接且该端固定在第一准直器12上，偏心光纤15的另一端镀有高反射率金属膜且该端固定在第二准直器13上，通过驱动机构2使延时支架31水平移动，以调节两个准直器之间的间距，通过改变偏心光纤15的弯曲程度控制光程的大小，从而实现两束光的延时扫描功能。所述第一准直器12和第二准直器13在水平高度上构成高低错配设置；高低错配的两个准直器控制了偏心光纤15的两端，从而在相对距离调整时，使偏心光纤15的扭曲呈规律变化，进而实现光程的精确控制。所述支撑架11上设有固线器14，偏芯光纤15的一端与固线器14卡接后再与第一准直器12连接；所述第一准直器12上端偏心光纤15端部与普通光纤对芯熔接，通过加入一个固线器14固定偏芯光纤15，保证偏芯光纤15与第一准直器12之间的连接稳定性。所述平移机构3包括直线导轨32、滑块33和底座34，直线导轨32水平设置并与底板1固定连接，滑块33可沿直线导轨32水平滑动；所述滑块33与直线导轨32构成线性的滑动配合，使其上的延时支架31可水平移动以改变两个准直器之间的间距，从而控制偏芯光纤15的弯曲程度以改变光程。所述底座34固定在滑块33上，延时支架31的下端与底座34固定连接，传动机构与底座34配合连接，所述滑块33与直线导轨32为可采购的成品，通过底座34作为延时支架31的过渡连接机构，同时底座34与传动机构构成连接，可方便整体的组装。所述直线导轨32的两端均设有与滑块33配合的限位块35，所述直线导轨32上设有底座34配合的限位杆36，限位杆36可沿直线导轨32水平移动，且限位杆36上设有锁止件，限位块34从直线导轨32的两端构成滑块33的最大行程限制，限位杆36作为可活动的限位机构，通过改变其在直线导轨32的位置，调整限位杆36与其中一个限位块34之间的间距，对滑块33的实际行程加以控制，从而方便光程调节控制。所述底座34的一侧设有与其构成L形结构的推板341，推板341上设有螺母副26，传动机构包括丝杆25，丝杆25与直线导轨32平行设置，丝杆25的一端与驱动机构2连接，螺母副26可沿丝杆25水平往复移动，所述推板341用于安装螺母副26使底座34与螺母副26可一体移动，丝杆25在转动的过程中驱动滑块33沿直线导轨32水平移动。所述驱动机构2包括步进电机21，步进电机21通过电机支架22固定在底板1上，步进电机21的输出端与丝杆25之间通过联轴器23连接，用步进电机21控制丝杆25的转动可实现光程的精确控制。所述步进电机21的主轴上设有手动调节器24，手动调节器24具有数值显示功能，手动调节器24可驱动步进电机21的主轴实现光程的精确微调，并通过显示器显示调节的数值，精确调节延时大小。以上所述仅是本专利技术的较佳实施方式，故凡依本专利技术专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本专利技术专利申请范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于偏芯光纤的光学延时线,包括底板(1)，底板(1)上设有驱动机构(2)、支撑架(11)、平移机构(3)和偏芯光纤(15)，其特征在于：所述支撑架(11)的上端面上设有第一准直器(12)，驱动机构(2)和平移机构(3)分别设于支撑架(11)的两侧；所述平移机构(3)上设有可活动的延时支架(31)，驱动机构(2)通过传动机构与延时支架(31)配合连接；所述延时支架(31)的上端面上设有第二准直器(13)，偏芯光纤(15)的两端分别与第一准直器(12)、第二准直器(13)固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于偏芯光纤的光学延时线,包括底板(1)，底板(1)上设有驱动机构(2)、支撑架(11)、平移机构(3)和偏芯光纤(15)，其特征在于：所述支撑架(11)的上端面上设有第一准直器(12)，驱动机构(2)和平移机构(3)分别设于支撑架(11)的两侧；所述平移机构(3)上设有可活动的延时支架(31)，驱动机构(2)通过传动机构与延时支架(31)配合连接；所述延时支架(31)的上端面上设有第二准直器(13)，偏芯光纤(15)的两端分别与第一准直器(12)、第二准直器(13)固定连接。2.根据权利要求1所述的基于偏芯光纤的光学延时线，其特征在于：所述第一准直器(12)和第二准直器(13)在水平高度上构成高低错配设置。3.根据权利要求1所述的基于偏芯光纤的光学延时线，其特征在于：所述支撑架(11)上设有固线器(14)，偏芯光纤(15)的一端与固线器(14)卡接后再与第一准直器(12)连接。4.根据权利要求1所述的基于偏芯光纤的光学延时线，其特征在于：所述平移机构(3)包括直线导轨(32)、滑块(33)和底座(34)，直线导轨(32)水平设置并与底板(1)固定连接，滑块(33)可沿直线导轨(32)水平滑动；所述底座(34)固定在...

【专利技术属性】
技术研发人员：童杏林，金春姣，熊巧，邓承伟，张翠，冒燕，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42