一种数显出纤光斑NA测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种数显出纤光斑NA测试装置，属于激光器的封装制造技术领域。装置包括底板、调节架、插芯放置夹具、滑轨和光阑，其中，底板上设置滑轨，滑轨一端设置调节架，调节架上设置插芯放置夹具，插芯放置夹具夹持激光器输出光纤，滑轨上设置滑块，光阑通过光阑支架设置于滑块上，滑块上设置容栅传感器和单片机，光阑支架上设置数显屏幕，数显屏幕和容栅传感器均连接至单片机。本实用新型专利技术通过数显和物理指示两种显示方式，准确的读出出纤光斑的NA大小，且制作成本较低，利于普及。

【技术实现步骤摘要】
一种数显出纤光斑NA测试装置
本技术涉及一种数显出纤光斑NA测试装置，属于激光器的封装制造

技术介绍
近些年随着激光技术的不断发展，光纤激光器正在逐步成为主流激光器。光纤激光器拥有结构简单、转换效率高、光束质量好、维护成本低、散热性能好等优点，已成为金属切割、焊接和标记等传统工业制造领域的主流光源，并广泛应用于医疗美容、航空航天和军事应用等领域，光纤激光器核心的部件就是光纤耦合半导体激光器泵源。判断泵源性能一个很重要因素就是数值孔径，需要降低泵源出纤光斑的NA，提升光纤激光器的熔接效率。中国专利文献CN108736963A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。该装置可以大约计算光斑的NA值，但工业加工用泵源激光器大多为不可见光激光器，无法用肉眼准确分辨界限。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种数显出纤光斑NA测试装置，通过数显和物理指示两种显示方式，准确的读出出纤光斑的NA大小，且制作成本较低，利于普及。术语解释：NA：数值孔径。本技术的技术方案如下：一种数显出纤光斑NA测试装置，包括底板、调节架、插芯放置夹具、滑轨和光阑，其中，底板上设置滑轨，滑轨一端设置调节架，调节架上设置插芯放置夹具，插芯放置夹具夹持激光器输出光纤，滑轨上设置滑块，光阑通过光阑支架设置于滑块上，滑块上设置容栅传感器和单片机，光阑支架上设置数显屏幕，数显屏幕和容栅传感器均连接至单片机，滑轨另一端设置功率计。优选的，滑块两侧设置物理指针，滑块两侧的底板上设置NA指示表，滑动滑块使物理指针指示在NA指示表刻度上，即便数显异常时也能清晰的读取NA数据，做到对数显数据的校准。优选的，插芯放置夹具包括中心轴和拨盘，中心轴一端连接拨盘，另一端连接调节架，拨盘上均匀设置插芯适配器，插芯适配器种类根据实际需求确定，通过转动拨盘使插芯适配器出口对准光阑。进一步优选的，插芯适配器数量为3个，插芯适配器间隔角度为120°。优选的，插芯适配器的插芯孔采用陶瓷套筒，陶瓷具有更好的加工精度，保证光轴的同心度使测量结果更准确。优选的，调节架为三维调节架，可以三维调节插芯放置夹具，进而调整光路，增加精确度。优选的，滑轨另一端设置功率计支架，功率计支架上设置功率计探头，功率计探头连接功率计，功率计支架防止滑块脱落，功率计探头探测是否有光被光阑挡住，通过功率计能准确的读出95％能量，即可以测量95％能量处的NA值，这样即可以通过推动光阑，准确的测试出NA与95％NA的值，也可以测试其他能量占比的NA值，准确的分析光斑能量分布。优选的，底板为30*30cm标准光学面包板，底板上设置标准的螺丝孔，方便组装调试。上述数显出纤光斑NA测试装置的使用方法，包括以下步骤：(1)在底板上固定滑轨；(2)将装有容栅传感器和单片机的滑块装到滑轨上；(3)滑轨一端固定插芯放置夹具，调整位置，螺丝固定；(4)将物理指针安装到滑块上；(5)将光阑安装至滑块上，螺丝固定；(6)将功率计支架装到滑轨另一端，安装上功率计；(7)调整光阑与功率计探头的高度使其与插芯放置夹具同轴；(8)根据位置优化数显屏幕显示初始值，贴NA指针表；(9)推动光阑，根据功率计读数测试各能量占比的NA值，通过单片机或物理指针读数计算所在能量处光斑的NA值，计算公式NA＝R/L，R为光阑通光孔半径，L为插芯放置夹具出光点与光阑中心面的距离。本技术的有益效果在于：1、本技术通过数显和物理指示两种显示方式，准确的读出出纤光斑的NA大小，且制作成本较低，利于普及。2、本技术测量效率高，增加数显模块之后能够更准确的读取NA值，尺寸最小误差0.01mm，操作简便，通过推拉光阑即可得出测试数值。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的插芯放置夹具侧视图；图3为本技术的插芯放置夹具正视图；图4为本技术的物理指针与NA指示表的连接关系示意图；其中：1、插芯放置夹具；2、调节架；3、光阑；4、数显屏幕；5、滑块；6、物理指针；7、滑轨；8、功率计探头；9、NA指示表；10、光学面包板；11、激光器输出光纤；12、插芯适配器；13、拨盘。具体实施方式下面通过实施例并结合附图对本技术做进一步说明，但不限于此。实施例1：如图1-4所示，本实施例提供一种数显出纤光斑NA测试装置，包括底板、调节架2、插芯放置夹具1、滑轨7和光阑3，其中，底板上设置滑轨7，滑轨7一端设置调节架，调节架上设置插芯放置夹具1，插芯放置夹具1夹持激光器输出光纤11，滑轨7上设置滑块5，光阑3通过光阑支架设置于滑块5上，滑块5上设置容栅传感器和单片机，光阑支架上设置数显屏幕4，数显屏幕4和容栅传感器均连接至单片机，滑轨另一端设置功率计。滑块5两侧设置物理指针6，滑块5两侧的底板上设置NA指示表9，滑动滑块使物理指针指示在NA指示表9刻度上，即便数显异常时也能清晰的读取NA数据，做到对数显数据的校准。插芯适配器的插芯孔采用陶瓷套筒，陶瓷具有更好的加工精度，保证光轴的同心度使测量结果更准确。滑轨7另一端设置功率计支架，功率计支架上设置功率计探头8，功率计探头8连接功率计，功率计支架防止滑块脱落，功率计探头探测是否有光被光阑挡住，通过功率计能准确的读出95％能量，即可以测量95％能量处的NA值，行业内一般最高测量95％能量处的NA值，这样即可以通过推动光阑，准确的测试出NA与95％NA的值，也可以测试其他能量占比的NA值，准确的分析光斑能量分布。底板为30*30cm标准光学面包板10，底板上设置标准的螺丝孔，方便组装调试。上述数显出纤光斑NA测试装置的使用方法，包括以下步骤：(1)在底板上固定滑轨；(2)将装有容栅传感器和单片机的滑块装到滑轨上；(3)滑轨一端固定插芯放置夹具，调整位置，螺丝固定；(4)将物理指针安装到滑块上；(5)将光阑安装至滑块上，螺丝固定；(6)将功率计支架装到滑轨另一端，安装上功率计；(7)调整光阑与功率计探头的高度使其与插芯放置夹具同轴；(8)根据位置优化数显屏幕显示初始值，贴NA指针表；(9)推动光阑，根据功率计读数测试各能量占比的NA值，通过单片机或物理指针读数计算所在位置光斑的NA值，计算公式NA＝R/L，R为光阑通光孔半径，L为插芯放置夹具出光点与光阑中心面的距离。实施例2：一种数显出纤光斑NA测试装置，结构如实施例1所述，不同之处在于，插芯放置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数显出纤光斑NA测试装置，其特征在于，包括底板、调节架、插芯放置夹具、滑轨和光阑，其中，/n底板上设置滑轨，滑轨一端设置调节架，调节架上设置插芯放置夹具，插芯放置夹具夹持激光器输出光纤，滑轨上设置滑块，光阑通过光阑支架设置于滑块上，滑块上设置容栅传感器和单片机，光阑支架上设置数显屏幕，数显屏幕和容栅传感器均连接至单片机，滑轨另一端设置功率计。/n

【技术特征摘要】
1.一种数显出纤光斑NA测试装置，其特征在于，包括底板、调节架、插芯放置夹具、滑轨和光阑，其中，
底板上设置滑轨，滑轨一端设置调节架，调节架上设置插芯放置夹具，插芯放置夹具夹持激光器输出光纤，滑轨上设置滑块，光阑通过光阑支架设置于滑块上，滑块上设置容栅传感器和单片机，光阑支架上设置数显屏幕，数显屏幕和容栅传感器均连接至单片机，滑轨另一端设置功率计。


2.如权利要求1所述的数显出纤光斑NA测试装置，其特征在于，滑块两侧设置物理指针，滑块两侧的底板上设置NA指示表。


3.如权利要求1所述的数显出纤光斑NA测试装置，其特征在于，插芯放置夹具包括中心轴和拨盘，中心轴一端连接拨盘，另一端连接调节架，拨盘上均匀设置插芯适配...

【专利技术属性】
技术研发人员：王友志，秦华兵，赵志鹏，
申请(专利权)人：山东华光光电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37