本发明专利技术提供了一种空间光激光器的光路合束及光纤耦合装置，所述系统包括激光合束模块和光纤耦合模块两个部分；所述激光合束模块包括笼式同轴系统和光学系统；所述笼式同轴系统用于固定激器和光学透镜；光学系统用来完成激光的合束；所述光纤耦合模块包括光纤耦合器、五轴光学调整架、位移台、光纤等。两个激光器通过笼式同轴系统固定，两束激光的光轴平行，第一束激光通过第一反射镜后发生转向到达第二合束镜，第二束激光直接到达第二合束镜与第一束激光进行合束；合束后的激光经过准直器在笼式系统进行精细的光路调节后，由光纤耦合器耦合进光纤。合进光纤。合进光纤。
【技术实现步骤摘要】
一种空间光激光器的光路合束及光纤耦合装置
[0001]本专利技术涉及激光光学应用领域，涉及光路合束及光纤耦合装置，特别是一种空间光激光器的光路合束及光纤耦合装置。国际专利分类号为：G02B 6/42。
技术介绍
[0002]随着激光器和光纤技术的发展，激光技术的应用范围从光通信扩展到激光检测、激光显示、激光烧蚀推进以及生物医疗等领域，在民用、工业、医疗以及军事等领域均展现出巨大的应用前景。在实际的激光检测应用中，单束激光通常无法满足应用要求，需要对多束激光合束。现有的中红外波段的半导体激光器通常是采用TO封装的空间光激光器，市场上技术成熟的光纤合束器无法应用于此类型激光器，无法直接利用光纤合束器实现多束激光同一光路的技术要求。
[0003]光纤是激光传输中常用设备，在激光检测等众多领域有着广泛的应用。把中红外波段的空间光激光器的光进行合束后耦合进光纤，利用光纤进行传输可以扩展激光检测的应用场景。在光纤耦合的过程中，耦合器的定位精度会对激光耦合效率产生极大的影响。
[0004]中国技术专利(202020842959.0)公开了一种多路光纤同步自动稠合装置，包括光纤耦合装置本体，所述光纤耦合合装置本体的下方设有底座，所述光纤耦合合装置本体的两侧对称设有固定板，所述固定板的底部与底座的顶部固定连接，所述光纤耦合装置本体的下方设有连接板，所述连接板的两侧与两个固定板固定连接，所述光纤稠合装置本体和连接板之间设有活动板，所述活动板与连接板通过调节组件连接，所述活动板的顶部固定连接有两个安装板，所述安装板位于固定板和光纤稠合装置本体之间。为解决其存在的结构复杂、体积庞大、模块化程度低等问题，本专利技术基于笼式同轴系统专利技术了一套光纤耦合装置，具有模块化程度高，结构简单且光路调节容易的特点。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的光路固定稳定性不好、在不同的实验环境需要反复调光的不足之处，而提供一种空间光激光器的光路合束及光纤耦合装置，以解决空间光激光器光束无法直接利用光纤合束器合束以及利用光纤进行传输的技术问题。
[0006]本专利技术技术方案如下：
[0007]一种空间光激光器的光路合束及光纤耦合装置，该装置包括激光合束模块和光纤耦合模块两个部分；两个激光发射器发射的两束激光的光轴平行，激光发射器发射的第一束激光通过反射镜后发生转向到达合束镜，激光发射器发射的第二束激光直接到达光学系统中的合束镜与第一束激光进行合束；合束后的激光经过五维调节准直镜在笼式同轴系统进行精细的光路调节后，由光纤耦合器耦合进光纤。
[0008]所述的激光合束模块由笼式同轴系统和光学系统组成；所述的笼式同轴系统由笼式装配支杆、镜片安装座、笼式立方体、精密旋转调节台、笼板构成；镜片安装座固定在精密旋转调节台上，精密旋转调节台固定在笼式立方体中，通过装配支杆把各个笼式立方体组
合成激光合束模块。
[0009]所述的光纤耦合模块包括光纤耦合器、Z轴位移台和光纤；光纤耦合器固定在Z轴位移台，Z轴位移台通过装配支杆连接到笼式系统中。
[0010]所述的光学透镜由笼式立方体、精密旋转调节台固定安装在笼式系统内。
[0011]所述的笼式立方体、精密旋转调节台用于调整光线的入射角度，所述的精密旋转调节台固定在笼式立方体中。
[0012]所述的激光器发出的光束经准直器准直后再进行合束。
[0013]所述的反射镜为镀中红外加强金膜的平面反射镜。
[0014]所述的Z轴位移台用于光轴方向的精细调节，补偿光纤对准时的聚焦误差。
[0015]本专利技术的有益效果为：
[0016]本专利技术提供的合束方案，通过笼式系统将激光器和合束所需的光学镜片集成在一起，光路固定稳定性好，解决了在不同的实验环境需要反复调光的问题；对于中红外等不可见波段范围内的激光，利用笼式同轴系统固定镜片以及搭配笼式系统对准板可以降低光路调节的难度，解决中红外激光光路难调节的问题。在光学测量领域具备实际的应用价值。
[0017]利用透镜进行光纤耦合时，耦合效率评估耦合效果的重要指标，使用笼式同轴系统可以有效的保证激光束、透镜、光纤三者同轴，使聚焦后的光束腰斑落在光纤端面上，有效保证耦合效率。
[0018]合束装置和耦合装置是两个分开的单元，可以根据实际的工程需要进行搭配组合，两个单元都是基于笼式同轴系统进行设计的，在保证耦合效率的前提下可以实现快速耦合；在光学测量中，对于发动机等恶劣的燃烧环境，选择利用光纤进行传输，可以保护激光器等设备，保证了系统的稳定性。
附图说明
[0019]本专利技术共有3幅附图，其中图1为说明书摘要附图。
[0020]图1：为本专利技术实例提供的空间光激光器的光路合束及光纤耦合结构示意图；
[0021]图2：为本专利技术实例提供的基于笼式系统的三维结构示意图；
[0022]图3：为本专利技术实例提供的光纤耦合的示意图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本专利技术的实施方式做进一步描述。
[0024]本专利技术提供了一种空间光激光器的光路合束及光纤耦合装置，所述系统包括激光合束模块和光纤耦合模块两个部分；所述激光合束模块包括笼式同轴系统和光学系统；所述笼式同轴系统用于固定激器和设计光路；光学系统用来完成激光的合束；所述光纤耦合模块包括光纤耦合器、Z轴位移台、光纤等。
[0025]可选的，所述的两个激光器通过笼式同轴系统固定，两束激光的光轴平行，第一束激光通过第一反射镜后发生转向到达第二合束镜，第二束激光直接到达第二合束镜与第一束激光进行合束；合束后的激光经过准直器在笼式系统进行精细的光路调节后，由光纤耦合器耦合进光纤。
[0026]可选的，所述的光学透镜由笼式立方体精密旋转调节台固定安装在笼式系统内。
[0027]可选的，所述的笼式立方体精密旋转调节台用于调整光线的入射角度，所述的调节台固定在笼式立方体中。
[0028]可选的，所述的激光器发出的光束经准直器准直后再进行合束。
[0029]可选的，所述的反光装置为镀中红外加强金膜的平面反射镜。
[0030]可选的，所述同轴系统利用笼式系统对准板对中红外波段光路进行调节。
[0031]可选的，所述的五维调节准直镜对合束后的激光进行精细调节。
[0032]可选的，所述的光纤耦合器通过Z轴位移台上固定在笼式系统中，对光轴方向进行精细调节，补偿光纤对准时的聚焦误差。
[0033]可选的，所述的合束模块和光纤耦合模块可以利用笼式系统可以实现快速的光路调节。
[0034]为了便于理解本专利技术，下面结合附图和具体实例，对本专利技术进行更详细的说明。本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。
[0035]如图1所示，所述的光路合束及光纤耦合装置包括激光发射器(1a) 以及激光发射器(1b)；激光发射器(1a)以及激光发射器(1b)发射的两束激光的光轴平行，激光发射器(1a)发射的第一束激本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种空间光激光器的光路合束及光纤耦合装置，其特征在于：该装置包括激光合束模块和光纤耦合模块两个部分；激光发射器(1a)、激光发射器(1b)；激光发射器(1a)以及激光发射器(1b)发射的两束激光的光轴平行，激光发射器(1a)发射的第一束激光通过反射镜(2)后发生转向到达合束镜(3)，激光发射器(1b)发射的第二束激光直接到达光学系统中的合束镜(3)与第一束激光进行合束；合束后的激光经过五维调节准直镜(4)在笼式同轴系统进行精细的光路调节后，由光纤耦合器(5)耦合进光纤(6)。2.根据权利要求书1所述的一种空间光激光器的光路合束及光纤耦合装置，其特征在于：所述的激光合束模块由笼式同轴系统和光学系统组成；所述的笼式同轴系统由笼式装配支杆(7)、镜片安装座(8)、笼式立方体(9)、精密旋转调节台(10)、笼板(11)构成；镜片安装座(8)固定在精密旋转调节台(10)上，精密旋转调节台(10)固定在笼式立方体(9)中，通过装配支杆(7)把各个笼式立方体(9)组合成激光合束模块；3.根据权利要求书1所述的一种空间光激光器的光路合束及光纤耦合装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：饶伟，宋俊玲，王凯，王殿恺，冯高平，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队航天工程大学，
类型：发明
国别省市：
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