微透镜耦合光路系统、微透镜耦合装置制造方法及图纸

本申请适用于微透镜耦合技术领域，提供了一种微透镜耦合光路系统、微透镜耦合装置，微透镜耦合光路系统包括：主体；第一分光部，第一分光部安装于主体，第一分光部设置在穿过待耦合微透镜的主光路上，第一分光部能够将主光路分成第一光路及第二光路；第一光斑采集部及第二光斑采集部，第一光斑采集部及第二光斑采集部均安装于主体，第一光斑采集部位于第一光路上，以采集第一光路的光斑，第二光斑采集部位于第二光路上，以采集第二光路的光斑。以采集第二光路的光斑。以采集第二光路的光斑。

【技术实现步骤摘要】
微透镜耦合光路系统、微透镜耦合装置


[0001]本申请属于微透镜耦合
，更具体地说，是涉及一种微透镜耦合光路系统、微透镜耦合装置。

技术介绍

[0002]随着科学技术的进步，当前的仪器设备已朝着光、机、电集成的趋势发展趋势。利用传统方法制造出来的光学元件不仅制造工艺复杂，而且制造出来的光学元件尺寸大、重量大，已不能满足当今科技发展的需要。人们已经能够制作出直径非常小的透镜与透镜阵列，这种透镜与透镜阵列通常是不能被人眼识别的，只有用显微镜、扫描电镜、原子力显微镜等设备才能观察到，这就是微透镜和微透镜阵列。
[0003]微光学技术所制造出的微透镜与微透镜阵列以其体积小、重量轻、便于集成化、阵列化等优点，已成为新的科研发展方向。随着光学元件小型化的发展趋势，为减小透镜与透镜阵列的尺寸而开发了许多新技术，现在已经能够制作出直径为毫米、微米甚至纳米量级的微透镜与微透镜阵。
[0004]由于微透镜阵列在微光学系统中有着重要而广泛的应用，如可用于光信息处理、光计算、光互连、光数据传输、生成二维点光源，也可用于复印机、图像扫描仪、传真机、照相机，以及医疗卫生器械中。此外，微透镜阵列器件也实现了微型化和集成化，使得其具有很强的适应性，可广泛用于通信、显示和成像器件当中。用于半导体激光器的椭圆形折射微透镜阵列，能够实现激光器的聚焦与准直，激光二极管(LD)的光束整形，它还可用于光纤、光学集成回路之间，实现光器件的有效耦合。在光纤通信中，椭圆形微透镜将来自自由空间的光耦合进光纤，并校准从光纤出来的光。微透镜阵列己经在原子光学领域有所应用，利用微透镜阵列做成原子波导、分束器、马赫一曾德尔干涉仪或利用其捕获原子或者对中性原子进行量子信息处理。因此对于微透镜阵列使用材料，制作工艺和用途方面的研究十分必要。
[0005]目前对于半导体激光器阵列上的微透镜，在耦合的应用场景中，目前的实现方式有两种，第一，人工耦合，人工耦合的精度和自动耦合的精度是类似的，但由于半导体激光器所发射的光非常强烈，有可能会在人眼和皮肤中造成损伤；第二，自动耦合，目前已有多款设备投入使用，但并不能没有对应亚微米精度的精度要求，另外该种实现方式主要利用商业化成熟的高精度精密位移台作为主要执行部件，动作速度较低，不满足最终用户对产能的提升需要，另外对于不同的耦合目标的兼容性不够高。

技术实现思路

[0006]本申请实施例的目的在于提供一种微透镜耦合光路系统、微透镜耦合装置，旨在解决现有技术中的微透镜耦合装置兼容性不足的技术问题。
[0007]为实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种微透镜耦合光路系统，微透镜耦合光路系统包括：主体；第一分光部，第一分光部安装于主体，第一分光部设置在穿过待耦合微透镜的主光路上，第一分光部能够将主光路分成第一光路及第二光路；第一光斑
采集部及第二光斑采集部，第一光斑采集部及第二光斑采集部均安装于主体，第一光斑采集部位于第一光路上，以采集第一光路的光斑，第二光斑采集部位于第二光路上，以采集第二光路的光斑。
[0008]可选地，微透镜耦合光路系统还包括聚焦透镜，聚焦透镜安装于主体，聚焦透镜设置在光源与第一分光部之间的光路上。
[0009]可选地，微透镜耦合光路系统还包括：光路平移部，光路平移部的入射口与光源的发射端相对设置，聚焦透镜设置在光路平移部的入射口处。
[0010]可选地，光路平移部包括平移棱镜。
[0011]可选地，微透镜耦合光路系统还包括第一反射镜，第一反射镜设置在光路平移部与第一分光部之间，从光路平移部射出的光路在第一反射镜上的入射角为第一入射角。
[0012]可选地，微透镜耦合光路系统还包括第二反射镜及第三反射镜，第二反射镜设置在第二光路上，第二光路在第二反射镜上的入射角为第二入射角，第二反射镜的镜面与第一反射镜的镜面平行设置，第三反射镜的镜面与第二反射镜的镜面相对设置，且第三反射镜的镜面与第二反射镜的镜面之间的夹角为第一夹角，从第三反射镜反射出的光路正对第二光斑采集部。
[0013]可选地，经过光路平移部的各光路均位于同一水平面上，第一入射角及第二入射角均为45
°
，第一夹角为90
°
。
[0014]根据本申请的另一个方面，提供了一种微透镜耦合装置，微透镜耦合装置包括微透镜耦合光路系统，微透镜耦合光路系统为上述的微透镜耦合光路系统，光源为待耦合发光元器件，微透镜耦合装置还包括：基体，待耦合发光元器件固定在基体上；移动部，移动部安装在基体上，微透镜耦合光路系统安装在移动部的输出端上；夹持部，夹持部设置在移动部的输出端，用于夹持待耦合微透镜，待耦合发光元器件发出的光形成主光路。
[0015]可选地，移动部包括：
[0016]X轴移动件，X轴移动件沿基体的宽度方向可移动的设置在基体上；
[0017]Y轴移动件，Y轴移动件沿基体的长度方向可移动的设置在X轴移动件上；
[0018]Z轴移动件，Z轴移动件沿基体的高度方向可移动的设置在Y轴移动件上；
[0019]Ry轴转动件，Ry轴转动件可转动的设置在Z轴移动件上，Ry轴转动件的转轴与基体的长度方向平行；
[0020]Tx轴转动件，Tx轴转动件可转动的设置在Ry轴转动件上，Tx轴转动件的转轴与基体的宽度方向平行；
[0021]Tz轴转动件，Tz轴转动件可转动的设置在Tx轴转动件上，Tz轴转动件的转轴与基体的高度方向平行，微透镜耦合光路系统安装在Tz轴转动件上。
[0022]可选地，基体包括大理石底座及位于大理石底座下方的气浮减震垫。
[0023]本申请提供的微透镜耦合光路系统的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的微透镜耦合光路系统进行工作时，通过第一分光部进行分光，将主光路分成第一光路及第二光路，并分别通过第一光斑采集部及第二光斑采集部进行采集，一方面，可以根据第一光斑是否形成在第一光斑采集部采集到的图像的第一预设范围之内，以及根据第二光斑是否形成在第二光斑采集部采集到的图像的第二预设范围之内，判断待耦合微透镜相对于光源的位置是否正确，另一方面，可以通过计算第一光斑采集部采集的第一光斑的尺寸与第二
光斑采集部采集的第二光斑的尺寸之间的比例，并通过外部的调节设备进行位置及角度调整，而满足对于无穷远光斑方向和位置的要求，或有限远光斑方向和位置的要求。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本申请提供的微透镜耦合装置的实施例的立体结构示意图；
[0026]图2为图1中A区域的放大图；
[0027]图3为图2中C区域的放大图；
[0028]图4为本申请提供的微透镜耦合装置的实施例的右视示意图；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微透镜耦合光路系统，其特征在于，所述微透镜耦合光路系统包括：主体；第一分光部，所述第一分光部安装于所述主体，所述第一分光部设置在穿过待耦合微透镜的主光路上，所述第一分光部能够将所述主光路分成第一光路及第二光路；第一光斑采集部及第二光斑采集部，所述第一光斑采集部及所述第二光斑采集部均安装于所述主体，所述第一光斑采集部位于所述第一光路上，以采集所述第一光路的光斑，所述第二光斑采集部位于所述第二光路上，以采集所述第二光路的光斑。2.根据权利要求1所述的微透镜耦合光路系统，其特征在于，所述微透镜耦合光路系统还包括聚焦透镜，所述聚焦透镜安装于所述主体，所述聚焦透镜设置在光源与所述第一分光部之间的光路上。3.根据权利要求2所述的微透镜耦合光路系统，其特征在于，所述微透镜耦合光路系统还包括：光路平移部，所述光路平移部的入射口与所述光源的发射端相对设置，所述聚焦透镜设置在所述光路平移部的入射口处。4.根据权利要求3所述的微透镜耦合光路系统，其特征在于，所述光路平移部包括平移棱镜。5.根据权利要求3所述的微透镜耦合光路系统，其特征在于，所述微透镜耦合光路系统还包括第一反射镜，所述第一反射镜设置在所述光路平移部与所述第一分光部之间，从所述光路平移部射出的光路在所述第一反射镜上的入射角为第一入射角。6.根据权利要求5所述的微透镜耦合光路系统，其特征在于，所述微透镜耦合光路系统还包括第二反射镜及第三反射镜，所述第二反射镜设置在所述第二光路上，所述第二光路在所述第二反射镜上的入射角为第二入射角，所述第二反射镜的镜面与所述第一反射镜的镜面平行设置，所述第三反射镜的镜面与所述第二反射镜的镜面相对设置，且所述第三反射镜的镜面与所述第二反射镜的镜面之间的夹角为第一夹角，从所述第三反射镜反射出的光路正对所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢煜，何岗，苏文毅，覃颖艺，叶杨椿，白海龙，蒋威，田晓翔，魏秀强，马星汉，
申请(专利权)人：深圳市亿图视觉自动化技术有限公司，
类型：新型
国别省市：