【技术实现步骤摘要】
光纤自动耦合系统和方法
[0001]本专利技术涉及光纤耦合
，特别涉及一种基于振镜扫描模块的光纤自动耦合装置和方法。
[0002]专利技术背景
[0003]随着光纤激光器的出现和不断发展，在各种科研和产品开发领域中，通过高效的光纤耦合实现激光能量的传输是人们关心的重点。目前各种光纤器件价格高居不下，其成本主要在于耦合上，其成本约占产品总成本的70％至90％。在生产上，光纤与光纤之间的耦合对接80％以上还是要靠传统的劳动密集型手工或半自动完成，这种生产方式的耦合结果往往由于光纤内光束出射时发散角的存在而导致较低的耦合效率；在科研上，光纤耦合虽然能够实现较高的耦合效率，但是基本上还是靠人眼和手动操作来实现较高的耦合效率，且耦合光路不够稳定，受到微弱干扰后，耦合效率将显著降低。因此，市场和科研领域中亟需一种简便且稳定的光纤自动耦合方案。
[0004]2019年，中国科学院上海光学精密机械研究所公开了一种自动光纤耦合装置(CN109738996)，利用计算机和步进电机控制双光楔旋转，从而控制出射光束的方位角和空间位置，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光纤自动耦合系统，包括准直模块、振镜耦合模块、光纤支架、图像识别模块、光具座和反馈控制模块，其特征在于：所述的准直模块用于将输入光束转变为准直光束并控制光束直径，所述的振镜耦合模块用于将准直模块输出的准直光束定位聚焦到空间指定位置进行耦合，所述的光纤支架用于固定待耦合光纤，可多维度自动调节，所述的图像识别模块用于获取并处理光纤位置信息，所述的光具座用于搭载以上四种模块，所述的反馈控制模块用于控制振镜耦合模块和光纤支架，使得光纤耦合效率最高。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的准直模块主要由两个光阑、一块分束镜、一台CCD相机和一台光功率计构成，按照光阑、光阑、分束镜的顺序安装在光具座上，CCD相机位于光路侧面，与分束镜固定为一个整体，可在光具座上滑动，接收分束镜分出的部分光束，通过不断调整两个光阑的大小以及分束镜
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CCD相机整体在光具座上的位置，当CCD相机探测到的光斑直径和位置基本不变时判定为光束准直，准直结束后，将CCD相机改为光功率计，获得输入光功率。3.根据权利要求2所述的准直模块，其特征在于：若入射光束为发散光束且通过不断调整仍达不到光束准直，可在第一个光阑前加入准直透镜进行初步准直。4.根据权利要求2所述的准直模块，其特征在于：所述的光阑可为机械光阑，进行手动调整，也可为电控光阑，加入反馈控制进行自动调整。5.根据权力要求1所述的系统，其特征在于：所述的振镜耦合模块主要包括高精度扫描振镜和场镜，高精度扫描振镜含有输入窗口，用于接收输入光束，高精度扫描振镜内部的反射镜可根据光束波长镀高反射率膜，场镜可根据光束波长镀高透过率膜，该模块由图像识别模块和反馈控制模块控制。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的光纤支架用于固定待耦合光纤，可固定单根光纤，也可固定由多根光纤组成的光纤阵列；固定时，待耦合光纤先装入棒状保护套，再插入面板进行固定，最后安装在可多维度调节的光纤支架上完成固定，棒状保护套同一位置含有环状凸起或阶梯，便于固定。7.根据权利要求6所述的光纤支架，其特征在于：所述的光纤支架至少可进行五维调节(x、y、z、水平、俯仰)，可为机械手动调节，也...
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