[发明专利]光纤插头连接件及调整方法

说明书

本发明涉及具有光纤插头和插头接收器的光学插头连接件，其中用于将光导光纤光学耦合到插座的光纤插头包括插头壳体，用于将光纤插头的组成部分接收和锁定在相对于彼此的预先确定的位置中。插头壳体具有光纤入口和光纤轴承，用于空间上固定接收光导光纤；沿着束路径在光纤轴承的光学下游的至少一个光学透镜，用于收集在光导光纤的端面出射的光并准直所收集的光；以及耦合表面，具有束路径的输出且具有用于连接到与耦合结构互补的接收器结构的耦合结构。根据本发明，至少一个可调整光学元件在束路径中光学地布置在光纤轴承的下游；耦合结构具有由两个部件构成的磁性耦合的第一部件以及运动学耦合的第一部件。本发明还涉及插头接收器和调整方法。

技术领域

本发明涉及包括光纤插头和插头接收器的光纤插头连接件以及涉及调整光纤插头的方法。

背景技术

现代成像系统，特别是用于显微镜中的三维(3D)成像的成像系统，需要以定位稳定的方式耦合用于照明的辐射。由于光源和显微镜系统的空间解耦通常也是有用的，因此已经确立辐射是通过光导光纤(例如通过保偏单模光纤)供应的。保偏单模光纤对任何显微镜系统的免调整可插性在灵活使用和简单维护方面具有很大优势。

从DE1961104 U已知具有插头和插座的光纤插头连接件。在该情况下插头被设计成截锥的形式并且在一端包围光导光纤。插座对应地成形为与插头互补。插头和/或插座可以由铁磁材料或可受磁影响的材料构成并且相互吸引。插头和插座相对于彼此的定中心通过复杂且非常精确地制造插头连接件的相互靠置的表面来实现。

为了将激光从光导光纤辐照到另一光学系统中，例如在DE102007 051 294 A1中公开的用于光波导的光学插头连接件是合适的。插头连接件的插头具有多个插头部件，其中一个插头部件用于接收光波导在安装件中保持的端部。另一个配备有透镜，具有用于沿束方向对准和固定光波导的端部的构件，以及用于横向于透镜的光轴对准透镜的构件。第三插头部件具有至少一个接触表面且连接到第一插头部件和/或第二插头部件。光学插头连接件的对应插座具有用于将插头在垂直于束方向的平面上对准的定中心环。通过光纤和透镜相对于彼此的侧向位移，可以在限制范围内手动调整出射束的角度。出射准直束的最终角度准确度通过加工四个现有的支撑足来迭代地实现。换言之，发生插头与插座的单独适配。作为对应的插座具有抛光的支撑表面，该支撑表面只引入很小的附加角度误差。插头与插座之间的连接通过插头的旋转运动并将其放置抵靠抛光的表面来实现。插头通过凸起和弹簧的组合保持在适当的位置。缺点在于由于旋转连接运动和迭代优化的复杂和单独制造而出现的磨损。

其他方法，诸如在US 6,276,843 B1中描述的，将调整元件永久地保留在系统中。因为光纤筒中的准直光学单元无法相对于光纤端进行调整，因此当更换光纤时必须重新调整位置和角度，以维持所需的准确度。

发明内容

本发明基于提出一种改进的光纤插头连接件的目的，该光纤插头连接件可以多次使用而无需调整并且可以比根据现有技术的解决方案更高效地制造。此外，本发明的目的是提出一种改进的调整方法。

根据独立权利要求和并列权利要求，通过光纤插头和用于连接到光纤插头的插头接收器来实现光纤插头连接件的目的。从属权利要求涉及本发明的有利发展例。

光纤插头被设计为将光导光纤光学耦合到插头接收器并且包括插头壳体，该插头壳体用于将光纤插头的部件相对于彼此接收和锁定在预先确定的位置中。插头壳体具有光纤入口和光纤轴承，用于空间上固定接收光导光纤。沿着束路径在光纤轴承的光学下游是至少一个光学透镜，其用于收集在光导光纤的端面离开的光并且用于准直所收集的光。此外，在插头壳体处存在具有束路径的输出且具有用于连接到与耦合结构互补的接收器结构的耦合结构的耦合表面。

根据本发明，至少一个可调整光学元件被光学地布置在束路径中的光纤轴承的下游。如果光纤插头的可能实施例中的光学透镜同样是可调整的，则除了光学透镜之外还存在可调整光学元件。根据本发明的光纤插头的耦合结构具有运动学耦合的第一部件以及由两个部件构成的磁性耦合的第一部件。