[发明专利]一种光纤准直器的快速对光耦合装置和快速对光耦合方法

说明书

本发明提供一种光纤准直器的快速对光耦合装置，包括：光学平台、光器件固定平台、输入端准直器调节架和接收端准直器调节架、输入端准直器和接收端准直器、输入端准直器对应的感光屏和接收端准直器对应的感光屏。本发明还提供一种光纤准直器的快速对光耦合方法。本发明提供的一种光纤准直器的快速对光耦合装置和快速对光耦合方法，具有结构简单、成本较低、操作方便的特点，适用于光功能器件特别是对光束传播方向产生作用的光器件耦合生产，极大地降低生产对人员经验的依赖程度，且稳定、高效、低成本。

技术领域

本发明属于光纤准直器对光耦合领域，尤其涉及一种光纤准直器的快速对光耦合装置和快速对光耦合方法。

背景技术

自二十世纪六十年代人类发明光纤以及光纤激光器以来，光纤耦合光器件在光通讯、激光雷达、激光雕刻与加工、光纤制导乃至未来的量子通讯等领域当中都有十分广泛的应用。在诸多光纤激光应用中，经常需要在光路中连接一种乃至多种光器件，例如波分复用器(WDM)、声光调制器(AOM)、电光调制器(EOM)等，这些光器件的连接一般是通过光纤连接的两只准直器对光耦合实现。常规光器件的准直器对光耦合，特别是使光传播路径发生变化的光器件的对光耦合，例如声光调制器和电光调制器，大多数采用手动装置在五维调节维度下进行大范围随机调节对光，生产效率低且严重依赖操作人员的经验丰富程度，极大地制约了这些器件在相关领域的应用。

光纤准直器是由单模尾纤和自聚焦透镜经过精确定位而成，而由于尾纤端面与透镜端面的倾斜，光纤准直器的出射光束与透镜轴线存在一定夹角，这个夹角称之为光纤准直器的点精度。此外，在固定光纤准直器的实际空间中，光纤准直器的透镜空间位置除了上下、前后、左右三个维度外，还存在水平倾斜角度和垂直倾斜角度共计五个维度会对对出射的光束空间位置产生影响。因此，结合光纤准直器的点精度影响与光纤准直器的五维空间影响，且常规光纤准直器的光斑直径都非常小，采用常规大范围五维随机调节的对光方式过程繁琐且效率低下。中国专利文献CN107367794A提供一种光纤准直器的耦合找光方法，该方法仅适用于光路无偏转且需要反复多次，多点位动态找光，过程复杂繁琐且效率不高。因此，发明一种操作和结构简单、成本较低的准直器快速对光耦合装置及方法十分重要且迫在眉睫。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种光纤准直器的快速对光耦合装置和快速对光耦合方法，具有结构简单、成本较低、操作方便的特点，适用于光功能器件特别是对光束传播方向产生作用的光器件耦合生产，极大地降低生产对人员经验的依赖程度，且稳定、高效、低成本。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一个方面，本发明提供了一种光纤准直器的快速对光耦合装置，包括：

光学平台，用于承载所述光纤准直器快速对光耦合装置的其它部件；

光器件固定平台，位于所述光学平台的中间，用于承载光器件；

输入端准直器调节架和接收端准直器调节架，位于所述光器件固定平台的两侧，各设有用于固定或释放准直器的准直器夹具；

输入端准直器，设置在所述输入端准直器调节架的准直器夹具上，通过光纤连接激光光源；

接收端准直器，设置在所述接收端准直器调节架的准直器夹具上，通过光纤连接激光光源，或者连接光功率计；

输入端准直器对应的感光屏和接收端准直器对应的感光屏，位于所述输入端准直器调节架或所述接收端准直器调节架的对面，用于标定从所述输入端准直器或所述接收端准直器发出的光在其上形成的光斑位置。

较佳地，所述输入端准直器调节架和接收端准直器调节架布置成左端输入、右端接收，或是右端输入、左端接收，或是上端输入、下端接收，或是下端输入、上端接收。

较佳地，所述输入端准直器调节架和接收端准直器调节架具有上下方向、左右方向和前后方向三个维度的调节自由度。