阅读说明：本技术 一种光纤角度调整装置、光纤安装系统及方法 (Optical fiber angle adjusting device, optical fiber installation system and method ) 是由 李静婷 赵复生 赵俊洋 于 2020-04-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及耦合光纤安装技术领域,公开了一种光纤角度调整装置、光纤安装系统及方法,包括光纤角度调整装置和光纤固定机构,所述光纤角度调整装置包括一角度调整台以及设置于所述角度调整台上的第一光纤夹持装置,所述第一光纤夹持装置对应的所述角度调整台上设置有供光纤通过的通孔；该设备通过光纤角度调整装置和光纤固定机构的配合实用,可夹持光纤进行旋转,从而对保偏光纤的角度进行调整,同时第一光纤夹持装置与第二光纤夹持装置的设置可保证光纤在转动和固定时没有应力存在。(The invention relates to the technical field of coupled optical fiber installation, and discloses an optical fiber angle adjusting device, an optical fiber installation system and an optical fiber installation method, wherein the optical fiber angle adjusting device comprises an angle adjusting table and a first optical fiber clamping device arranged on the angle adjusting table, and a through hole for an optical fiber to pass through is formed in the angle adjusting table corresponding to the first optical fiber clamping device; the equipment is practical through the cooperation of optic fibre angle adjusting device and optic fibre fixed establishment, but the centre gripping optic fibre rotates to adjust the angle of polarization maintaining optic fibre, first optic fibre clamping device and second optic fibre clamping device's setting can guarantee that optic fibre does not have stress when rotating and fixing simultaneously and exist.)

一种光纤角度调整装置、光纤安装系统及方法

技术领域

本发明涉及耦合光纤安装技术领域，具体涉及一种光纤角度调整装置、光纤安装系统及方法。

背景技术

随着互联网的发展，人们对信息量的需求逐步提高，光子集成芯片是光纤通讯前沿技术，光子集成芯片成本低，容量高，符合现代科技的发展，得到飞速的发展，其中光纤与光子集成芯片进行光栅耦合时，需要保证光纤的角度符合设计要求，同时对于保偏光纤，需要有旋转光纤以实现特定偏振角度的能力，但是目前装置在光纤装配时不能让光纤受力防止损坏光纤或引起不必要的应力。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种光纤角度调整装置、光纤安装系统及方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光纤角度调整装置，所述光纤角度调整装置包括一角度调整台以及设置于所述角度调整台上的第一光纤夹持装置，所述第一光纤夹持装置对应的所述角度调整台上设置有供光纤通过的通孔。

在本发明中，优选的，所述角度调整台上固定有转盘，所述转盘上固定有所述第一光纤夹持装置，所述第一光纤夹持装置包括第一放置架，所述第一放置架中央设有第一凹槽，所述第一凹槽与所述通孔对应，所述第一凹槽用来放置光纤，所述第一放置架上还设有第一压盖，所述第一压盖下方有与所述第一凹槽相匹配的第二凹槽，用来固定放入的光纤。

一种光纤安装系统，该系统包括所述的光纤角度调整装置，还包括与所述光纤角度调整装置相配合的光纤固定机构。

在本发明中，优选的，所述光纤固定机构包括一位移调整装置以及设置于所述位移调整装置上的第二光纤夹持装置。

在本发明中，优选的，所述位移调整装置包括分别垂直设置的三组位移装置，以实现六自由度的调节。

在本发明中，优选的，所述第二光纤夹持装置包括一支撑臂以及固定在所述支撑臂上的光纤夹具。

在本发明中，优选的，还包括一测量台，所述测量台可拆卸的设置于所述光纤角度调整装置的一侧或两侧。

在本发明中，优选的，所述测量台上依次安装有透镜、偏振片和功率计。

一种光纤安装方法，该方法基于所述的任意一种光纤安装系统，包括以下步骤：(1)通过第一光纤夹持装置夹持光纤；(2)通过转盘扭转光纤到设定角度；(3)通过光纤固定机构固定安装光纤。

在本发明中，优选的，在所述步骤(1)中，将光纤穿过所述通孔，放置在第一光纤夹持装置中进行固定；在所述步骤(2)中，转盘转动扭转光纤，并通过测量台测量扭转角度；在所述步骤(3)中，在光纤固定机构上的光纤夹具放置光纤夹持零件并固定，调整位移调整装置，使光纤与光纤夹持零件位置对应后完成安装。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过光纤角度调整装置和光纤固定机构的配合实用，可夹持光纤进行旋转，从而对保偏光纤的角度进行调整，同时第一光纤夹持装置与第二光纤夹持装置的设置可保证光纤在转动和固定时没有应力存在。

附图说明

图1为本发明所述的一种光纤角度调整装置的结构示意图。

图2为图1在A处的放大示意图。

图3为本发明所述的一种光纤安装系统的一种光纤固定机构的结构示意图。

图4为图3所述的一种光纤固定机构的主视图。

图5为本发明所述的一种光纤安装系统的Z式支撑臂结构的光纤固定机构的结构示意图。

图6为图5在B处的放大示意图。

图7为本发明所述的一种光纤安装系统进行光栅耦合光纤安装的结构示意图。

图8为本发明所述的一种光纤安装系统进行光栅耦合光纤安装的主视图。

图9为本发明所述的一种光纤安装系统的进行端面耦合光纤安装的结构示意图。

图10为本发明所述的一种光纤安装系统的进行端面耦合光纤安装的主视图。

附图中：1-角度调整台、101-通孔、2-第一光纤夹持装置、201-第一放置架、202-第一凹槽、203-第一压盖、204-第二凹槽、3-转盘、4-光纤固定机构、5-位移调整装置、501-举升块、502-举升气缸、503-第一位移块、504-第一推动气缸、505-第二位移块、506-第二推动气缸、6-第二光纤夹持装置、601-支撑臂、602-光纤夹具、603-下夹板、604-第三凹槽、605-上夹板、606-第四凹槽、7-测量台、701-支柱、702-安装块、703-透镜、704-偏振片、705-功率计。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参见图1至图10，本发明的第一方面提供一种光纤角度调整装置，主要用来完成光栅耦合或端面耦合系统中的光纤对准以及角度调整，该光纤角度调整装置包括一角度调整台1以及设置于角度调整台1上的第一光纤夹持装置2，第一光纤夹持装置2对应的角度调整台1上设置有供光纤通过的通孔101。

在该角度调整装置中，光纤从通孔101的任意一侧穿过，由于第一光纤夹持装置2与通孔101的位置相对应，穿过通孔101的光纤可以通过第一光纤夹持装置2进行固定；调整角度调整台1的角度，即可实现对光纤的角度进行调整。

本技术方案通过在角度调整台1中心开设有通孔101，使得光纤可以从该装置的两侧任意一个方向穿过，可以避免该装置与其他装置配合使用的过程中，其他装置对光纤安装的干扰。

如图1和图2所示，在本发明的一个具体的实施例中，角度调整台1上固定有转盘3，转盘3上固定有第一光纤夹持装置2，第一光纤夹持装置2包括第一放置架201，第一放置架201中央设有第一凹槽202，第一凹槽202与通孔101对应，第一凹槽202用来放置光纤，第一放置架201上还设有第一压盖203，第一压盖203下方有与所述第一凹槽202相匹配的第二凹槽204，用来固定放入的光纤。

其中，第一放置架201和第一压盖203可拆卸的扣合在一起，当第一放置架201和第一压盖203扣合在一起时，第一凹槽202与第二凹槽204相对设置，限定了供光纤通过的空间；在本实施例中，第一凹槽202与第二凹槽204可以相对设置的半圆弧，也可采用相对设置的V型槽。

在本发明的一个具体实施例中，第一放置架201和第一压盖203通过螺栓相互扣合，且第一凹槽202与第二凹槽204内壁设置有缓冲层，缓冲层例如采用橡胶或者硅胶层等，以实现对光纤的保护，防止刚性材料对光纤造成损坏。

本发明的第二方面提供一种光纤安装系统，该安装系统包括上述任意一个实施例所述的光纤角度调整装置，还包括与光纤角度调整装置相配合的光纤固定机构4，光纤固定机构4包括一位移调整装置5以及设置于位移调整装置5上的第二光纤夹持装置6。

在本实施方式中，位移调整装置5包括分别垂直设置的三组位移装置，以实现六自由度的调节；三组位移装置分别为上下位移装置、左右位移装置和前后位移装置，其中上下位移装置包括举升块501，举升块501固定连接有举升气缸502，举升气缸502可带动举升块501上下移动；举升块501下方固定前后位移装置，前后位移装置包括第一位移块503，第一位移块503固定连接有第一推动气缸504，第一推动气缸504可带动第一位移块503向靠近或远离光纤角度调整装置方向移动，从而带动上下位移装置移动；第一位移块503下方固定有左右位移装置，左右位移装置包括第二位移块505，第二位移块505连接有第二推动气缸506，二推动气缸推动第二位移块505相对光纤角度调整装置左右移动。

在本实施方式中，第二光纤夹持装置6包括一支撑臂601，支撑臂601一端固定有光纤夹具602。

如图5、图6所示，在本发明的一个具体的实施例中，光纤夹具602包括上下设置的两块夹板，夹板中间设置有相互配合的第三凹槽604，在该实施例中，支撑臂601呈Z型，Z型支撑臂601的一个自由端设置构成所述光纤夹具602的下夹板603，下夹板603上设置有第三凹槽604，夹板603上匹配有一上夹板605，上夹板605与下夹板603相对的设置有第四凹槽606，第三凹槽604和第四凹槽606限定了供光纤通过的空间；第三凹槽604和第四凹槽606可以为相对设置的半圆弧，也可采用相对设置的V型槽；Z型支撑臂601的另一个自由端与位移调整装置5的顶部固定连接，通过调整位移调整装置5实现对夹持于光纤夹具602上的光纤位置的调整。

如图3和图4所示，在本发明的又一个实施例中，所述光纤夹具602包括左右设置的夹板，为适应该技术方案，支撑臂601的安装方式作出相应的调整，具体的，支撑臂601安装于所述位移调整装置5的一侧。

在本发明中，光纤夹具602以及支撑臂601的具体实现方案可以根据实际需要做出相应的改变，并不对本发明构成限制。

在本发明的又一个实施方式中，还包括一测量台7，测量台7包括支柱701，支柱701上固定有安装块702，安装块702上依次安装有透镜703、偏振片704和功率计705，其中透镜703起到激光准直的作用，方便偏振片704和功率计705对光纤旋转角度进行测量，测量台7可拆卸设置于光纤角度调整装置两侧，透镜703始终靠近光纤角度调整装置设置。

工作原理：

裸露光纤穿过通孔101放置在第一凹槽202内，用第一压盖203固定，并留1cm左右长度的裸纤悬空，将光纤夹持零件放入第二光纤夹持装置6的光纤夹具602中固定，通过控制位移装置上举升气缸502、第一推动气缸504、第二推动气缸506将支撑臂601移至合适位置，使第一光纤夹持装置2与第二光纤夹持装置6位置对应，光纤与光纤夹持零件位置对应。

当安装光纤为保偏光纤时，则在光纤的自由端耦合入激光，通过测量台7上的透镜703、偏振片704和功率计705对保偏光纤的角度进行测量，通过转动转盘3，将置于转盘3上的第一光纤夹持装置2内的保偏光纤旋转至所需角度，最终对光纤进行固定。拆除第一压盖203，拆下光纤夹持零件，完成装配。

本装置基于以上步骤，可实现用于光栅耦合和端面耦合的单模及保偏光纤的安装，其中光栅耦合的保偏光纤安装如图7和图8所示，需要光纤角度调整装置、装配有倒Z式支撑臂601与第二光纤夹持装置6的光纤固定机构4、测量台7，测量台7设置在光纤固定机构4同侧；端面耦合的保偏光纤安装如图9和图10所述，需要光纤角度调整装置、装配有Z式支撑臂601与第二光纤夹持装置6的光纤固定机构4、测量台7，测量台7设置在光纤角度调整装置的另一侧，不与光纤固定机构4同侧；而对于光栅耦合和端面耦合的单模光纤安装无需对光纤进行旋转，故无需测量台7就可直接完成。

本发明的第三方面提供一种光纤安装方法，基于上述一种光纤安装系统，包括以下步骤：(1)将光纤穿过所述通孔101，放置在第一光纤夹持装置2中进行固定；(2)转盘3转动扭转光纤，并通过测量台7测量扭转角度；(3)在光纤固定机构4上的光纤夹具602放置光纤夹持零件并固定，调整位移调整装置5，使光纤与光纤夹持零件位置对应后完成安装。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。