一种旋转定位面包板装配光学准直器装置
阅读说明：本技术 一种旋转定位面包板装配光学准直器装置 (Optical collimator device for assembling bread board through rotary positioning ) 是由 李环宇 余文杰 柯舒文 骆伟强 柯旋 黄时康 黄成� 于 2021-08-25 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种旋转定位面包板装配光学准直器装置,包括：上面包板、下面包板、四维调节架和陶瓷底板；上面包板上设置有第一转盘和第二转盘；四维调节架包括底座、第一调节板、第二调节板、第三调节板和准直器夹子,底座设置在第一转盘上,第一调节板上设置有通过X轴调节结构和Z轴调节结构,第二调节板和第三调节板之间通过θZ轴调节结构和θY轴调节结构活动连接；在装配光学准直器时,控制第一转盘和第二转盘按照预设旋转顺序和旋转角度旋转并通过调节X轴调节结构、Z轴调节结构、θZ轴调节结构和θY轴调节结构,实现光学准直器的对光调值。本发明能够极大地提高光学组装效率,使得对光更准确,调值更迅速。(The invention provides an optical collimator device for assembling a rotary positioning bread board, which comprises: the upper wrapping plate, the lower wrapping plate, the four-dimensional adjusting frame and the ceramic bottom plate; the upper wrapping plate is provided with a first rotating disc and a second rotating disc; the four-dimensional adjusting frame comprises a base, a first adjusting plate, a second adjusting plate, a third adjusting plate and a collimator clamp, wherein the base is arranged on the first rotary table, the first adjusting plate is provided with an X-axis adjusting structure and a Z-axis adjusting structure, and the second adjusting plate and the third adjusting plate are movably connected through a theta Z-axis adjusting structure and a theta Y-axis adjusting structure; when the optical collimator is assembled, the first rotating disc and the second rotating disc are controlled to rotate according to a preset rotation sequence and a preset rotation angle, and the optical collimator is adjusted through adjusting the X-axis adjusting structure, the Z-axis adjusting structure, the theta-Z-axis adjusting structure and the theta-Y-axis adjusting structure. The invention can greatly improve the optical assembly efficiency, so that the light focusing is more accurate and the value adjustment is more rapid.)
技术领域
本发明属于光学准直器装配领域，具体涉及一种旋转定位面包板装配光学准直器装置。
背景技术
常规面包板目前在光学装配中得到广泛的应用，特别是在波分复用器件产品组装中，但现有的装配一般都是将准直器零部件固定在2个五维调节架上，如图1所示，然后利用五维调节架的旋钮进行配合对光。然而，这种通过2个五维调节架进行配合对光的方式，对光调值速度很慢，且不容易找到光源。同时，现有的面包板一般为整体结构，在需要对水平角度快速调整时，操作不便，严重影响装配的效率。因此，为解决组装效率、对光准确度、投入成本等问题，亟待需要提供一种可有效的解决波分复用器件在光学组装时所遇到的问题的技术方案。
发明内容
鉴于上述技术问题，本发明实施例提供一种旋转定位面包板装配光学准直器装置，用于至少解决上述技术问题之一。
本发明采用的技术方案为：
本发明实施例提供了一种旋转定位面包板装配光学准直器装置，包括：上面包板、下面包板、四维调节架和陶瓷底板；所述上面包板和所述下面包板间隔设置，所述上面包板上设置有第一转盘和第二转盘，所述第一转盘和所述第二转盘分别通过第一支撑件和第二支撑件与所述下面包板连接并实现转动；所述四维调节架包括底座、第一调节板、第二调节板、第三调节板和准直器夹子，所述准直器夹子与第三调节板连接，用于在水平方向上夹持光学准直器；所述底座设置在所述第一转盘上，所述第一调节板包括垂直连接的水平板和竖直板，所述水平板通过X轴调节结构与所述底座滑动连接，所述竖直板通过Z轴调节结构与所述第二调节板活动连接，所述X轴调节结构用于带动第一调节板至第三调节板整体在第一方向上前后移动，所述Z轴调节结构用于带动所述第二调节板和所述第三调节板在第二方向上上下移动，所述θZ轴调节结构用于带动第三调节板在第三方向上左右轻微移动，所述θY轴调节结构用于带动第三调节板在第二方向上上下轻微移动；所述第一方向为准直器夹子的长度方向；第二方向为同时垂直于上面包板所在平面和第一方向的方向，第三方向为在上面包板所在平面内垂直于第一方向的方向；所述陶瓷底板通过底板固定架设置在所述第二转盘上，用于放置光源输入端准直器、滤波片和光源输出端准直器，以形成预设数量的光学通道；其中，在装配光学准直器时，控制所述第一转盘和所述第二转盘按照预设旋转顺序和旋转角度旋转并通过调节所述X轴调节结构、所述Z轴调节结构、所述θZ轴调节结构和所述θY轴调节结构，实现光学准直器的对光调值。
本发明实施例提供的旋转定位面包板装配光学准直器装置，由于在上面包板上设置了可旋转的两个转盘，在光学装配时，通过依次控制两个转盘的旋转序次和旋转角度，只需1个四维架便可完成准直器在贴滤波片陶瓷底板上的光学组装，极大地提高了光学组装效率，使得对光更准确，调值更迅速，同时可降低设备和人工成本，可完全替代常规的2个五维调节架慢速的准直器对光调值，更便于操作人员光学组装，适用性强。
附图说明
图1为现有的面包板装配光学准直器装置的立体图；
图2为本发明实施例提供的旋转定位面包板装配光学准直器装置的立体图；
图3和图4分别为本发明的旋转定位面包板的结构示意图；
图5为设置有支撑件的上面包板的结构示意图；
图6为支撑柱的结构示意图；
图7为支撑件和上面包板装配在一起的示意图；
图8为粘贴有滤波片的陶瓷面板的示意图；
图9为粘贴有滤波片和准直器的陶瓷面板的示意图；
图10和图11为陶瓷面板上的标识线和刻度线的具体尺寸示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图2至图4所示，本发明实施例提供一种旋转定位面包板装配光学准直器装置，包括：旋转定位面包板和装配装置。
其中，旋转定位板包括间隔设置的上面包板1和下面包板2，上面包板1和下面包板2的两端通过支撑块3连接。支撑块3上可形成有固定孔301，通过螺钉实现与上面包板1和下面包板2之间的固定连接。上面包板1和下面包板2上分别设置有多个通孔101和201。
如图3和图4所示，上面包板1上开设有圆形凹孔h1和h2，圆形凹孔h1和h2上分别设置有第一转盘4和第二转盘5，第一转盘4和第二转盘5分别通过第一支撑件6和第二支撑件7与下面包板1连接并实现转动。具体地，第一支撑件6和第二支撑件7的结构相同。如图3至图5所示，每个支撑件包括支撑套8和支撑柱9，支撑套8与转盘的底部连接，形成有供支撑柱插入通过的通孔。支撑柱9的上端形成有插入端，插入端设置有沿支撑柱的周向方向形成的多个滚动珠901在上面包板1上形成有与支撑柱的插入端相适配的插入槽，插入端插入插入槽后，滚动珠会与插入槽滚动接触；支撑柱9的下端限位在下面包板2上。在一个示例中，支撑柱9的下端可形成有支撑轴，该支撑轴可插入到下面包板2自带的通孔201中或者重新开设的孔中。在将支撑柱9的插入端穿过支撑套8的通孔插入到对应的插入槽中以及下端插入下面包板中时，支撑柱9会限位在上面包板和下面包板之间，在转动转盘时，支撑柱9保持不动，只通过滚动珠901带动转盘旋转。
此外，为便于支撑柱插入插入槽中，插入端在滚动珠的上方还设置有半球形的插入头。此外，为便于转动转盘，在转盘上形成有旋转把手(未图示)，以及，为便于确定转盘的旋转角度，在转盘上可形成有旋转角度标识，旋转角度标识可根据需要设置的光道数量来进行设置，在一个示例中，例如，第一转盘上沿逆时针方向依次设置有0°、120°和210°的角度标识，其中，在初始状态，0°标识位于第一转盘的最下端位置。第二转盘上设置有0°，+13.5°和-13.5°的角度标识，在初始状态，0°标识位于第二转盘的最下端位置，+13.5°和-13.5°分别位于0°的左右两侧。
如图1所示，在本发明实施例中，装配装置可包括四维调节架10和陶瓷底板11。其中，四维调节架10可包括底座、第一调节板12、第二调节板13、第三调节板14和准直器夹子15。
在本发明实施例中，准直器夹子15可通过连接架16与第三调节板14连接，用于在水平方向即上面包板所在平面的方向上夹持光学准直器。底座设置在第一转盘4上，第一调节板12包括垂直连接的水平板和竖直板，水平板和竖直板一体形成。水平板通过X轴调节结构17与底座滑动连接，竖直板通过Z轴调节结构18与第二调节板13活动连接，第二调节板和第三调节板之间通过θZ轴调节结构19和θY轴调节结构20活动连接。其中，X轴调节结构17用于带动第一调节板至第三调节板整体在第一方向上前后移动，Z轴调节结构18用于带动所述第二调节板和所述第三调节板在第二方向上上下移动，θZ轴调节结构19用于带动第三调节板在第三方向上左右轻微移动，θY轴调节结构20用于带动第三调节板在第二方向上上下轻微移动；其中，第一方向为准直器夹子的长度方向；第二方向为同时垂直于上面包板所在平面和第一方向的方向，第三方向为在上面包板所在平面内垂直于第一方向的方向。在本发明实施例中，X轴调节结构、Z轴调节结构、θZ轴调节结构和θY轴调节结构可为现有的任何能够实现相应功能的结构，例如，为丝杆传动结构等，本发明不对它们的具体结构进行限定。每个调节结构都包括与旋转轴连接的旋钮，每个旋钮上都设置有刻度标识，以便知道旋转角度。其中，X轴调节结构的旋转轴即X轴沿上面包板的长度方向设置在水平板上，Z轴调节结构的旋转轴即z轴沿垂直方向设置在竖直板上，θZ轴调节结构的旋转轴即θZ轴沿垂直方向设置在第二调节板的上端，θY轴调节结构的旋转轴即θY轴沿上面包板的宽度方向设置在第三调节板的上端。
在本发明实施例中，陶瓷底板11可通过底板固定架21设置在第二转盘5上，用于放置光源输入端准直器、滤波片和光源输出端准直器，以形成预设数量的光学通道。
在本发明实施例中，装配装置还可包括设置在上面包板上的UV固化枪22，用于在光学装配中，实现滤波片和光学准直器的固化操作。如图2所示，UV固化枪22可通过移动机构滑动设置在上面包板1上。在一个示例中，移动机构可包括设置在上面包板上的滑轨23和移动架24，移动架24与滑轨23滑动连接，UV固化枪22设置在移动架24上。通过在滑轨23上移动移动架24，可实现UV固化枪的移动。
在利用本发明实施例的装置装配光学准直器时，通过控制第一转盘和第二转盘按照预设旋转顺序和旋转角度旋转并通过调节X轴调节结构、Z轴调节结构、θZ轴调节结构和θY轴调节结构，来实现光学准直器的对光调值。以下，通过一具体实施例来对本发明实施例提供的装置的具体应用进行详细说明。
(实施例)
本实施例中，在陶瓷底板11上放置COM端准直器、不同波长滤波片和12个通道端准直器形成12通道，形成步骤包括：
S1，在陶瓷底板11上绘制标识线和标识刻度，如图8和9所示，标识线可包括6个用于贴滤波片的六个标识线(一)至(六)和2个用于贴准直器C的标识线(七)和(八)。其中，在标识线(三)至(六)上设置有多个用于贴滤波片的位置号，共13个位置号，分别为位置号(1)至位置号(13)。在标识线(七)上设置有多个用于贴准直器的位置号。标识线和位置号的具体绘制尺寸可如图10和图11所示。
S2，组装滤波片。在陶瓷底板上先组装好COM端准直器，再组装滤波片，滤波片依次按照图8示出的顺序位置进行组装：
位置号(1)贴置1371滤波片，将1371滤波片在标识线(一)和(六)的交界处摆放，角度与其中的一条标识线平齐，镀膜面朝向COM端，用感光卡对光，在滤波片底部点UV20胶水，通过UV固化枪照光120s固化，再组装下一位置对应的滤波片；位置号(2)贴置1351滤波片，在标识线(二)和(五)交界处摆放，镀膜面背向COM端，对光固化重复位置号(1)的操作；位置号(3)贴置1331滤波片，将1331滤波片中心位置压在水平标识线(二)上摆放，且与标识线(五)和(六)平行；位置号(4)贴置1311滤波片，与底板标识线(五)平齐，镀膜面朝向COM端，对光固化重复位置号(1)的操作；位置号(5)贴置1291滤波片，与底板标识线(六)平齐，镀膜面朝向COM端，对光固化重复位置号(1)的操作；位置号(6)贴置1271滤波片，与底板标识线(五)平齐，镀膜面朝向COM端，对光固化重复位置号(1)的操作。贴完这6颗滤波片，再贴置位置号(7)的第7颗短波通(SPF)滤波片，此滤波片在底板标识线(二)和(六)的交界处摆放，并且在位置(1)号的下方，摆放角度为与垂直于水平方向成45°摆放，镀膜面朝向COM端，目的是将长波段反射到位置号为(8)的第8颗1471滤波片上，利用此反射光继续组装接下来的滤波片。位置号(8)贴置1471滤波片，与底板标识线(三)平齐，镀膜面朝向COM端，对光固化重复位置号(1)的操作；位置号(9)贴置1491滤波片，与底板标识线(四)平齐，镀膜面朝向COM端，对光固化重复位置号(1)的操作；位置号(10)贴置1511滤波片，与底板标识线(三)平齐，镀膜面朝向COM端，对光固化重复位置号(1)的操作；位置号(11)贴置1531滤波片，与底板标识线(四)平齐，镀膜面朝向COM端，对光固化重复位置号(1)的操作；位置号(12)贴置1551滤波片，与底板标识线(三)平齐，镀膜面朝向COM端，对光固化重复位置号(1)的操作；位置号(13)贴置1571滤波片，与底板标识线(四)平齐，镀膜面朝向COM端，对光固化重复位置号(1)的操作；直至所有滤波片组装完成。
S3，组装通道端准直器。
首先，固定第二转盘，将COM端准直器保持水平，并与宽带光源线熔接。用第一转盘上的四维调节架夹持第一通道端准直器25，第一通道是工作距离为-30mm的光纤准直器，并与点光源线熔接。第一转盘旋转合适角度(旋转角度范围±13.5°)，与COM端准直器对齐耦合找到光路，微调四维调节架的θZ轴、θY轴、X轴、Z轴，将耦合对齐光路的插入损耗值调至最小，点3410UV胶水，通过UV固化枪照光120s固化，第一个通道1371波长准直器组装完成。卸掉第一通道夹持力，四维调节架复位，组装下一通道的准直器。更换通道准直器后，重复以上步骤，依次组装工作距离为-30mm的第三通道1331波长准直器26，工作距离为60mm的第五通道1291波长准直器27，工作距离为60mm第九通道1491波长准直器28，工作距离为60mm第十一通道1531波长准直器29，工作距离为60mm第十三通道1571波长准直器30，直至右边6个准直器组装完成。
接着，卸掉第十三通道准直器夹持力，四维调节架复位，用四维调节架将工作距离为60mm的第八通道1471波长准直器31夹持到第一转盘上，旋转第二转盘到合适角度120°，再微旋转第一转盘与COM端准直器对齐耦合找到光路，再微调四维架的θZ轴、θY轴、X轴、Z轴，将耦合对齐光路的插入损耗值调至最小，点3410UV胶水，UV照光120s固化，第八个通道1471波长准直器31组装完成。更换通道准直器后，重复以上步骤，依次组装工作距离为60mm的第十通道1511波长准直器32，工作距离为60mm的第十二通道1551波长准直器33，直至COM端准直器的左上方的3个准直器组装完成。
然后，卸掉第十二通道准直器夹持力，四维调节架复位，用四维调节架将工作距离为-30mm的第二通道1351波长准直器34夹持到第一转盘上，旋转第二转盘到合适角度210°，再微旋转第一转盘与COM端准直器对齐耦合找到光路，再微调四维架θZ轴、θY轴、X轴、Z轴，将耦合对齐光路的插入损耗值调至最小，点3410UV胶水，UV照光120s固化，第二个通道1351波长准直器34组装完成。更换通道准直器后，重复以上步骤，依次组装工作距离为60mm的第四通道1311波长准直器35，工作距离为60mm的第六通道1271波长准直器36，直至COM端准直器的左下方的3个准直器组装完成。组装好分准直器的陶瓷底板可如图9所示。
以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
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