專利名稱：一種光發(fā)射端焦距測(cè)量定位裝置及其測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光纖通信系統(tǒng)中光收發(fā)器件領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
通常來講，光發(fā)射端的焦距是有公差變化的，其公差范圍一般為士0. 4mm,因此，在生產(chǎn)光收發(fā)器件時(shí)，需要將光發(fā)射端發(fā)出的光聚焦成0. 9微米的光斑點(diǎn)，并將收光孔位置調(diào)整到剛好處于光斑點(diǎn)的位置，該位置的公差范圍在士0. 03mm之內(nèi)，才能滿足預(yù)定的耦合功率要求。而在現(xiàn)有技術(shù)中，光收發(fā)器件通常是由光發(fā)射和接收部分、前端光導(dǎo)通部分以及后端過渡連接部分組成，通常收光孔位置相對(duì)于前端光導(dǎo)通部分是不變的，因此，生產(chǎn)時(shí)， 需調(diào)整好光發(fā)射部分與前端光導(dǎo)通部分的位置，使其滿足預(yù)定的耦合功率要求，這就需要操作人員手工調(diào)整光斑點(diǎn)的三維位置，即X、Y、Z三維位置，使其與收光孔的位置正對(duì)，由于光斑點(diǎn)的直徑非常小，而Z向調(diào)整對(duì)中的難度又較大，因此，在調(diào)整校正過程中容易出現(xiàn)偏差太大而需反復(fù)調(diào)整，導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的是提供一種易于調(diào)整并且可提高生產(chǎn)效率的光發(fā)射端焦距測(cè)量定位裝置。上述第一目的是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種光發(fā)射端焦距測(cè)量定位裝置， 該定位裝置包括基座、位于基座上并帶有光纖定位孔的光纖定位座、位于光纖定位座上方的緊定裝置以及與緊定裝置配合作用以對(duì)位于光纖定位孔中的光發(fā)射元件進(jìn)行定位的夾持裝置，其中，所述夾持裝置與三維調(diào)節(jié)臺(tái)連接并可隨三維調(diào)節(jié)臺(tái)運(yùn)動(dòng)。所述緊定裝置包括垂直穿過光纖定位孔的一面?zhèn)缺诓⒙冻龆祟^的緊定螺釘和位于光纖定位孔內(nèi)并緊貼緊定螺釘端頭端面的壓緊塊，旋擰緊定螺釘可推動(dòng)壓緊塊移動(dòng)，通過壓緊塊配合緊定螺釘同時(shí)作用，可使定位和調(diào)節(jié)更加準(zhǔn)確。所述三維調(diào)整臺(tái)包括位于三維立體面上的X軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端、Y軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端和Z軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端；其中，Z軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端上固定有Z軸移動(dòng)板，所述夾持裝置固定于該Z軸移動(dòng)板上，從而可通過Z軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端靈活調(diào)節(jié)夾持裝置在Z向的位置。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述夾持裝置的一端固定在Z軸移動(dòng)板上，另一端為水平面，該端部設(shè)置有光發(fā)射元件定位孔，該光發(fā)射元件定位孔與光纖定位孔的中軸重合。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述光發(fā)射元件的一面上設(shè)置有帶伸出引腳的光發(fā)射元件，其另一面設(shè)置有通光孔，其所在端面為通光孔端面，即，通過給引腳通入電流，該光發(fā)射元件即可發(fā)出激光并從通光孔射出，使待測(cè)光更好地聚焦。所述壓緊塊的一面緊貼緊定螺釘?shù)亩祟^端面，另一面與光發(fā)射端貼合，從而通過旋擰緊定螺釘使壓緊塊對(duì)光發(fā)射元件的光發(fā)射端進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使該光發(fā)射端與受光設(shè)備正對(duì)，更好地進(jìn)行光發(fā)射端焦距的測(cè)量。本發(fā)明的另一目的是提供一種上述定位裝置進(jìn)行光發(fā)射端焦距測(cè)量的方法。上述光發(fā)射端焦距測(cè)量的方法是這樣實(shí)現(xiàn)的，它包括如下步驟第一步，制備光發(fā)射元件和光纖，其中，光發(fā)射元件的一面上設(shè)置有帶伸出引腳的光發(fā)射元件，其另一面設(shè)置有通光孔，其所在端面為通光孔端面；光纖的一端配置金屬套管并帶有收光孔，另一端連接光功率計(jì)；
第二步，將配置有金屬套管的光纖一端穿過光纖定位孔，以光纖定位座的上平面為基準(zhǔn)面確定收光孔的高度，并使光發(fā)射元件的通光孔的端面緊貼光纖定位座的上平面，并同時(shí)固定于夾持臂的光發(fā)射元件定位孔中，旋擰緊定螺釘推動(dòng)壓緊塊，使壓緊塊將光發(fā)射端壓緊固定在光纖定位座中；
第三步，給光發(fā)射元件的引腳通入電流，此處通入直流電，使光發(fā)射元件發(fā)出激光信號(hào)并經(jīng)過通光孔射出，然后打開光功率計(jì)；
第四步，記錄Z軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端的初始值α，后旋擰Z軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端使光發(fā)射元件向上移動(dòng)，并旋擰X軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端和Y軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端，觀察輸出的光功率；當(dāng)激光的焦點(diǎn)與收光孔的焦點(diǎn)重合時(shí)，記錄Z軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端的結(jié)束值β，所測(cè)光發(fā)射端焦距長(zhǎng)度等于β-α。本發(fā)明的有益效果為上述光發(fā)射端焦距測(cè)量定位裝置在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，先通過Z 軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端確定好Z向的光斑點(diǎn)位置，然后只需要調(diào)整光發(fā)射端和通光孔位置的X 向和Y向位置，即可快速將光斑點(diǎn)的位置與收光孔對(duì)中，由于采用了前處理測(cè)量出光發(fā)射端焦距，在生產(chǎn)過程中取消了對(duì)光斑點(diǎn)的Z向調(diào)整，從而大大降低了光斑點(diǎn)三維位置調(diào)整的難度，簡(jiǎn)便了調(diào)整方式，提高生產(chǎn)效率，該定位裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，制作成本低，因此利于推廣，生產(chǎn)適應(yīng)力強(qiáng)，適于批量生產(chǎn)。更進(jìn)一步的是，采用上述定位裝置，其對(duì)光發(fā)射端焦距測(cè)量的方法也十分簡(jiǎn)單，操作過程簡(jiǎn)便，在組裝好定位裝置后，只需事先記錄好Z軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端的初始值α，然后微量調(diào)整X軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端和Y軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端，并觀察輸出的光功率，當(dāng)光功率達(dá)到預(yù)定值時(shí)，再記錄Z軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端的結(jié)束值β，用β減去α即可得到所需測(cè)得的光發(fā)射端焦距長(zhǎng)度，測(cè)量值準(zhǔn)確，測(cè)量難度低。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例中光發(fā)射元件的結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例中光發(fā)射端焦距定位裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖3為圖2所示定位裝置的剖視圖。圖4為圖3中虛線部分的放大圖。
具體實(shí)施例方式為了更加清楚地理解本發(fā)明目的、技術(shù)方案及有益效果，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但并不將本發(fā)明的保護(hù)范圍限定在以下實(shí)施例中。如圖1至圖4所示，一種光發(fā)射端焦距測(cè)量定位裝置，該定位裝置包括基座1、位于基座1上并帶有光纖定位孔2的光纖定位座3、位于光纖定位座3上方的緊定裝置以及
4與緊定裝置配合作用以對(duì)位于光纖定位孔2中的光發(fā)射元件20進(jìn)行定位的夾持裝置4，其中，所述夾持裝置4與三維調(diào)節(jié)臺(tái)連接并可隨三維調(diào)節(jié)臺(tái)運(yùn)動(dòng)，基座1作為測(cè)量光發(fā)射端焦距定位裝置的平臺(tái)，其由四根支柱22支撐并用螺釘連接固定，光纖定位座3為方形結(jié)構(gòu)，光纖定位孔2位于其中部；所述緊定裝置包括垂直穿過光纖定位孔2的一面?zhèn)缺诓⒙冻龆祟^的緊定螺釘5和位于光纖定位孔2內(nèi)并緊貼緊定螺釘5端頭端面的壓緊塊6，旋擰緊定螺釘 5可推動(dòng)壓緊塊6移動(dòng)；所述三維調(diào)整臺(tái)21包括位于三維立體面上的X軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端 7、Y軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端8和Z軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端9 ；其中，Z軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端9上固定有 Z軸移動(dòng)板10，所述夾持裝置4通過螺釘固定于該Z軸移動(dòng)板10上；所述夾持裝置4形似大寫英文字母J，其長(zhǎng)端固定在Z軸移動(dòng)板10上，短端呈水平面，該端部設(shè)置有光發(fā)射元件定位孔11，該光發(fā)射元件定位孔11與光纖定位孔2的中軸重合；所述光發(fā)射元件20的一面上設(shè)置有帶伸出引腳12的光發(fā)射端13，其另一面設(shè)置有通光孔14，其所在端面為通光孔端面15 ；所述壓緊塊6的一面緊貼緊定螺釘5的端頭端面，另一面與光發(fā)射端13貼合。其測(cè)量方法為
第一步，制備光發(fā)射元件20和光纖16，其中，光發(fā)射元件20的一面上設(shè)置有帶伸出引腳12的光發(fā)射端13，其另一面設(shè)置有通光孔14，其所在端面為通光孔端面15 ；光纖16的一端包覆并堅(jiān)固金屬套管17，金屬套管17的端面制備有收光孔18，另一端制成能與光功率計(jì)19連接使用的光纖連接頭，通過該光纖連接頭與光功率計(jì)19連接。第二步，將配置有金屬套管17的光纖16 —端穿過光纖定位孔2，以光纖定位座3 的上平面為基準(zhǔn)面確定收光孔18的高度，該高度值可取等于光發(fā)射端焦距的公差下限值減去一個(gè)常數(shù)，在實(shí)驗(yàn)中，本申請(qǐng)人將該常數(shù)值取為0. 2mm，但本發(fā)明并不限于0. 2mm，并使光發(fā)射元件20的通光孔14的端面緊貼光纖定位座3的上平面，同時(shí)固定于夾持裝置4的光發(fā)射元件定位孔11中，旋擰緊定螺釘5推動(dòng)壓緊塊6，使壓緊塊6將光發(fā)射端13壓緊固定在光纖定位座3中。第三步，給光發(fā)射元件20的引腳12通入直流電流，使光發(fā)射端13發(fā)出激光信號(hào)并經(jīng)過通光孔14射出，然后打開光功率計(jì)19。第四步，記錄Z軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端9的初始值α，后旋擰Z軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端9使光發(fā)射元件20向上移動(dòng)，并旋擰X軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端7和Y軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端8，觀察輸出的光功率；當(dāng)激光的焦點(diǎn)與收光孔18的焦點(diǎn)重合時(shí)，記錄Z軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端9的結(jié)束值 β，所測(cè)光發(fā)射端焦距長(zhǎng)度等于β _α，從而測(cè)得發(fā)光射端焦距的長(zhǎng)度。
權(quán)利要求
1.一種光發(fā)射端焦距測(cè)量定位裝置，其特征在于該定位裝置包括基座(1)、位于基座 (1)上并帶有光纖定位孔(2)的光纖定位座(3)、位于光纖定位座(3)上方的緊定裝置以及與緊定裝置配合作用以對(duì)位于光纖定位孔(2)中的光發(fā)射元件(20)進(jìn)行定位的夾持裝置(4)，其中，所述夾持裝置(4)與三維調(diào)節(jié)臺(tái)連接并可隨三維調(diào)節(jié)臺(tái)運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的定位裝置，其特征在于所述緊定裝置包括垂直穿過光纖定位孔(2)的一面?zhèn)缺诓⒙冻龆祟^的緊定螺釘(5)和位于光纖定位孔(2)內(nèi)并緊貼緊定螺釘(5) 端頭端面的壓緊塊(6)，旋擰緊定螺釘(5)可推動(dòng)壓緊塊(6)移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的定位裝置，其特征在于所述三維調(diào)整臺(tái)(21)包括位于三維立體面上的X軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端(7)、Y軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端(8)和Z軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端(9);其中，Z軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端(9)上固定有Z軸移動(dòng)板(10)，所述夾持裝置(4)固定于該Z軸移動(dòng)板(10)上。
4.如權(quán)利要求3所述的定位裝置，其特征在于所述夾持裝置(4)的一端固定在Z軸移動(dòng)板(10)上，另一端為水平面，該端部設(shè)置有光發(fā)射元件定位孔(11)，該光發(fā)射元件定位孔(11)與光纖定位孔(2)的中軸重合。
5.如權(quán)利要求4所述的定位裝置，其特征在于所述光發(fā)射元件(20)的一面上設(shè)置有帶伸出引腳(12)的光發(fā)射端(13)，其另一面設(shè)置有通光孔(14)，其所在端面為通光孔端面 (15)。
6.如權(quán)利要求5所述的定位裝置，其特征在于所述壓緊塊(6)的一面緊貼緊定螺釘(5)的端頭端面，另一面與光發(fā)射端(13)貼合。
7.如權(quán)利要求6所述的光發(fā)射端焦距測(cè)量定位裝置的測(cè)量方法，其特征在于它包括以下步驟第一步，制備光發(fā)射元件(20)和光纖(16)，其中，光發(fā)射元件(20)的一面上設(shè)置有帶伸出引腳(12)的光發(fā)射端(13)，其另一面設(shè)置有通光孔(14)，其所在端面為通光孔端面 (15)；光纖(16)的一端配置金屬套管(17)并帶有收光孔(18)，另一端連接光功率計(jì)(19)；第二步，將配置有金屬套管(17)的光纖(16) 一端穿過光纖定位孔(2)，以光纖定位座 (3)的上平面為基準(zhǔn)面確定收光孔(18)的高度，并使光發(fā)射元件(20)的通光孔(14)的端面緊貼光纖定位座(3)的上平面，并同時(shí)固定于夾持裝置(4)的光發(fā)射元件定位孔(11)中，旋擰緊定螺釘(5)推動(dòng)壓緊塊(6)，使壓緊塊(6)將光發(fā)射端(13)壓緊固定在光纖定位座(3) 中；第三步，給光發(fā)射元件(20)的引腳(12)通入電流，使光發(fā)射端(13)發(fā)出激光信號(hào)并經(jīng)過通光孔(14)射出，然后打開光功率計(jì)(19)；第四步，記錄Z軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端(9)的初始值α，后旋擰Z軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端(9)使光發(fā)射元件(20)向上移動(dòng)，并旋擰X軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端(7)和Y軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端(8)，觀察輸出的光功率；當(dāng)激光的焦點(diǎn)與收光孔(18)的焦點(diǎn)重合時(shí)，記錄Z軸微分旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)端(9) 的結(jié)束值β，所測(cè)光發(fā)射端焦距長(zhǎng)度等于。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光發(fā)射端焦距測(cè)量定位裝置，該定位裝置包括基座(1)、光纖定位孔(2)、光纖定位座(3)、緊定裝置以及與緊定裝置配合作用以對(duì)位于光纖定位孔(2)中的光發(fā)射元件(20)進(jìn)行定位的夾持裝置(4)，該定位裝置可快速實(shí)現(xiàn)焦距的測(cè)量，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確度高。本發(fā)明還公開了上述定位裝置的光發(fā)射端焦距測(cè)量方法，包括制備光發(fā)射元件和光纖的步驟，光發(fā)射元件和光纖的安裝步驟以及給光發(fā)射元件通電并記錄光功率的步驟，該方法極大簡(jiǎn)化了光發(fā)射端焦距的測(cè)量工作，易于操作。
文檔編號(hào)G01M11/02GK102507159SQ20111038539
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者楊忠 申請(qǐng)人:成都優(yōu)博創(chuàng)技術(shù)有限公司