[实用新型]可同时进行微米粗调及纳米微调的光学位移器

说明书

技术领域

本实用新型有关于一种光学元件移位对准的装置，尤其是一种可同时进行微米粗调及纳米微调的光学位移器。 

背景技术

随着光通讯及许多其他光学应用的成长，光学元件对齐也成为工业中一项重要的课题。因为在对齐光学元件时的工作效率将大大的影响整个产能及光通讯的效果。 

例如当将两个光纤连接时，或将光纤连接到光二极体(photo diode)或发光二极体(light emitting diode),或者将光纤与光波导连接时，必需将两个光元件相对齐。 

金属线的连接相当的简单因为只需要将两个导线相接触就可以。但是光学元件的连接就相当的复杂，其精准度的范围在次微米的范围内。因此有经验的技工必须将光学元件对齐，此对齐工作对于大量生产而言将造成生产上的瓶颈。 

光学对齐系统可以将两个光学元件的光轴微微的调整，而使得对齐后的传输耗损达到最小。一旦对齐之后由激光焊接处理或用树脂将该光轴固定住。 

发明人已于2008年10月31日，申请“用于光学元件的纳米位移器”，专利号M356737，该案的美国专利号7,817,890B2。大陆专利号200820177030.X；德国专利号202008013804.3以及日本专利号3150389；在前项专利中申请人提出应用强弹簧及弱弹簧的组合方式，直接应用机械的结构即可达到纳米位移的目的。但如果仅用此纳米位移器，当光学元件两端距离较大超过此纳米位移器的最大行程时，需要借助其他的长行程位移器来协助达成此目的。 

现有技术中已存在微米位移器，可进行粗调的动作，将元件以较快速的行程移动到所需要的位置附近，但是此微米位移器无法做尺寸更小的精细调整，所以往往无法符合现今光学元件的精密定位要求。 

所以发明人希望同时结合其自身所有的纳米位移器及现有技术中所有的微米位移器为一体，即是将纳米位移器建构在微米位移器的移动部分之中，而可达到更精密的位移效果，同时也可以节省定位机台高度、体积、重量及材料成本。 

实用新型内容

本实用新型中提出一种可同时进行微米粗调及纳米微调的光学位移器，主要是用于将两光学元件做对齐之用，如连接两个光纤，或将光纤连接到光二极体(photo diode)或发光二极体(light emitting diode), 或者将光纤与光波导连接时，必需将两条光元件相对齐。本实用新型可以将其中一元件放在本案的支撑座上，以精细的调整其位置，另一元件则由外部的固定机构固定，以与在支撑座上的元件进行对齐的操作。其中可先应用粗控钮进行粗调将一光学元件移动到大略与另一元件对齐的位置，再应用微控钮进行更精细的微调动作，而将两光学元件对齐。 

为达到上述目的本实用新型中提出一种可同时进行粗调(微米)及微调(纳米)的光学位移器，其中该微调(纳米) 的光学位移器包含: 一微控钮，包含:一螺转环、一固定环及一中轴，将该螺转环沿着该固定环旋进，可推动该中轴轴向移动；该微控钮主要是增加控制的精细度，将切线方向的位移改为轴向的位移；一支撑座，该支撑座的下方形成一内凸缘；该内凸缘的下方为一穿孔，该内凸缘将该支撑座的下方的空间分割成前空腔及后空腔；一微动轴，其前端抵住该中轴，可驱动该中轴；该微动轴贯穿该支撑座的下方的该前空腔及该后空腔；一弱弹簧，位于该支撑座下方的前空腔内，该弱弹簧的一端固定在该微动轴一端的突出部上，并绕着该微动轴；该微动轴的前后移动，可压缩或释放该弱弹簧；一中空环状推动块，位于该支撑座的下方的前空腔内；该弱弹簧的另一端顶住该中空环状推动块；所以该弱弹簧的压缩或释放将驱使该中空环状推动块前后移动；该微动轴与该中空环状推动块及该支撑座的内凸缘可相对滑动，该微动轴移动时，并不会直接带动该中空环状推动块及该支撑座的内凸缘移动；一强弹簧，位于该支撑座下方的后空腔内；该强弹簧的弹性系数远大于该弱弹簧的弹性系数；