[发明专利]一种可以精确定位的光纤束耦合器

说明书

本发明公开了一种可以精确定位的光纤束耦合器，其特征在于，该光纤束耦合器包括：耦合器底座、连接套、光纤束插头组件、耦合物镜组件、压靠装置、锁止装置；光纤束插头组件包括插头、光纤束、锁扣、压紧弹簧、限位螺母；所述压靠装置包括沿周向均匀分布的若干导向杆、压靠弹簧、压盘；所述锁止装置包括锁止装置基座、复位弹簧、沿周向均匀分布的若干锁止组件；所述锁止组件远离所述锁止装置基座轴心的一端与所述压靠装置内圆锥孔抵接，用于压靠锁止组件。本发明将光纤束的插入和锁紧统一为一个整体结构和执行步骤，系统结构简单，锁紧和解锁操作施力减小，操作便捷性提高。

技术领域

本发明属于光学技术领域，具体涉及一种可以精确定位的光纤束耦合器。

背景技术

在基于光纤束的共聚焦成像系统中，激光器发射激光，通过激光扫描装置和耦合物镜对光纤束的端面进行扫描，将激光聚焦后注入到光纤束的每一根纤芯中，每一根纤芯的直径大约为2-3微米。在光纤束的另一端，注入的激光通过微物镜聚焦在被观测物体上，被观测物体在注入激光的激发下发出荧光，荧光沿着同样的路径通过光纤束的纤芯返回，最终被探测器捕捉到并且成像。因此耦合物镜与光纤束之间的精确定位是共聚焦成像系统的一项关键问题。

专利CN201510791313.8公开了一种可以精确定位的光纤连接器。此光纤连接器相对于通用的光纤连接器(例如金属环连接器<Ferrule Connector,FC>、小型连接器<LittleConnector，LC>、微型A类连接器<Sub Miniature A，SMA>)，定位精度有了较大幅度的提高。但是其仍然存在以下不足之处：

(1)光纤连接器插座与插头之间为硬摩擦，通过机械精度来保证连接精度，在受到磨损后，定位精度会有所下降；

(2)耦合物镜与连接器插座分离，二者之间必须依靠额外的机械装置来保证其相对定位，系统复杂度较高；

(3)光纤连接器的锁紧轮在旋转过程中，弹簧会受到横向作用力，容易导致锁紧轮卡死，可靠性不高；

(4)各运动部件之间的配合间隙限制在1.5～2.5微米，对加工精度要求很高，提高了系统成本。

专利CN201710155422.X公开了一种可以自动对焦和精确定位的光纤耦合器，如图6所示。此光纤耦合器可实现自动对焦，降低了光纤束端面的定位要求，插头插拔顺畅。但是其仍存在以下不足之处：

(1)光纤束插头锁紧分为插入及锁紧两个步聚，操作不够便捷；

(2)其采用压臂方式锁紧，压盘推进力大于插头锁紧力，使得锁紧操作施力较大。

(3)当压盘采用螺纹螺进方式时，因压紧弹簧的作用，会使得螺纹副摩擦力增大，出现卡阻；

(4)其压盖需要依靠额外单独的螺丝或卡扣等机械锁定方式进行位置锁定，系统复杂度较高。

发明内容

针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明提供了一种可以精确定位的光纤束耦合器，将光纤束的插入和锁紧统一为一个整体结构和执行步骤，系统结构简单，锁紧和解锁操作施力减小，操作便捷性提高。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种可以精确定位的光纤束耦合器，该光纤束耦合器包括：耦合器底座、连接套、光纤束插头组件、耦合物镜组件、压靠装置、锁止装置；

所述耦合器底座与共聚焦成像系统的光学底板刚性连接，用于固定所述连接套、所述压靠装置、所述锁止装置，所述连接套与所述耦合器底座刚性固定，其轴线与共聚焦成像系统入射来的光线重合，所述耦合物镜组件可滑动地连接所述连接套，所述光纤束插头组件可插入地连接所述连接套；