一种可拆装的密封激光保偏传输装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可拆装的密封激光保偏传输装置，包括：入射光连接组件，与入射光纤固定密封连接；出射光连接组件，与出射光纤固定密封连接；所述入射光连接组件与所述出射光连接组件对准并可拆卸连接，所述入射光连接组件和出射光连接组件之间设置有密封胶圈。通过对准并可拆卸连接的入射光连接组件和出射光连接组件，解决现有激光传输方式无法拆装，或拆卸后无法快速安装并保证传输激光偏振稳定性的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种可拆装的密封激光保偏传输装置
本专利技术涉及激光
，具体涉及一种可拆装的密封激光保偏传输装置。
技术介绍
单波长窄线宽稳频激光光源是精密测量仪器的核心器件。通过测量激光飞行时间、激光干涉相位或激光光强，实现高精度测距、测速，物体表面结构，物质吸收光谱，量子态测量等。这种测量方法被广泛应用于测绘、通信，原子钟，原子重力仪，量子计算等多个领域。在应用单波长窄线宽稳频激光精密测量的领域中，要求激光从光源部分稳定的被传输到测量仪器。然而采用空间光路传输需要光源与测量仪器间精密对准，导致设备整体尺寸过大，对振动适应性降低。因此光纤传输成为一种更具优势的传输方式。目前光纤技术使得光纤能够在野外环境抵抗温度、振动影响，低损耗、保偏的稳定传输激光。但是因为光纤而使激光光源与测量仪器间无法分离，限制了设备的运输安全和便捷。因此有必要实现一种可快速拆装的保偏光纤气密连接装置，实现测量仪器与激光光源间自由拆装，提升设备的适装性。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种可拆装的密封激光保偏传输装置，目的在于克服现有激光传输方式无法拆装，或拆卸后无法快速安装并保证传输激光偏振稳定性的问题。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种可拆装的密封激光保偏传输装置，包括：入射光连接组件，与入射光纤固定密封连接；出射光连接组件，与出射光纤固定密封连接；所述入射光连接组件与所述出射光连接组件对准并可拆卸连接，所述入射光连接组件和出射光连接组件之间设置有密封胶圈。所述入射光连接组件包括输入准直镜、输入法兰结构件、输入光学窗口；所述出射光连接组件包括输出光学窗口、输出法兰结构件以及输出准直镜；所述入射光纤与所述输入准直镜连接，所述输入准直镜通过密封连接方式与所述输入法兰结构件的一侧固定连接；输入光学窗口通过密封连接方式与输入法兰结构件的另一侧固定连接；所述密封胶圈设置在所述输入光学窗口的外周；所述出射光纤与所述输出准直镜连接，所述输出准直镜通过密封连接方式与所述输出法兰结构件的一侧固定连接；输出光学窗口通过密封连接方式与输出法兰结构件的另一侧固定连接；所述输入准直镜、输入法兰结构件、输出法兰结构件、输出准直镜沿光路同轴设置。准直透镜实现光纤传输激光与空间传输激光的转换。在激光空间传输过程中，利用光学窗口和法兰结构件的方式实现气密密封，保障无水汽、粉尘进入到激光传输路径上。并通过对准装置指导连接装置对准，实现传输激光与光纤保偏轴的对准。进一步的，所述输入光学窗口与所述输出光学窗口平行设置，且与激光传输路径呈1°～5°夹角，防止多次反射干涉。进一步的，所述输入光学窗口和所述输出光学窗口由适用于测量仪器工作波长激光的材料加工而成，两者的表面面形质量优于1/2波长，前后表面平行度优于20秒。所述输入光学窗口和所述输出光学窗口的前后表面镀有抗反射膜，反射率低于1％。输入光学窗口和输出光学窗口可采用起偏器、波片等其它类型光学器件，提升传输激光的偏振稳定性。进一步的，所述输入法兰结构件的安装所述输入光学窗口的一侧上设有对准装置A；所述所述输出法兰结构件的安装所述输出光学窗口的一侧上设有与所述对准装置A相匹配的对准装置B。所述对准装置A包括两个通过导线连接的接线柱，所述对准装置B包括两个独立的接线柱，且所述对准装置B的两个接线柱分别连接一测试电源的正负极，当所述入射光连接组件与所述出射光连接组件对准连接时，所述对准装置A的两个接线柱与所述对准装置B的两个接线柱分别接触连接，构成对准测试回路。对准装置A和对准装置B是用于指示连接装置是否准确对准。当连接装置对准时，对准装置A和对准装置B将处于连通状态，设备的控制系统将得到连接装置已准确对准的信号。当连接装置对准存在偏差或因故障脱落，对准装置A和对准装置B无通路，设备的控制系统将得到连接装置未连接对准，激光光源停止激光输出，已防止激光伤害人眼。对准测试回路中还可以加装灯光指示，对准后，回路导通，点亮灯光提醒用户。所述对准装置A设置在所述密封胶圈与所述输入法兰结构件的边沿之间。所述输入准直镜和输出准直镜采用统一类型的光学透镜，可采用C-Lens透镜或非球面透镜12等；且连接时，所述输入光纤的端面位于所述输入准直镜的焦点处，所述输出光纤的端面位于所述输出准直镜的焦点处。该装置包括至少一根输入光纤和至少一根输出光纤，输入光纤与输出光纤数量相同且一一对应。输入光纤、输入准直镜、输入法兰结构件、输入光学窗口、对准装置A、密封胶圈构成了密封激光保偏传输装置的固定端。对准装置B、输出光学窗口、输出法兰结构件、输出准直镜、输出光纤构成了密封激光保偏传输装置的活动端。固定端与活动端共同构成了可拆装的密封激光保偏传输装置。固定端与活动端对准密封连接后，实现传导光偏振稳定，同时不破坏设备的密封性。激光光源通过输入光纤进入到可快速拆装的保偏光纤气密连接装置。从输入光纤进入输入准直镜，形成空间高斯光束。输入光纤和输入准直镜通过密封连接方式与输入法兰结构件固定。输入光学窗口、对准装置A通过类似的密封连接方式与输入法兰结构3固定。输入法兰结构安装有密封胶圈。当固定端与活动端对准密封连接，激光通过输入光学窗口，输出到活动端。经过输出窗口后，被输出准直镜汇聚至输出光纤内部，传递到具有密封要求的设备内部。为不破坏设备的密封性，输出光学窗口、对准装置B、输出准直镜通过密封连接方式与输出法兰结构固定。输入光纤和输出光纤是适用于测量仪器工作波长激光传输的单模保偏光纤。本专利技术的有益效果是：可解决光纤对接保偏稳定的问题，满足多次重复插拔使用需求。本专利技术空间光路处于密封状态，整个装置不受环境温湿度变化引起结露、结霜，或环境粉尘污染光路问题；本专利技术激光光束不通过光纤直接输出到外界环境，不存在光纤端面污染导致端面损伤的问题，当光学窗口污染时可快速擦除，维护便捷。本专利技术的对准装置具有反馈信号，可引导装置连接对准，同时具备预防激光辐射损伤人眼事故。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种可拆装的密封激光保偏传输装置结构爆炸分解图；图2为本专利技术实施例提供的保偏传输装置入射光连接组件结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的保偏传输装置对准连接后示意图；图4为本专利技术实施例提供的基于C-Lens的准直透镜示意图；图5为本专利技术实施例提供的基于非球透镜的准直透镜示意图；图6为本专利技术实施例提供的保偏传输装置对准连接后剖视图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-输入光纤，2-输入准直镜，3-输入法兰结构件，4-输入光学窗口，5-对准装置A，6-密封胶圈，7-对准装置B，8-输出光学窗口，9-输出法兰结构件，10-输出准直镜，11-输出光纤，12-非球准直透镜。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可拆装的密封激光保偏传输装置，其特征在于，包括：/n入射光连接组件，与入射光纤(1)固定密封连接；/n出射光连接组件，与出射光纤(11)固定密封连接；/n所述入射光连接组件与所述出射光连接组件对准并可拆卸连接，所述入射光连接组件和出射光连接组件之间设置有密封胶圈(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种可拆装的密封激光保偏传输装置，其特征在于，包括：
入射光连接组件，与入射光纤(1)固定密封连接；
出射光连接组件，与出射光纤(11)固定密封连接；
所述入射光连接组件与所述出射光连接组件对准并可拆卸连接，所述入射光连接组件和出射光连接组件之间设置有密封胶圈(6)。


2.根据权利要求1所述的保偏传输装置，其特征在于，所述入射光连接组件包括输入准直镜(2)、输入法兰结构件(3)、输入光学窗口(4)；所述出射光连接组件包括输出光学窗口(8)、输出法兰结构件(9)以及输出准直镜(10)；
所述入射光纤(1)与所述输入准直镜(2)连接，所述输入准直镜(2)通过密封连接方式与所述输入法兰结构件(3)的一侧固定连接；输入光学窗口(4)通过密封连接方式与输入法兰结构件(3)的另一侧固定连接；所述密封胶圈(6)设置在所述输入光学窗口(4)的外周；
所述出射光纤(11)与所述输出准直镜(10)连接，所述输出准直镜(10)通过密封连接方式与所述输出法兰结构件(9)的一侧固定连接；输出光学窗口(8)通过密封连接方式与输出法兰结构件(9)的另一侧固定连接；
所述输入准直镜(2)、输入法兰结构件(3)、输出法兰结构件(9)、输出准直镜(10)沿光路同轴设置。


3.根据权利要求2所述的保偏传输装置，其特征在于，所述输入光学窗口(4)与所述输出光学窗口(8)平行设置，且与激光传输路径呈1°～5°夹角。


4.根据权利要求3所述的保偏传输装置，其特征在于，所述输入光学窗口(4)和所述输出光学窗口(8)的表面面形质量优于1/2波长，前...

【专利技术属性】
技术研发人员：周超，马思迁，
申请(专利权)人：华中光电技术研究所中国船舶重工集团公司第七一七研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42