CN114236713A

CN114236713A - 一种带有光分路的耦合透镜

Info

Publication number: CN114236713A
Application number: CN202111565741.0A
Authority: CN
Inventors: 谢衍琛
Original assignee: Sichuan Dule Photoelectric Technology Co ltd
Current assignee: Sichuan Dule Photoelectric Technology Co ltd
Priority date: 2021-12-21
Filing date: 2021-12-21
Publication date: 2022-03-25

Abstract

本发明公开了一种带有光分路的耦合透镜，包括安装机盒，所述安装机盒内部的左侧固定连接有大功率电力驱动器，所述安装机盒的内部且位于大功率电力驱动器的上方固定连接有主轴光路组件，所述安装机盒内壁顶部的右侧固定连接有分光组件，所述安装机盒的内部且位于分光组件的正下方固定连接有辅光路组件。本发明由于分光镜与主轴安装时成45°角，叠加后的光线仍与主轴平行，叠加的光线通过六个自准直透镜依次输送至六个输出光纤组内，实现分束，叠加光束弥补了LED光功率不足的缺点，并且对光束可根据需求进行合束分束操作，对于分束的光束通过叠加增强后再通过光纤输出，解决了分束导致光功率降低的问题，提高了光纤传播效果。

Description

一种带有光分路的耦合透镜

技术领域

本发明涉及耦合透镜技术领域，具体为一种带有光分路的耦合透镜。

背景技术

光分路器又称分光器，是光纤链路中重要的无源器件之一，是具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件，光分路器按分光原理可以分为熔融拉锥型和平面波导型两种，光信号传输装置一般包括电路板、光耦合透镜、光纤连接器及光纤吗，电路板上设置有发光模块及收光模块，光纤设置在光纤连接器中，以与光耦合透镜进行光耦合，光耦合透镜用于将从光纤出射的光线进行会聚，并将光路进行弯折，以射入对应的收光模块内，同时还用于将发光模块发射出的光线进行会聚，并将光路进行弯折，以射入对应的光纤内。光耦合透镜一般包括本体及基座，本体用于进行光线的会聚及光路的弯折，基座用于承载本体，并将本体与光纤进行精确对位。

目前已有的带有光分路的耦合透镜在对光路进行合束分束过程中，分束后的光线强度减小，使得光线输送至光纤处功率降低，降低了光纤传播效果，并且大功率的光分路耦合透镜在长时间使用后，不能及时散热，导致内部温度过高，材料热胀，光分路器损坏，使用寿命短。

因此，有必要提供一种带有光分路的耦合透镜解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有光分路的耦合透镜，以解决上述背景技术中提出的光分路器内部散热较差，使用寿命较短的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有光分路的耦合透镜，包括安装机盒，所述安装机盒内部的左侧固定连接有大功率电力驱动器，所述安装机盒的内部且位于大功率电力驱动器的上方固定连接有主轴光路组件，所述安装机盒内壁顶部的右侧固定连接有分光组件，所述安装机盒的内部且位于分光组件的正下方固定连接有辅光路组件，所述安装机盒内壁顶部的左侧且位于主轴光路组件的正上方固定连接有第一散热风扇，所述安装机盒内壁右侧的底部固定连接有第二散热风扇，所述安装机盒的左侧设置有散热降温组件，所述散热降温组件包括密封板和两个散热窗口，两个所述散热窗口均开设于安装机盒的左侧，所述密封板通过螺丝固定连接于安装机盒的左侧，所述密封板的右侧且位于两个所述散热窗口的内部均粘连有密封橡胶塞，所述安装机盒右侧的顶部开设有安装窗口，所述安装窗口的内部嵌设有固定板，所述固定板的侧面从上至下均匀贯穿有六个自准直透镜，每个所述自准直透镜的右端均设置有输出光纤组。

优选的，所述主轴光路组件包括第一LED供电底座和两个第一滑槽，所述第一LED供电底座固定连接于安装机盒的内部且位于大功率电力驱动器的上方，所述第一LED供电底座的右侧设置有第一大功率LED灯，两个所述第一滑槽分别开设于所述安装机盒内壁正面的顶部和内壁背面的顶部，两个所述第一滑槽的相对一侧之间滑动连接有第一达曼光栅位相板，所述第一达曼光栅位相板分为第一有光栅区域和第一无光栅区域，所述第一达曼光栅位相板的顶部固定连接有第一拉杆，所述第一拉杆的顶端贯穿安装机盒且延伸至安装机盒的外部。

优选的，所述辅光路组件包括第二LED供电底座和两个第二滑槽，所述第二LED供电底座固定连接于安装机盒的内部且位于分光组件的正下方，所述第二LED供电底座的顶部设置有第二大功率LED灯，两个所述第二滑槽分别开设于所述安装机盒内壁正面的底部和内壁背面的底部，两个所述第二滑槽的相对一侧之间滑动连接有第二达曼光栅位相板，所述第二达曼光栅位相板分为第二有光栅区域和第二无光栅区域，所述第二达曼光栅位相板的右侧固定连接有第二拉杆，所述第二拉杆的右端贯穿安装机盒且延伸至安装机盒的外部。

优选的，所述分光组件包括分光镜立方块，所述分光镜立方块固定连接于安装机盒的内部且位于辅光路组件的正上方，所述分光镜立方块的内部设置有分光镜板，所述分光镜立方块的右侧固定连接有套筒，所述套筒的内部设置有透镜。

优选的，所述分光镜板倾斜45度角设置。

优选的，所述主轴光路组件、分光组件与固定板处于横向同一水平线，所述辅光路组件、分光组件处于纵向同一水平线。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）该带有光分路的耦合透镜，通过启动大功率电力驱动器同时为第一大功率LED灯和第二大功率LED灯提供电力，第一大功率LED灯发出的发散光通过第一达曼光栅位相板的第一无光栅区域，将发散光变成平行光，使得经过准直后的光线能基本透过分光镜立方块内的分光镜板,，第二大功率LED灯发出的发散光通过第二达曼光栅位相板的第二无光栅区域，将发散光变成平行光，使得经过准直后的光线能通过呈倾斜度角安装的分光镜板将进行九十度折射，并且由于分光镜与主轴安装时成45°角，叠加后的光线仍与主轴平行，叠加的光线通过一个自准直透镜输送至一个输出光纤组内，当需要分束时，通过第一拉杆向下推动第一达曼光栅位相板，使得第一达曼光栅位相板上的第一有光栅区域移动至第一大功率LED灯的右侧，第一大功率LED灯发出的发散光通过第一有光栅区域形成多条光束，透过分光镜板后通过透镜聚集在六个自准直透镜处，输送给六个输出光纤组，通过第二拉杆向右拉动第二达曼光栅位相板，将第二有光栅区域移动至第二大功率灯的正上方，发出的发散光通过光栅分成多个直行光栅，使得经过准直后的光线能通过呈倾斜度角安装的分光镜板将进行九十度折射，并且由于分光镜与主轴安装时成45°角，叠加后的光线仍与主轴平行，叠加的光线通过六个自准直透镜依次输送至六个输出光纤组内，实现分束，叠加光束弥补了LED光功率不足的缺点，并且对光束可根据需求进行合束分束操作，对于分束的光束通过叠加增强后再通过光纤输出，解决了分束导致光功率降低的问题，提高了光纤传播效果。

（2）该带有光分路的耦合透镜，通过拧下螺丝，将密封板从散热窗口处取出，密封橡胶塞不再堵住散热窗口，启动第一散热风扇和第二散热风扇对安装机盒的内部进行吹风散热，热风通过散热窗口排出，防止内部温度过高，造成高温变形，延长了装置使用寿命。

附图说明

图1为本发明提供的带有光分路的耦合透镜的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为为本发明提供的带有光分路的耦合透镜的另一种较佳实施例的结构示意图。

图中：1、安装机盒；2、大功率电力驱动器；3、主轴光路组件；4、辅光路组件；5、第一散热风扇；6、第二散热风扇；7、散热降温组件；8、分光组件；9、安装窗口；10、固定板；11、自准直透镜；12、输出光纤组；31、第一LED供电底座；32、第一大功率LED灯；33、第一达曼光栅位相板；34、第一有光栅区域；35、第一拉杆；36、第一滑槽；37、第一无光栅区域；41、第二LED供电底座；42、第二大功率LED灯；43、第二达曼光栅位相板；44、有光栅区域；45、第二拉杆；46、第二无光栅区域；47、第二滑槽；71、密封板；72、密封橡胶塞；73、散热窗口；81、分光镜立方块；82、分光镜板；83、套筒；84、透镜。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供的一种实施例：一种带有光分路的耦合透镜，包括安装机盒1，所述安装机盒1内部的左侧固定连接有大功率电力驱动器2，所述安装机盒1的内部且位于大功率电力驱动器2的上方固定连接有主轴光路组件3，所述安装机盒1内壁顶部的右侧固定连接有分光组件8，所述安装机盒1的内部且位于分光组件8的正下方固定连接有辅光路组件4，所述安装机盒1内壁顶部的左侧且位于主轴光路组件3的正上方固定连接有第一散热风扇5，所述安装机盒1内壁右侧的底部固定连接有第二散热风扇6，所述安装机盒1的左侧设置有散热降温组件7，所述散热降温组件7包括密封板71和两个散热窗口73，两个所述散热窗口73均开设于安装机盒1的左侧，所述密封板71通过螺丝固定连接于安装机盒1的左侧，所述密封板71的右侧且位于两个所述散热窗口73的内部均粘连有密封橡胶塞72，所述安装机盒1右侧的顶部开设有安装窗口9，所述安装窗口9的内部嵌设有固定板10，所述固定板10的侧面从上至下均匀贯穿有六个自准直透镜11，每个所述自准直透镜11的右端均设置有输出光纤组12，所述大功率电力驱动器2通过导线分别与第一LED供电底座31、第二LED供电底座41、第一散热风扇5和第二散热风扇6电性连接，安装使用时，安装机盒1背面朝下安装。

所述主轴光路组件3包括第一LED供电底座31和两个第一滑槽36，所述第一LED供电底座31固定连接于安装机盒1的内部且位于大功率电力驱动器2的上方，所述第一LED供电底座31的右侧设置有第一大功率LED灯32，两个所述第一滑槽36分别开设于所述安装机盒1内壁正面的顶部和内壁背面的顶部，两个所述第一滑槽36的相对一侧之间滑动连接有第一达曼光栅位相板33，所述第一达曼光栅位相板33分为第一有光栅区域34和第一无光栅区域37，所述第一达曼光栅位相板33的顶部固定连接有第一拉杆35，所述第一拉杆35的顶端贯穿安装机盒1且延伸至安装机盒1的外部。

请参阅图2，本发明提供的另一种实施例：所述辅光路组件4包括第二LED供电底座41和两个第二滑槽47，所述第二LED供电底座41固定连接于安装机盒1的内部且位于分光组件8的正下方，所述第二LED供电底座41的顶部设置有第二大功率LED灯42，两个所述第二滑槽47分别开设于所述安装机盒1内壁正面的底部和内壁背面的底部，两个所述第二滑槽47的相对一侧之间滑动连接有第二达曼光栅位相板43，所述第二达曼光栅位相板43分为第二有光栅区域44和第二无光栅区域46，所述第二达曼光栅位相板43的右侧固定连接有第二拉杆45，所述第二拉杆45的右端贯穿安装机盒1且延伸至安装机盒1的外部，所述第二拉杆45与安装机盒1相接触，所述第二拉杆35与安装机盒1相接触。

所述分光组件8包括分光镜立方块81，所述分光镜立方块81固定连接于安装机盒1的内部且位于辅光路组件4的正上方，所述分光镜立方块81的内部设置有分光镜板82，所述分光镜立方块81的右侧固定连接有套筒83，所述套筒83的内部设置有透镜84，所述分光镜板82为单面折射镜，底部位可折射光镜面。

所述分光镜板82倾斜45度角设置。

所述主轴光路组件3、分光组件8与固定板10处于横向同一水平线，所述辅光路组件4、分光组件8处于纵向同一水平线。

工作原理：使用时，通过启动大功率电力驱动器2同时为第一大功率LED灯32和第二大功率LED灯42提供电力，第一大功率LED灯发出的发散光通过第一达曼光栅位相板33的第一无光栅区域37，将发散光变成平行光，使得经过准直后的光线能基本透过分光镜立方块81内的分光镜板82,，第二大功率LED灯42发出的发散光通过第二达曼光栅位相板43的第二无光栅区域46，将发散光变成平行光，使得经过准直后的光线能通过呈倾斜45度角安装的分光镜板82将进行九十度折射，并且由于分光镜与主轴安装时成45°角，叠加后的光线仍与主轴平行，叠加的光线通过一个自准直透镜11输送至一个输出光纤组12内，当需要分束时，通过第一拉杆35向下推动第一达曼光栅位相板33，使得第一达曼光栅位相板33上的第一有光栅区域34移动至第一大功率LED灯32的右侧，第一大功率LED灯发出的发散光通过第一有光栅区域34形成多条光束，透过分光镜板82后通过透镜84聚集在六个自准直透镜11处，输送给六个输出光纤组12，通过第二拉杆45向右拉动第二达曼光栅位相板43，将第二有光栅区域34移动至第二大功率灯42的正上方，发出的发散光通过光栅分成多个直行光栅，使得经过准直后的光线能通过呈倾斜45度角安装的分光镜板82将进行九十度折射，并且由于分光镜与主轴安装时成45°角，叠加后的光线仍与主轴平行，叠加的光线通过六个自准直透镜11依次输送至六个输出光纤组12内，实现分束，使用过程中，为了防止安装机盒1内部温度过高，通过拧下螺丝，将密封板71从散热窗口73处取出，密封橡胶塞72不再堵住散热窗口73，启动第一散热风扇5和第二散热风扇6对安装机盒1的内部进行吹风散热，热风通过散热窗口73排出。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims

1.一种带有光分路的耦合透镜，包括安装机盒（1），其特征在于：所述安装机盒（1）内部的左侧固定连接有大功率电力驱动器（2），所述安装机盒（1）的内部且位于大功率电力驱动器（2）的上方固定连接有主轴光路组件（3），所述安装机盒（1）内壁顶部的右侧固定连接有分光组件（8），所述安装机盒（1）的内部且位于分光组件（8）的正下方固定连接有辅光路组件（4），所述安装机盒（1）内壁顶部的左侧且位于主轴光路组件（3）的正上方固定连接有第一散热风扇（5），所述安装机盒（1）内壁右侧的底部固定连接有第二散热风扇（6），所述安装机盒（1）的左侧设置有散热降温组件（7），所述散热降温组件（7）包括密封板（71）和两个散热窗口（73），两个所述散热窗口（73）均开设于安装机盒（1）的左侧，所述密封板（71）通过螺丝固定连接于安装机盒（1）的左侧，所述密封板（71）的右侧且位于两个所述散热窗口（73）的内部均粘连有密封橡胶塞（72），所述安装机盒（1）右侧的顶部开设有安装窗口（9），所述安装窗口（9）的内部嵌设有固定板（10），所述固定板（10）的侧面从上至下均匀贯穿有六个自准直透镜（11），每个所述自准直透镜（11）的右端均设置有输出光纤组（12）。

2.根据权利要求1所述的一种带有光分路的耦合透镜，其特征在于：所述主轴光路组件（3）包括第一LED供电底座（31）和两个第一滑槽（36），所述第一LED供电底座（31）固定连接于安装机盒（1）的内部且位于大功率电力驱动器（2）的上方，所述第一LED供电底座（31）的右侧设置有第一大功率LED灯（32），两个所述第一滑槽（36）分别开设于所述安装机盒（1）内壁正面的顶部和内壁背面的顶部，两个所述第一滑槽（36）的相对一侧之间滑动连接有第一达曼光栅位相板（33），所述第一达曼光栅位相板（33）分为第一有光栅区域（34）和第一无光栅区域（37），所述第一达曼光栅位相板（33）的顶部固定连接有第一拉杆（35），所述第一拉杆（35）的顶端贯穿安装机盒（1）且延伸至安装机盒（1）的外部。

3.根据权利要求1所述的一种带有光分路的耦合透镜，其特征在于：所述辅光路组件（4）包括第二LED供电底座（41）和两个第二滑槽（47），所述第二LED供电底座（41）固定连接于安装机盒（1）的内部且位于分光组件（8）的正下方，所述第二LED供电底座（41）的顶部设置有第二大功率LED灯（42），两个所述第二滑槽（47）分别开设于所述安装机盒（1）内壁正面的底部和内壁背面的底部，两个所述第二滑槽（47）的相对一侧之间滑动连接有第二达曼光栅位相板（43），所述第二达曼光栅位相板（43）分为第二有光栅区域（44）和第二无光栅区域（46），所述第二达曼光栅位相板（43）的右侧固定连接有第二拉杆（45），所述第二拉杆（45）的右端贯穿安装机盒（1）且延伸至安装机盒（1）的外部。

4.根据权利要求1所述的一种带有光分路的耦合透镜，其特征在于：所述分光组件（8）包括分光镜立方块（81），所述分光镜立方块（81）固定连接于安装机盒（1）的内部且位于辅光路组件（4）的正上方，所述分光镜立方块（81）的内部设置有分光镜板（82），所述分光镜立方块（81）的右侧固定连接有套筒（83），所述套筒（83）的内部设置有透镜（84）。

5.根据权利要求4所述的一种带有光分路的耦合透镜，其特征在于：所述分光镜板（82）倾斜45度角设置。

6.根据权利要求1所述的一种带有光分路的耦合透镜，其特征在于：所述主轴光路组件（3）、分光组件（8）与固定板（10）处于横向同一水平线，所述辅光路组件（4）、分光组件（8）处于纵向同一水平线。