一种基于高斯光束质量分析的光纤透镜自动耦合系统的制作方法

技术特征：
1.一种基于高斯光束质量分析的光纤透镜自动耦合系统，其特征在于，包括光纤组件控制机构，用于固定光纤组件，并接收第一控制指令进行位移；所述光纤组件用于接收激光，且所述光纤组件出光为高斯光束；透镜控制机构，用于固定透镜，并接收第二控制指令进行位移，所述透镜用于接收所述高斯光束；图像采集识别机构，用于获取所述光纤组件的两个维度的实时图像，以及获取所述透镜的两个维度的实时图像；图像处理装置，用于处理所述光纤组件的两个维度的实时图像，并输出所述第一控制指令控制所述光纤组件控制机构进行位移；以及，处理所述透镜的两个维度的实时图像，并输出所述第二控制指令控制所述透镜控制机构进行位移；光束质量分析控制机构，用于分析所述光纤组件的出光特性参数；以及，用于分析所述透镜的出光特性参数；固化装置，用于将所述光纤组件和所述透镜结合固化。2.根据权利要求1所述的基于高斯光束质量分析的光纤透镜自动耦合系统，其特征在于，所述光纤组件控制机构包括光纤组件夹具和第一六轴电控平台；所述光纤组件夹具用于固定所述光纤组件；所述第一六轴电控平台用于接收所述第一控制指令，以带动所述光纤组件夹具进行位移。3.根据权利要求2所述的基于高斯光束质量分析的光纤透镜自动耦合系统，其特征在于，所述透镜控制机构包括透镜夹具和第二六轴电控平台；所述透镜夹具用于固定所述透镜；所述第二六轴电控平台用于接收所述第二控制指令，以带动所述透镜夹具进行位移。4.根据权利要求1至3任一项所述的基于高斯光束质量分析的光纤透镜自动耦合系统，其特征在于，所述图像采集识别机构包括第一ccd摄像机和第二ccd摄像机，所述第一ccd摄像机和所述第二ccd摄像机均可进行三轴调整，所述第一ccd摄像机和所述第二ccd摄像机垂直安装；所述第一ccd摄像机用于获取所述光纤组件的第一维度的实时图像，以及获取所述透镜的第一维度的实时图像；所述第二ccd摄像机用于获取所述光线组件的第二维度的实时图像，以及获取所述透镜的第二维度的实时图像。5.根据权利要求4所述的基于高斯光束质量分析的光纤透镜自动耦合系统，其特征在于，所述图像处理装置包括计算机；所述计算机通过边缘检测算法计算所述光纤组件的第一维度的实时图像和所述光纤组件的第二维度的实时图像，以获得所述光纤组件的角度差值，并根据所述角度差值发送所述第一控制指令至所述第一六轴电控平台；所述计算还通过边缘检测算法计算所述透镜的第一维度的实时图像和所述透镜的第二维度的实时图像，以获得所述透镜的角度差值，并根据所述角度差值发送所述第二控制指令至所述第二六轴电控平台。6.根据权利要求5所述的基于高斯光束质量分析的光纤透镜自动耦合系统，其特征在
于，所述光束质量分析控制机构包括光束质量分析仪、三轴微调架和z轴电控平台；所述光束质量分析仪用于测量所述光纤组件的出光特性参数，以及所述透镜的出光特性参数；所述三轴微调架用于调节所述光束质量分析仪的相对位置；所述z轴电控平台用于调节所述光束质量分析仪在z轴方向上移动，以测量所述高斯光束在z轴上的分布情况。7.根据权利要求5或6所述的基于高斯光束质量分析的光纤透镜自动耦合系统，其特征在于，所述光纤透镜自动耦合系统还包括龙门架；所述第一ccd摄像机和所述第二ccd摄像机均设置于所述龙门架上。8.根据权利要求7所述的基于高斯光束质量分析的光纤透镜自动耦合系统，其特征在于，所述光纤透镜自动耦合系统还包括光学平台；所述龙门架、所述光纤组件控制机构、所述透镜控制机构和光束质量分析控制机构均设置于所述光学平台上。9.根据权利要求2所述的基于高斯光束质量分析的光纤透镜自动耦合系统，其特征在于，所述第一六轴电控平台的参数包括：x轴、y轴和z轴的行程范围均为
±
25mm，精度均为0.05um；θx轴、θy轴和θz轴的行程范围均为
±8°
，精度均为0.003
°
。10.根据权利要求3所述的基于高斯光束质量分析的光纤透镜自动耦合系统，其特征在于，所述第二六轴电控平台的参数包括：x轴、y轴和z轴的行程范围均为
±
25mm，精度均为0.05um；θx轴、θy轴和θz轴的行程范围均为
±8°
，精度均为0.003
°
。

技术总结
本发明公开了一种基于高斯光束质量分析的光纤透镜自动耦合系统；通过图像采集识别机构获取光纤组件的两个维度的实时图像和透镜的两个维度实时图像后，传输至图像处理装置进行处理，图像处理装置根据图像处理的结果控制光纤组件控制机构和透镜控制机构进行位移，当光束质量分析控制机构测量的光纤组件的出光特性参数和透镜的出光特性参数符合要求后，通过固化装置将光纤组件和透镜进行结合固化。解决了相关技术中，光纤透镜耦合通过人工操作进行人工耦合，导致光纤透镜耦合效率低下、精度低且性能指标难以一致的技术问题，提供了一种高效的、精确度高的基于高斯光束质量分析的光纤透镜自动耦合系统。纤透镜自动耦合系统。纤透镜自动耦合系统。


技术研发人员：祁超智 叶炯明 苏建平
受保护的技术使用者：衡东光通讯技术（深圳）有限公司
技术研发日：2021.07.10
技术公布日：2021/10/15