一种多单管半导体激光器耦合单芯光纤装置的制作方法

技术特征：
1.一种多单管半导体激光器耦合单芯光纤装置，包括多单管半导体耦合单芯光纤模块（2），所述多单管半导体耦合单芯光纤模块（2）包括安装框架（14），所述安装框架（14）的底部固定安装有多个发出对焦激光的半导体激光器（19），所述安装框架（14）的上端固定连接有会聚透镜框（15），所述会聚透镜框（15）的下端内壁上固定连接有会聚透镜（18），所述会聚透镜框（15）的顶部固定安装有光纤法兰（17），所述光纤法兰（17）中固定套设有光纤插芯（16）；其特征在于，还包括平面透镜（3）、放置在平面透镜（3）上的容器环（4）、注入在容器环（4）中的光学流体（5）以及用于夹持容器环（4）并使容器环（4）在平面透镜（3）上表面水平移动的多方位视觉定位机械臂（6），其特征在于：所述平面透镜（3）的两侧设有用于夹持固定平面透镜（3）的夹持机构，所述夹持机构的下方设有用于承载夹持机构的承载机构（1），所述承载机构（1）两侧设置用于调整平面透镜（3）高度的升降机构，所述夹持机构的上方设置多单管半导体耦合单芯光纤模块（2）；通过所述调整容器环（4）中光学流体（5）的注入量制取与半导体激光器（19）所适配的耦合透镜，并由所述多方位视觉定位机械臂（6）夹持容器环（4）带动光学流体（5）在平面透镜（3）上进行水平位置调整，同时由所述升降机构调整半导体激光器（19）的高度，进而通过所述会聚透镜（18）将激光光束聚焦耦合至光纤插芯（16）的中心，使光纤插芯（16）耦合的功率达到最大值；对光学流体（5）的曲率半径测量并记录，然后将光学流体（5）吸走并烘干，再通过点胶将容器环（4）固定在平面透镜（3）上，通过多方位视觉定位机械臂（6）将与光学流体（5）的曲率半径相同的外部耦合透镜移动到容器环（4）的内部，对容器环（4）和耦合透镜进行固定。2.一种多单管半导体激光器耦合单芯光纤装置，包括多单管半导体耦合单芯光纤模块（2），所述多单管半导体耦合单芯光纤模块（2）包括安装框架（14），所述安装框架（14）的底部固定安装有多个发出对焦激光的半导体激光器（19），所述安装框架（14）的上端固定连接有会聚透镜框（15），所述会聚透镜框（15）的下端内壁上固定连接有会聚透镜（18），所述会聚透镜框（15）的顶部固定安装有光纤法兰（17），所述光纤法兰（17）中固定套设有光纤插芯（16）；其特征在于，还包括平面透镜（3）、放置在平面透镜（3）上的容器环（4）、注入在容器环（4）中的光学流体（5）以及用于夹持容器环（4）并使容器环（4）在平面透镜（3）上表面水平移动的多方位视觉定位机械臂（6），其特征在于：所述平面透镜（3）的两侧设有用于夹持固定平面透镜（3）的夹持机构，所述夹持机构的下方设有用于承载夹持机构的承载机构（1），所述承载机构（1）两侧设置用于调整平面透镜（3）高度的升降机构，所述夹持机构的上方设置多单管半导体耦合单芯光纤模块（2）；在制取与半导体激光器（19）所适配的耦合透镜中产生焦距较大的耦合透镜，此耦合透镜为残次耦合透镜（20），通过将所述残次耦合透镜（20）固定在容器环（4）的内侧底部，并在所述残次耦合透镜（20）上方放置圆形平面透镜（21），所述多方位视觉定位机械臂（6）夹持容器环（4）带动残次耦合透镜（20）在平面透镜（3）上进行水平位置调整，通过向所述容器环（4）内注入光学流体（5）调整光学流体（5）和残次耦合透镜（20）构成的组合透镜的焦距变小，进而通过所述会聚透镜（18）将激光光束聚焦耦合至光纤插芯（16）的中心，使光纤插芯（16）耦合的功率达到最大值，
测量出光学流体（5）的曲率半径并记录，然后将光学流体（5）吸走并烘干，再通过点胶将容器环（4）固定在平面透镜（3）上，通过多方位视觉定位机械臂（6）将与光学流体（5）的曲率半径相同的外部耦合透镜移动到容器环（4）的内部，对容器环（4）和耦合透镜进行固定。3.根据权利要求1或2所述的一种多单管半导体激光器耦合单芯光纤装置，其特征在于：所述承载机构（1）包括底座（7），所述底座（7）的上表面四角处开设有滑槽（13）。4.根据权利要求3所述的一种多单管半导体激光器耦合单芯光纤装置，其特征在于：所述夹持机构包括两个对称的l形支撑板（10），所述支撑板（10）的水平段上表面固定连接有第二托板（11），所述支撑板（10）的竖直段下端固定连接有滑块（12），所述滑块（12）与滑槽（13）滑动连接，所述滑块（12）上螺纹设置螺栓并抵接底座（7）。5.根据权利要求1或2所述的一种多单管半导体激光器耦合单芯光纤装置，其特征在于：所述升降机构包括两个电动伸缩杆（8），两个所述电动伸缩杆（8）固定安装在底座（7）上表面的两侧，两个所述电动伸缩杆（8）的输出端固定连接有第一托板（9）。6.根据权利要求1或2所述的一种多单管半导体激光器耦合单芯光纤装置，其特征在于：所述半导体激光器（19）所适配的耦合透镜的焦距与采用光学流体（5）制作的耦合透镜标准件的焦距与相同。7.根据权利要求1或2所述的一种多单管半导体激光器耦合单芯光纤装置，其特征在于：所述多方位视觉定位机械臂（6）夹持容器环（4）在平面透镜（3）上表面水平移动，使半导体激光器（19）发出的激光光轴轴心与光学流体（5）的光轴轴心完全重合。8.根据权利要求1或2所述的一种多单管半导体激光器耦合单芯光纤装置，其特征在于：所述升降机构的升降运动可带动半导体激光器（19）上下移动，进而调整光学流体（5）与半导体激光器（19）间距可满足使半导体激光器（19）从光学流体（5）中射出的准直光束经过会聚透镜（18）聚焦后耦合到光纤插芯（16）的中心。

技术总结
本发明公开一种多单管半导体激光器耦合单芯光纤装置，包括平面透镜、放置在平面透镜上的容器环、注入在容器环中的光学流体以及用于夹持容器环并使容器环在平面透镜上表面水平移动的多方位视觉定位机械臂，通过不同的多单管半导体耦合单芯光纤模块内的半导体激光器，其所适配的耦合透镜的焦距不同，进而根据光学流体的注入量的多少来改变曲率半径的大小，从而利用光学流体制作出不同焦距的透镜，在对不同的多单管半导体耦合单芯光纤模块进行半导体激光器到会聚透镜的最佳耦合定位操作时，不必再根据不同规格的半导体激光器，加工出不同焦距大小的耦合透镜标准件来进行耦合定位，只需调整光学流体的注入量即可制作出不同焦距的透镜标准件。不同焦距的透镜标准件。不同焦距的透镜标准件。


技术研发人员：宋转 杨长春
受保护的技术使用者：深圳市诺亚云谷科技有限公司
技术研发日：2021.09.01
技术公布日：2021/9/28