一种精调延迟时间的光纤延迟器的制作方法

1.本实用新型涉及光学器件领域，更进一步涉及一种精调延迟时间的光纤延迟器。


背景技术：

2.自从光纤技术诞生以来，各种光纤器件的研究和应用层出不穷。作为新型信号处理器件的光纤延迟线(fdl)已经从最初简单的一段光纤，发展到现阶段具有多种复杂结构的独立器件，成为光信息处理技术中的关键器件之一，具有多种信号处理功能，如在光纤传感与光学测量系统中参与实现测量信号的采集与传输、在光纤通信系统中实现信号的编码与缓存、在光控相控阵天线系统中实现微波信号的精确相位分配与控制、雷达回波信号的相关除噪等。一般的，光延迟线分为：电缆延迟线、石英延迟、光纤固定延迟线等。依据延迟线使用功能分为：固定延迟线和可调延迟线。可调延迟有分手动可调和电动可调延迟线。
3.可调式光纤延迟线可以改变延迟的延迟时间，传统的调节方式是通过电机驱动丝杆，由丝杆转动带动滑块平移，滑块上安装的反射镜的位置同步调节。这种调节方式受限于丝杆的精度，难以进一步提升光纤延迟的调节精度。
4.对于本领域的技术人员来说，如何更加精准地调节光纤延迟，是目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种精调延迟时间的光纤延迟器，通过采用压电陶瓷或无螺杆磁悬浮电机驱动精调滑块，精准地调节光纤传输的延迟率，具体方案如下：
6.一种精调延迟时间的光纤延迟器，包括基座、光纤准直镜、反射镜，所述光纤准直镜用于连接光纤，所述光纤准直镜安装在精调滑块上，所述精调滑块滑动装配在所述基座的导轨上，能够调节相对于所述反射镜的距离；
7.所述精调滑块通过精调驱动机构驱动相对于所述基座滑动，所述精调驱动机构为压电陶瓷或无螺杆磁悬浮电机。
8.可选地，所述精调驱动机构的壳体安装在所述精调滑块上，所述精调驱动机构的驱动足能够与所述基座接触。
9.可选地，所述基座上横向凸出设置定位凸块，所述驱动足顶在所述定位凸块上。
10.可选地，所述基座和所述精调滑块之间连接复位弹簧，当所述精调驱动机构驱动所述精调滑块平移时，所述复位弹簧被拉伸或压缩产生形变。
11.可选地，所述定位凸块和所述复位弹簧分别至少设置两个，关于所述导轨中心线的竖向投影面对称布置。
12.可选地，所述精调滑块包括外壳和压盖，所述壳体安装在所述外壳的定位槽中；
13.所述壳体上设置弹性片，所述压盖能够压在所述弹性片上定位所述精调驱动机构。
14.可选地，所述导轨上滑动安装镜片滑块，所述反射镜安装在所述镜片滑块上，所述
镜片滑块通过调节螺杆驱动沿所述导轨导向滑动。
15.可选地，所述导轨上设置光栅尺，所述镜片滑块上设置光电探头，光电探头用于读取光栅尺上的刻度信息，并将读取的刻度信息反馈给控制单元。
16.可选地，所述基座或者所述精调滑块上固定装配光电开关，所述光电开关处于所述镜片滑块的移动路径上，所述光电开关用于限定所述镜片滑块朝向所述精调滑块移动的极限位置。
17.本实用新型提供一种精调延迟时间的光纤延迟器，基座起支撑作用，基座上设有导轨，在导轨上滑动装配精调滑块，光纤准直镜连接光纤，并安装于精调滑块，反射镜安装在基座上，用于反射光线；光纤准直镜安装于精调滑块，精调滑块滑动装配在基座的导轨上，能够调节相对于反射镜的距离，通过改变与反射镜的距离调节光纤的延迟量；精调滑块通过精调驱动机构驱动相对于基座滑动，精调驱动机构为压电陶瓷或无螺杆磁悬浮电机，压电陶瓷以及无螺杆磁悬浮电机能够实现精密的调节，将电信号转换为空间位移，采用压电陶瓷或无螺杆磁悬浮电机驱动精调滑块，能够精准地调节光纤的位移，精准地调节延迟量。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型提供的精调延迟时间的光纤延迟器的整体结构示意图；
20.图2为本实用新型提供的精调驱动机构与精调滑块相互装配的示意图；
21.图3为基座的正视方向示意图。
22.图中包括：
23.基座1、导轨11、定位凸块12、光电开关13、光纤准直镜2、反射镜3、精调滑块4、外壳41、压盖42、精调驱动机构5、壳体51、驱动足52、弹性片53、复位弹簧6、镜片滑块7、调节螺杆71。
具体实施方式
24.本实用新型的核心在于提供一种精调延迟时间的光纤延迟器，通过采用压电陶瓷或无螺杆磁悬浮电机驱动精调滑块，精准地调节光纤传输的延迟率。
25.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本实用新型的精调延迟时间的光纤延迟器进行详细的介绍说明。
26.结合图1所示，为本实用新型提供的精调延迟时间的光纤延迟器的整体结构示意图；该精调延迟时间的光纤延迟器包括基座1、光纤准直镜2、反射镜3等结构，其中基座1作为整个装配的支撑部件，其上定位安装其他的各个部件。
27.光纤准直镜2用于连接光纤，光纤准直镜是将从光纤中出来的光准直或者将准直后的光发射到光纤中的器件，该光纤延迟器设有两个光纤准直镜2，两个光纤准直镜2分别连接一根光纤，两根光纤中的光纤一进一出，如图1中的箭头所示，光张从其中一个光纤准
直镜2中射出，照射到反射镜3，反射镜3反射光线，使光纤射向另一个光纤准直镜2。反射镜3和光纤准直镜2之间的间距不同，则光纤传输的延迟率不同。
28.光纤准直镜2安装在精调滑块4上，精调滑块4滑动装配在基座1的导轨11上，光纤准直镜2随精调滑块4同步运动，从而调节相对于反射镜3的距离；精调滑块4的运动方向如图1中的双向箭头所示，可以在箭头所示直线的两个方向上往复运动。
29.导轨11可以是凸出于基座1上的长条形结构，与精调滑块4上的导向槽相互装配导向；导轨11也可以是凹陷在基座1上的长条状凹槽结构，与精调滑块4上的导向凸台相互装配导向。
30.精调滑块4通过精调驱动机构5驱动相对于基座1滑动，精调驱动机构5为压电陶瓷或无螺杆磁悬浮电机，压电陶瓷或无螺杆磁悬浮电机在精调滑块4和基座1之间产生作用力，使精调滑块4相对于基座1产生位移，从而改变了光纤准直镜2与反射镜3之间的距离。
31.压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料，属于无机非金属材料，压电陶瓷具有敏感的特性。磁悬浮电机的定子和动子无接触运行。
32.压电陶瓷以及无螺杆磁悬浮电机能够实现精密的调节，将电信号转换为空间位移，采用压电陶瓷或无螺杆磁悬浮电机驱动精调滑块，能够精准地调节光纤的位移，精准地调节光纤传输的延迟量。相对于传统的丝杆调节精度更高。
33.在上述方案的基础上，如图2所示，为本实用新型提供的精调驱动机构5与精调滑块4相互装配的示意图；精调驱动机构5包括壳体51和驱动足52，驱动足52为可动部分，精调驱动机构5的壳体51安装在精调滑块4上，精调驱动机构5的驱动足52能够与基座1接触，利用驱动足52的运动使基座1和精调滑块4之间形成相对作用力，带动精调滑块4沿导轨11运动。
34.除了上述的结构形式之外，本实用新型的精调驱动机构5的壳体51也可以安装在基座1上，驱动足52与精调滑块4接触实现驱动，这样的结构也是可以的。
35.如图3所示，为基座1的正视方向示意图，基座1上横向凸出设置定位凸块12，定位凸块12设置在朝向精调滑块4的一侧，为凸出于基座1外表面的凸块结构；驱动足52顶在定位凸块12上，定位凸块12的外形可以是球面，也可以平面，定位凸块12的外表面为精加工面，驱动足52顶在定位凸块12上，可以确保其驱动的精准度，只需要精准加工定位凸块12的表面即可，不需要加工基座1相应的表面。
36.结合图1所示，本实用新型在基座1和精调滑块4之间连接复位弹簧6，当精调驱动机构5驱动精调滑块4平移时，复位弹簧6被拉伸或压缩产生形变，积聚弹性力，当精调驱动机构5去除驱动力时，在复位弹簧6的带动下可以复位。
37.结合图1所示，以下举例说明，精调驱动机构5推动精调滑块4向右侧平移，复位弹簧6对精调滑块4施加左侧的弹力，确保精调驱动机构5的驱动足52始终与定位凸块12接触，当精调驱动机构5去除驱动力后，在复位弹簧6的弹力作用下使精调滑块4移动到初始位置，以供下一次调节操作。
38.本实用新型中的定位凸块12和复位弹簧6分别至少设置两个，两个定位凸块12关于导轨11中心线的竖向投影面对称布置；两个复位弹簧6关于导轨11中心线的竖向投影面对称布置，采用对称布局可以提升精调滑块4位移过程的稳定性。
39.结合图2所示，本实用新型的精调滑块4包括外壳41和压盖42，壳体51安装在外壳
41的定位槽中，外壳41和压盖42可以相对固定装配。壳体51上设置弹性片53，压盖42能够压在弹性片53上，对精调驱动机构5施加向下的弹性压力，防止精调驱动机构5在精调滑块4内部发生晃动。
40.在上述任一技术方案及其相互组合的基础上，本实用新型在导轨11上滑动安装镜片滑块7，反射镜3安装在镜片滑块7上，镜片滑块7通过调节螺杆71驱动沿导轨11导向滑动，镜片滑块7和精调滑块4可以沿同一直线平移；镜片滑块7同样由导轨11导向，由调节螺杆71驱动的镜片滑块7可以大范围地移动位置。
41.在使用时，先调节镜片滑块7的位置，使反射镜3大致处于所需的位置，再调节精调滑块4的位置，精准地调节反射镜3和光纤准直镜2之间，精准调节延迟率。
42.粗调节镜片滑块7和精调节精调滑块4实现两组配合调节，既可保证调节精度，也可以加速调节速度。
43.更进一步，本实用新型在导轨11上设置光栅尺，镜片滑块7上设置光电探头，光电探头用于读取光栅尺上的刻度信息，并将读取的刻度信息反馈给控制单元，通过光栅尺上的刻度检测结果控制镜片滑块7的停止位置。
44.本实用新型在基座1或者精调滑块4上固定装配光电开关13，光电开关13处于镜片滑块7的移动路径上，光电开关13用于限定镜片滑块7朝向精调滑块4移动的极限位置，当镜片滑块7被光电开关13检测到后，镜片滑块7停止运动，避免镜片滑块7移动过度与精调滑块4发生碰撞。
45.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。