幾乎完全導(dǎo)入到光纖本身的數(shù)值孔徑內(nèi)，因此可以達(dá)到很高的一個耦合效率；已經(jīng)過實(shí)際驗(yàn)證:可以使耦合效率實(shí)際高達(dá)82% (按高斯光束理論計算，激光束聚焦后能夠參與耦合的最大能量只占86.5% )，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)耦合方法的效率。
【附圖說明】
[0041]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的一種光纖精密調(diào)焦耦合裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的一種光纖精密調(diào)焦耦合裝置的裝調(diào)方法中的基準(zhǔn)調(diào)平示意圖；
[0044]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的一種光纖精密調(diào)焦耦合裝置的裝調(diào)方法中的耦合透鏡安裝面自準(zhǔn)直調(diào)整示意圖；
[0045]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的一種光纖精密調(diào)焦耦合裝置的裝調(diào)方法中的光纖調(diào)焦耦合部分調(diào)試示意圖。
[0046]圖中:
[0047]1、基準(zhǔn)平臺；2、2秒自準(zhǔn)直儀；3、光纖耦合組；4、激光光纖；5、紅光光源；6、光源控制盒；7、透鏡組進(jìn)水管；8、透鏡組出水管；9、光纖組進(jìn)水管；10、光纖組出水管；11、0.2秒直角規(guī)；12、直角規(guī)反射工作面；13、分劃板；14、分劃板十字刻線；15、十字線反射像；16、目鏡；17、物鏡；18、平面反射鏡；19、耦合透鏡安裝面；20、光纖耦合組底板；21、耦合鏡組；
22、耦合透鏡；23、光纖工作端面；24、光纖夾持組；25、光纖工作端面像；26、中心像面。
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0049]如圖1-4所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的一種光纖精密調(diào)焦耦合裝置，包括基準(zhǔn)平臺1，所述基準(zhǔn)平臺I上設(shè)有2秒自準(zhǔn)直儀2，所述2秒自準(zhǔn)直儀2包括分別設(shè)置在所述2秒自準(zhǔn)直儀2前端和后端的物鏡17和目鏡16，并且所述2秒自準(zhǔn)直儀2上設(shè)有水平角微動微調(diào)旋鈕；所述2秒自準(zhǔn)直儀2的前端設(shè)有相匹配的光纖耦合組3，所述光纖耦合組3連接有相匹配的光源控制盒6，其中所述光纖耦合組3包括光纖耦合組底板20，所述光纖耦合組底板20上端設(shè)有耦合鏡組21，所述耦合鏡組21包括耦合鏡組底座和設(shè)置在所述耦合鏡組底座上端的耦合透鏡安裝面19，所述透鏡安裝面19上設(shè)有相匹配的耦合透鏡22，所述耦合透鏡22的前端設(shè)有光纖工作端面23以及與光纖工作端面23相匹配的光纖夾持組24 ；并且所述耦合鏡組21和光纖夾持組24分別設(shè)有相匹配的水冷制冷裝置一和水冷制冷裝置
--O
[0050]所述光纖耦合組3連接有激光光纖4，所述光源控制盒6連接有與激光光纖4相匹配的紅光光源5，所述光纖耦合組3通過激光光纖4和紅光光源5的相互配合與所述光源控制盒6相連接。
[0051]所述2秒自準(zhǔn)直儀2上設(shè)有相匹配的分劃板13，所述分劃板13位于所述物鏡17的后端以及目鏡16的前端，所述分劃板13上設(shè)有分劃板十字刻線14，所述2秒自準(zhǔn)直儀2上還設(shè)有與分劃板13相配合的照明光源。
[0052]所述水冷制冷裝置一包括設(shè)置在耦合鏡組21后端的透鏡組進(jìn)水管7，并且所述耦合鏡組21的前端設(shè)有相匹配的透鏡組出水管8 ；
[0053]所述水冷制冷裝置二包括設(shè)置在光纖夾持組24后端的光纖組進(jìn)水管9，并且所述光纖夾持組24的前端設(shè)有相匹配的光纖組出水管10。
[0054]所述2秒自準(zhǔn)直儀2下端通過調(diào)節(jié)螺釘連接有相匹配的直儀底座，所述直儀底座為三角結(jié)構(gòu)，所述光纖耦合組3的底座為矩形結(jié)構(gòu)。
[0055]所述基準(zhǔn)平臺I由雙零級花崗巖構(gòu)成。
[0056]一種光纖精密調(diào)焦耦合裝置的裝調(diào)方法，包括以下步驟:
[0057]步驟1:將2秒自準(zhǔn)直儀2放置在基準(zhǔn)平臺I上的預(yù)計位置處，在所述2秒自準(zhǔn)直儀2的前端放置預(yù)先準(zhǔn)備好的0.2秒直角規(guī)11，通過0.2秒直角規(guī)11將2秒自準(zhǔn)直儀2的光軸調(diào)整為與所述基準(zhǔn)平臺I平行，使得光軸成為基準(zhǔn)軸，然后固定所述2秒自準(zhǔn)直儀2的姿態(tài)；
[0058]其中，如圖2所示，通過0.2秒直角規(guī)11將2秒自準(zhǔn)直儀2的光軸調(diào)整為與所述基準(zhǔn)平臺I平行包括:
[0059]步驟1-1:將預(yù)先準(zhǔn)備的0.2秒直角規(guī)11放置在所述2秒自準(zhǔn)直儀2的前端，其中，所述0.2秒直角規(guī)11上設(shè)有直角規(guī)反射工作面12，所述直角規(guī)反射工作面12與所述2秒自準(zhǔn)直儀2的物鏡17對正；
[0060]步驟1-2:打開2秒自準(zhǔn)直儀2上分劃板13的照明光源，使得所述分劃板十字刻線14位于所述物鏡17的焦面位置，調(diào)節(jié)所述2秒自準(zhǔn)直儀2的物鏡筒，使得所述分劃板十字刻線14位于所述物鏡17的像方焦面上；
[0061]步驟1-3:所述分劃板十字刻線14經(jīng)所述直角規(guī)反射工作面12反射后，再經(jīng)物鏡17的聚焦，在分劃板13上形成十字線反射像15 ；
[0062]步驟1-4:通過調(diào)整2秒自準(zhǔn)直儀2上的水平角微動微調(diào)旋鈕和調(diào)節(jié)螺釘使得所述十字線反射像15與分劃板十字刻線14完全重合，使得所述2秒自準(zhǔn)直儀2的光軸與所述直角規(guī)反射工作面12垂直，同時所述2秒自準(zhǔn)直儀2的光軸平行于基準(zhǔn)平臺I的基準(zhǔn)平面成為基準(zhǔn)軸，即基準(zhǔn)調(diào)平完成。
[0063]步驟2:將所述0.2秒直角規(guī)11撤走，在0.2秒直角規(guī)11位置處放置光纖耦合組3中的光纖耦合組底板20、耦合鏡組底座以及設(shè)置在耦合鏡組底座上端的耦合透鏡安裝面19，使得耦合透鏡安裝面19與所述2秒自準(zhǔn)直儀2對正，在所述耦合透鏡安裝面19內(nèi)放置預(yù)先準(zhǔn)備好的平面反射鏡18，通過平面反射鏡18將耦合透鏡安裝面19調(diào)整為垂直于所述2秒自準(zhǔn)直儀2的光軸，然后用耦合透鏡22替換所述平面反射鏡18，即完成了耦合鏡組21的裝調(diào)過程，固定此時所述耦合透鏡21的姿態(tài)；
[0064]其中，如圖3所示，所述通過平面反射鏡18將耦合透鏡安裝面19調(diào)整為垂直于所述2秒自準(zhǔn)直儀2的光軸包括:
[0065]步驟2-1:通過目鏡16看到所述分劃板十字刻線14經(jīng)所述平面反射鏡18并通過物鏡17在所述分劃板13上的十字線反射像15 ；
[0066]步驟2-2:對于十字線反射像15與分劃板十字刻線14所形成的俯仰角進(jìn)行調(diào)整，通過對所述耦合鏡組21的耦合鏡組底座的精研調(diào)整，使得所述十字線反射像15與分劃板十字刻線14的水平線重合；
[0067]步驟2-3:對于所述十字線反射像15與分劃板十字刻線14所形成的水平角進(jìn)行調(diào)整，通過對光纖耦合組底板兩側(cè)的微調(diào)調(diào)整，使得所述十字線反射像15與分劃板十字刻線14的垂直線重合，即使得所述耦合透鏡安裝面19調(diào)整到位，使得所述耦合透鏡安裝面19垂直于所述2秒自準(zhǔn)直儀2的光軸。
[0068]步驟3:在所述光纖耦合組底板20上安裝光纖夾持組24，打開與光纖耦合組3相連接的光源控制盒6，使得紅光光源5發(fā)光并經(jīng)激光光纖4的傳導(dǎo)在光纖工作端面23處產(chǎn)生紅光發(fā)光面，沿水平軸微調(diào)調(diào)整位于所述光纖耦合組底板20上的光纖夾持組24，使得光纖工作端面23位于所述耦合透鏡22的焦面附近處，所述紅光發(fā)光面經(jīng)耦合透鏡22和物鏡17在分劃板13的視野中形成紅色小圓光斑像的光纖工作端面像25，然后對所述光纖工作端面像25進(jìn)行調(diào)整，使得與所述分劃板十字刻線14的中心像面26重合，然后固定所述光纖耦合組3的姿態(tài)；
[0069]其中，如圖4所示，所述對所述光纖工作端面像25進(jìn)行調(diào)整，使得與所述分劃板十字刻線14的中心像面16重合包括:
[0070]步驟3-1:對所述光纖工作端面像25與所述分劃板十字刻線14所形成的俯仰角進(jìn)行調(diào)整，通過對所述光纖夾持組24的光纖夾持組底座的精研調(diào)整，使得所述光纖工作端面像25與所述分劃板十字刻線14的水平線重合；
[0071]步驟3-2:對所述光纖工作端面像25的焦點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，通過對所述光纖夾持組24的光纖夾持組底座的前后底端面的微調(diào)調(diào)整，使得所述光纖工作端面像25位于所述耦合透鏡22的焦面位置；
[0072]步驟3-3:對所述光纖工作端面像25與所述分劃板十字刻線14所形成的水平角進(jìn)行調(diào)整，通過所述光纖夾持組24的光纖夾持組底座的左右兩側(cè)的微調(diào)調(diào)整，使得所述光纖工作端面像25與所述分劃板十字刻線14的垂直線重合，即使得所述光纖工作端面像25與所述分劃板十字刻線14的中心像面26重合，完成了對光纖工作端面23的裝調(diào)工作。
[0073]步驟4:在耦合鏡組21與光纖夾持組24的預(yù)計位置處分別安裝相匹配的水冷制冷裝置一和水冷制冷裝置二，此時完成了光纖耦合組3的全部裝調(diào)工作。
[0074]具體使用時，本技術(shù)是對裝置以及方法的改進(jìn)，其中精密基準(zhǔn)傳遞及微小量精密測量的概念貫穿始終，調(diào)試中光纖夾持座的微小傾角精密研磨和軸向微小量移動、紅光像的對中心等都是本發(fā)明的核心步驟，具體體現(xiàn)在:1)在激光精密調(diào)試中引進(jìn)了自準(zhǔn)直精密測角方法；2)巧妙利用紅光成像方法指示光纖端面的實(shí)際位置；3)在自準(zhǔn)直儀分劃板視場上的可視條件下，對光纖夾持座指導(dǎo)進(jìn)行精密研磨，指引進(jìn)行微小傾角的機(jī)械對中心的操作方法；4)通過觀察紅光成像光斑的清晰度指引進(jìn)行軸向微量調(diào)焦的操作方法。
[0075]具體的操作步驟如下:
[0076]一、基準(zhǔn)調(diào)平:
[0077]如圖2所示，將2秒自準(zhǔn)直儀2安放在已水平放置好的雙零級花崗巖基準(zhǔn)平臺I上的適當(dāng)位置，所述2秒自準(zhǔn)直儀2和基準(zhǔn)平臺I之間是三點(diǎn)接觸，在2秒自準(zhǔn)直儀2前面適當(dāng)位置安放0.2秒直角規(guī)11，使0.2秒直角規(guī)11上的直角規(guī)反射工作面12對正2秒自準(zhǔn)直