[发明专利]一种三体式同轴型光电子器件自动耦合装置

说明书

技术领域

本发明涉及光电子器件自动化耦合封装技术领域，具体涉及一种三体式同轴型光电子器件自动耦合装置。

背景技术

在光通信系统中，光反馈进入激光器或放大器会降低光信噪比、增加误码率，从而影响器件工作的稳定性。隔离器是光纤通信中用来实现光单向传输的光无源器件，它能够有效地阻止光反馈的产生。在高速直接调制、直接检测光纤通信系统中，后向传输光会产生附加噪声，使系统的性能劣化，这也需要隔离器来消除。因此，隔离器在光纤通信、光信息处理系统中具有重要的作用。

三体式同轴光器件耦合过程中，激光器和尾纤插针初步耦合完毕后，需要加入隔离器。由于隔离器自身带有一定的偏振角度，因此需要隔离器相对于耦合好的激光器和尾纤插针转动，以找到隔离器偏振角与激光器和尾纤插针的最佳位置。随着激光器的应用，高速、大容量光纤干路通信得以快速发展，同时隔离器及其它无源器件朝着高性能、小尺寸与低成本的方向发展。但是目前光器件的生产严重依赖人员的技能和工艺水平，三体式同轴光器件耦合过程中，隔离器偏振角度还是依靠人工转动隔离器来寻找，生产效率低且器件性能和一致性得不到保障。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构设计合理、自动化程度高、生产效率高、生产成本低、产品质量稳定、适用范围广的三体式同轴型光电子器件自动耦合装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种三体式同轴型光电子器件自动耦合装置，包括机架、上夹具、下夹具以及装设于机架上并可绕Z轴转动的自动旋转平台，所述下夹具通过对准装置装设于自动旋转平台上并可由对准装置驱动分别沿X轴移动、沿Y轴移动、绕X轴摆动以及绕Y轴摆动，所述自动旋转平台上设有升降装置，所述升降装置的升降端安装有旋转装置，所述上夹具安装于所述旋转装置的旋转驱动端，所述机架上还装设有用于驱使隔离器转动的偏振角调节装置。

上述的自动耦合装置，优选的，所述偏振角调节装置包括安装于机架上的水平伸缩气缸和安装于水平伸缩气缸的伸缩端的旋转驱动组件，所述旋转驱动组件包括第一安装板、第二安装板以及用于调节第一安装板和第二安装板之间距离的夹紧驱动气缸，所述第一安装板上安装有两个夹紧轮，所述第二安装板安装有用于配合两个夹紧轮夹持隔离器的驱动轮以及驱使所述驱动轮转动的驱动机构。

上述的自动耦合装置，优选的，所述驱动轮固定安装于一轮轴上，所述轮轴的两端分别通过一个转动轴承安装于第二安装板上；所述驱动机构包括同步带轮传动机构和安装于第二安装板上的电机，所述电机的输出轴通过同步带轮传动机构与所述轮轴相连。

上述的自动耦合装置，优选的，所述驱动轮为尼龙制件，所述转动轴承为小型滚动轴承，所述夹紧驱动气缸为平行开闭气爪，所述第一安装板和第二安装板分别固定安装于平行开闭气爪的两个气爪上。

上述的自动耦合装置，优选的，所述偏振角调节装置还设有阻碍第一安装板和第二安装板相互靠近的弹性缓冲机构，所述弹性缓冲机构包括压缩弹簧、滑杆和调节螺钉，所述第一安装板上设有导向通孔，所述调节螺钉螺纹配合安装于导向通孔的一端，所述滑杆插设于导向通孔的另一端并与调节螺钉相抵，所述滑杆上设有一凸台，所述压缩弹簧套设于滑杆上，且压缩弹簧的两端分别与所述凸台和第二安装板相抵。

上述的自动耦合装置，优选的，所述水平伸缩气缸通过一三维手动调节平台安装于机架上，所述三维手动调节平台包括Z轴手动升降平台、X轴手动直线滑台和Y轴手动直线滑台，所述X轴手动直线滑台安装于机架上，所述Y轴手动直线滑台安装于X轴手动直线滑台上，所述Z轴手动升降平台通过转接板安装于Y轴手动直线滑台上，所述水平伸缩气缸安装于Y轴手动直线滑台上；所述转接板与Z轴手动升降平台之间还设有升降锁紧机构，所述升降锁紧机构包括锁紧螺钉和固接于转接板上的支撑板，所述支撑板设有沿竖直方向布置的滑槽，所述锁紧螺钉穿设于所述滑槽中并与Z轴手动升降平台螺纹连接。

上述的自动耦合装置，优选的，所述对准装置包括第一X轴自动直线滑台、第一Y轴自动直线滑台、θx轴自动旋转滑台、θy轴自动旋转滑台以及装设于自动旋转平台上的安装底座，所述第一X轴自动直线滑台、第一Y轴自动直线滑台、θx轴自动旋转滑台和θy轴自动旋转滑台依次叠加装设于所述安装底座上，所述下夹具装设于所述θy轴自动旋转滑台上。