本發(fā)明涉及光學(xué)儀器技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種光功率可調(diào)衰減裝置。

背景技術(shù)：

光功率可調(diào)衰減裝置在光學(xué)儀器及實(shí)驗(yàn)室有廣泛應(yīng)用，其主要作用是在光傳輸過程中可按用戶需求對光路中的光功率進(jìn)行定量的衰減，以使得光功率滿足儀器的要求。現(xiàn)有的光學(xué)儀器中常用的光功率衰減裝置主要有兩種：一類是利用機(jī)械力驅(qū)動擋光片或?yàn)V光片運(yùn)動以達(dá)到信號衰減的機(jī)械式可調(diào)衰減裝置。另一類利用電光，磁光，熱光等原理的波導(dǎo)型可調(diào)衰減裝置。其中波導(dǎo)型可調(diào)衰減裝置有較高的開關(guān)速度，可高度集成，但是插入損耗大，功率和發(fā)熱量過高的缺點(diǎn)，且價格昂貴，技術(shù)不成熟。機(jī)械式可調(diào)衰減裝置技術(shù)比較成熟，插入損耗小，穩(wěn)定可靠，缺點(diǎn)是機(jī)械式可調(diào)衰減裝置在掉電重啟之后并不能夠自動標(biāo)定衰減裝置的衰減值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種光功率可調(diào)衰減裝置，能夠在掉電啟動后能夠自行標(biāo)定衰減器衰減值，以克服背景技術(shù)中存在的問題。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種光功率可調(diào)衰減裝置，其特點(diǎn)在于，包括上位機(jī)、運(yùn)動控制器、電機(jī)驅(qū)動器、電機(jī)、擋光片、限位開關(guān)擋塊、固定在限位開關(guān)固定座上的限位開關(guān)、入射光纖、固定在光纖準(zhǔn)直固定基座上的光纖準(zhǔn)直接頭、固定在光纖耦合固定基座上的光纖耦合接頭、輸出光纖；

所述的上位機(jī)與所述的運(yùn)動控制器通信連接，所述的運(yùn)動控制器的輸出端與所述的電機(jī)驅(qū)動器的輸入端相連，所述的電機(jī)驅(qū)動器的輸出端與所述的電機(jī)的控制端相連，所述的擋光片固定在電機(jī)上，所述的入射光纖與所述的光纖準(zhǔn)直接頭對接，所述的光纖準(zhǔn)直固定基座與光纖耦合固定基座沿光軸對稱放置；

所述的限位擋塊在電機(jī)轉(zhuǎn)動或直線運(yùn)動過程中觸發(fā)限位開關(guān)至少一次，從而使所述的電機(jī)帶動擋光片從不遮擋光纖準(zhǔn)直接頭射出的準(zhǔn)直光束，到部分遮擋及完全遮擋準(zhǔn)直光束，未被擋光片遮擋的準(zhǔn)直光束經(jīng)所述的光纖耦合接頭進(jìn)行光耦合到輸出光纖。

所述的上位機(jī)是個人電腦，嵌入式系統(tǒng)。

所述的電機(jī)是步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、直線電機(jī)、壓電陶瓷電機(jī)或超聲馬達(dá)。

限位開關(guān)擋塊為機(jī)械擋塊，金屬片。

所述的限位開關(guān)為機(jī)械限位開關(guān)、光電限位開關(guān)、電感式接近開關(guān)、電容式接近

開關(guān)或霍爾式接近開關(guān)。

所述的限位開關(guān)固定座為能夠固定限位開關(guān)的機(jī)械機(jī)構(gòu)。

所述的電機(jī)卡座為能夠固定電機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。

所述的光纖準(zhǔn)直接頭為能夠完成光準(zhǔn)直功能的接頭。

所述的光纖耦合接頭為能夠完成光耦合功能的接頭。

所述的光纖準(zhǔn)直接頭固定基座為將光纖準(zhǔn)直接頭固定的基座。

所述的光纖耦合接頭固定基座為將光纖耦合接頭固定的基座。

本發(fā)明的工作原理如下：

首先擋光片偏心固定在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上，或者固定在直線運(yùn)動的電機(jī)前端，通過上位機(jī)發(fā)送命令控制電機(jī)向能夠觸發(fā)限位開關(guān)反方向進(jìn)行運(yùn)動，由入射光纖入射的光經(jīng)過準(zhǔn)直器，電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動或直線運(yùn)動過程中，帶動擋光片對準(zhǔn)直光束從不遮擋，到部分遮擋，到完全遮擋逐漸變化，輸出光功率衰減規(guī)律也隨著擋光片對準(zhǔn)直光束遮擋的不同程度而變化，未被擋光片遮擋的準(zhǔn)直光速經(jīng)過光纖耦合接頭進(jìn)行光耦合到輸出光纖。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明適用于對光功率可調(diào)衰減裝置輸出光功率要求穩(wěn)定的真空環(huán)境及其他一些熱敏感應(yīng)用場合，優(yōu)點(diǎn)在改變光功率的衰減值時不用再進(jìn)行光路的調(diào)整，結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，使用方便，不需要人工調(diào)整，調(diào)整精度高，制造成本低，使用了限位開關(guān)，使得該衰減裝置在掉電啟動后能夠自行標(biāo)定衰減器衰減值，保證了光功率可調(diào)衰減裝置能夠在真空環(huán)境及其他一些熱敏感應(yīng)用場合進(jìn)行長時間的正常使用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種光功率可調(diào)衰減裝置實(shí)施的系統(tǒng)框架圖。

具體實(shí)施方式

圖1是本發(fā)明的一種光功率可調(diào)衰減裝置實(shí)施的系統(tǒng)框架圖。由圖1可見，本發(fā)明一種光功率可調(diào)衰減裝置包括上位機(jī)1、運(yùn)動控制器2、電機(jī)驅(qū)動器3、電機(jī)4、電機(jī)卡座5、擋光片6、限位開關(guān)擋塊7、限位開關(guān)8、限位開關(guān)固定座9、入射光纖10、光纖準(zhǔn)直接頭11、光纖準(zhǔn)直固定基座12、光纖耦合接頭13、光纖耦合固定基座14、輸出光纖15。所述的上位機(jī)1與所述的運(yùn)動控制器2通信連接；所述的運(yùn)動控制器2的輸出端與所述的電機(jī)驅(qū)動器3的輸入端相連；所述的電機(jī)驅(qū)動器3的輸出端與所述的電機(jī)4的控制端相連；所述的電機(jī)卡座5固定所述的電機(jī)4；所述的擋光片6偏心固定在旋轉(zhuǎn)電機(jī)4的旋轉(zhuǎn)軸上，或者固定在直線運(yùn)動的電機(jī)4前端；所述的限位擋塊7在電機(jī)4旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動或直線運(yùn)動過程中能夠觸發(fā)限位開關(guān)8一次；所述的限位開關(guān)8固定在限位開關(guān)座9上；所述的入射光纖10與所述的光纖準(zhǔn)直接頭11對接；所述的光纖準(zhǔn)直接頭11對入射光進(jìn)行準(zhǔn)直；所述的電機(jī)4旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動或直線運(yùn)動過程中，帶動擋光片6對準(zhǔn)直光束從不遮擋，到部分遮擋，到完全遮擋逐漸變化；所述的光纖準(zhǔn)直接頭11固定在光纖準(zhǔn)直固定基座12；所述的光纖耦合接頭13固定在光纖耦合固定基座14；未被擋光片遮擋的準(zhǔn)直光速經(jīng)過所述的光纖耦合接頭13進(jìn)行光耦合到輸出光纖15。

所述的上位機(jī)1為個人電腦。

所述的運(yùn)動控制器2為步進(jìn)電機(jī)控制器。

所述的電機(jī)驅(qū)動器3為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器。

所述的電機(jī)4為步進(jìn)電機(jī)，本實(shí)例采用faulhaber公司的電機(jī)，型號為

am1524-v-6-35-55。

所述的擋光片6為可以遮光的片狀件，本實(shí)例采用長方形遮光片。

所述的限位開關(guān)8為機(jī)械限位開關(guān)，本實(shí)例采用歐姆龍公司的限位開關(guān)，型號為

ssg-5l1p。

所述的光纖準(zhǔn)直接頭11為能夠完成光準(zhǔn)直功能的接頭。

所述的光纖準(zhǔn)直接頭固定基座12為將光纖準(zhǔn)直接頭固定機(jī)械結(jié)構(gòu)。

所述的光纖耦合接頭13為能夠完成光耦合功能的接頭。

所述的光纖耦合接頭固定基座14為將光纖耦合接頭固定機(jī)械結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明適用于對光功率可調(diào)衰減裝置輸出光功率要求穩(wěn)定的真空環(huán)境及其他一些熱敏感應(yīng)用場合，通過上位機(jī)發(fā)送命令控制電機(jī)進(jìn)行運(yùn)動，電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動或直線運(yùn)動過程中，帶動擋光片對準(zhǔn)直光束從不遮擋，到部分遮擋，到完全遮擋逐漸變化，從而控制可調(diào)裝置輸出光功率，本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在改變光功率的衰減值時不用再進(jìn)行光路的調(diào)整，結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，使用方便，不需要人工調(diào)整，調(diào)整精度高，制造成本低，使用了限位開關(guān)，使得該衰減裝置在掉電啟動后能夠自行標(biāo)定衰減器衰減值，保證了光功率可調(diào)衰減裝置能夠在真空環(huán)境及其他一些熱敏感應(yīng)用場合進(jìn)行長時間的正常使用。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種光功率可調(diào)衰減裝置，其特征在于構(gòu)成包括上位機(jī)、運(yùn)動控制器、電機(jī)驅(qū)動器、電機(jī)、電機(jī)卡座、擋光片、限位開關(guān)擋塊、限位開關(guān)、限位開關(guān)固定座、入射光纖、光纖準(zhǔn)直接頭、光纖準(zhǔn)直/耦合固定基座、光纖耦合接頭、輸出光纖。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是在改變光功率的衰減值時不用再進(jìn)行光路的調(diào)整，結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，使用方便，不需要人工調(diào)整，調(diào)整精度高，制造成本低，使用了限位開關(guān)，使得該衰減裝置在掉電啟動后能夠自行標(biāo)定衰減器衰減值，保證了光功率可調(diào)衰減裝置能夠在真空環(huán)境及其他一些熱敏感應(yīng)用場合進(jìn)行長時間的正常使用。

技術(shù)研發(fā)人員：郭福東;唐鋒;王向朝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.17
技術(shù)公布日：2017.10.10