[實用新型]一種多光路耦合器

有效

• 申請號: 201520212878.1
• 申請日: 2015-04-10
• 公開（公告）號: CN204556910U
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 褚東志;張述偉;吳寧;曹璐;吳丙偉;馬然;郭翠蓮;范萍萍;張穎;張穎穎;王昭玉;呂婧
• 申請（專利權）人: 山東省科學院海洋儀器儀表研究所
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 邵新華

技術領域

本實用新型屬于光學檢測設備技術領域，具體地說，是涉及一種可以對多條光路進行耦合的光器件。

背景技術

隨著海洋赤潮的頻發以及海洋環境的惡化，大量用于海洋要素檢測的設備（例如PH傳感器、多參數營養鹽傳感器等）被廣泛應用于海洋臺站，作為長期觀測海水變化的手段。

目前，用于檢測海水PH值的PH傳感器以及用于檢測海水中營養鹽含量的多參數營養鹽傳感器，都是利用吸光度進行檢測的海洋要素傳感器，需要借助不同波長的光線照射待測海水樣品得到吸光度值，然后通過標準曲線比對或者計算來推算出所測海水樣品的參數值。這種光學檢測設備的可測光譜范圍一般較廣，從簡化設備、降低成本等角度考慮，通常的做法是將多路不同波長的光對應同一個檢測器，這就需要設計一種光耦合單元，用于將多路不同波長的光耦合到一起，然后再向指定的檢測器傳送。

由于光源的強度會因電壓、光強自然衰減等因素而產生變化，光源強度的波動會帶來吸光值的變化，導致檢測吸光度值標準曲線發生偏移，從而對檢測精度造成影響。為了提高檢測精度，可以采用參比檢測的方法來濾除因光源強度波動所產生的影響，但是如何有效地獲取參比光束，以用于后續吸光度值的計算，是目前光學檢測設備制造領域面臨的一項課題。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種多光路耦合器，?不僅可以對三路光源發出的光束進行耦合，而且還可以將耦合后形成的光束分由兩根光纖對外傳送，由此可以為參比檢測方法的實施提供硬件上的支持。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現：

一種多光路耦合器，包括一塊黑色材質的基體，在所述基體上、方向相對的兩個側面上對應開設有光源通道和光纖通道，所述光源通道設置有三路，位于兩側的兩路光源通道以位于中間的光源通道為中心成相同的夾角對稱布設，每一路光源通道均形成階梯孔式結構，且與位于基體中部的空腔連通，在每一路光源通道中由內向外的不同孔段中順次安裝有濾光片、發光元件和光源接頭；所述光纖通道在基體上形成盲孔式結構，盲孔底面開設有兩個并行緊鄰的光纖孔，兩個光纖孔與所述的空腔連通，并與位于中間的光源通道正對；在所述光纖通道中安裝有光纖接頭，在所述光纖接頭上開設有兩個通孔，在每一個通孔中插裝有一根光纖，兩根光纖穿過所述通孔并一一對應地伸入到所述的兩個光纖孔中。

進一步的，三路所述的光源通道在到達所述的空腔處交匯，以保證位于兩側光源通道中的發光元件所發出的光線均能輻射到所述光纖的接受端面上。

為了盡量減少光強損失并保證基體的尺寸不至于過大，優選將所述中間的光源通道與兩側的光源通道所成的夾角設計在25°~30°之間。

為了方便發光元件在基體中的安裝固定，在所述的每一路光源通道中，其最外側的孔段形成有內螺紋；所述光源接頭成中空的螺釘式結構，其中，螺桿部分與光源通道最外側的孔段螺紋連接，螺帽部分位于基體的外側，所述發光元件的接線引腳穿過光源接頭的中空部分伸出到基體外部，且所述發光元件的接線引腳與光源接頭的中空部分通過黑色環氧膠灌封固定在一起。

為了便于光源接頭在光源通道中安裝固定，優選將所述螺帽部分設計成六角形結構，由此便可以使用常規扳手將光源接頭旋入到光源通道中。

優選的，所述發光元件優選采用LED，并將所述LED與所述的濾光片相接觸。

為了穩定檢測條件，保證光纖與光源之間的距離和角度不會發生改變，在位于所述光纖接頭一側的基體上開設有螺孔，螺孔中安裝有緊定螺釘，所述光纖接頭的側面通過緊定螺釘固定。

進一步的，在所述光纖接頭上開設有沉孔，所述的兩個通孔貫穿開設在所述沉孔的底面上；所述的兩個通孔與穿過其中的兩根光纖通過黑色環氧膠灌封固定在一起。

優選的，所述空腔優選設計成方形空腔，采用在基體頂面開槽并加裝蓋板的方式形成，以簡化加工工藝。

優選的，所述基體優選采用黑色工程塑料加工制作而成，以降低光損耗。