[發明專利]光束調節裝置及方法

有效

• 申請號: 201710728763.1
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN107483115B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 劉敏;潘力;付威威;董月芳;周哲
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所
• 主分類號: H04B10/25
• 分類號: H04B10/25;G02B6/32
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 韓飛

本發明公開一種光束調節裝置，其包括光源；準直器，其通過光纖連接到光源的出光端，用于輸出準直的光；光束調節組件，其包括用于調節光束位置的光束位置調節裝置，其包括依次位于準直器出光端的二維調節組件、凸鏡以及光接收裝置；控制器，其電連接到二維調節組件以及光接收裝置；其中，準直器的出光依次經二維調節組件的反射、凸鏡的聚焦到達光接收裝置上；光接收裝置識別光束的實時位置并反饋給控制器；控制器根據光束實時位置，發出第一驅動信息給二維調節組件，在二維方向微調準直器的出光以修正光束實時位置至預設光斑位置。本發明實現多通道同步光通訊中快捷自動調節通訊光的光程和光束位置，以保證各通道光信號的一致性和準確性。

技術領域

本發明涉及光通信技術領域，更具體地說，本發明涉及一種光束調節裝置及方法。

背景技術

光纖傳輸具有頻帶寬、損耗低、重量輕、抗干擾能力強、保真度高、工作性能可靠等優點，廣泛地應用于通信、醫療、工業、國防、航空、航天、船舶等領域。

在相對旋轉部件之間的高通量、高速率信號傳輸系統中需要一個固定環上的多路光束同步進行信號傳輸，即要求多路光束的等光程傳輸，且所有光束需交匯于該固定環的圓心處(光信號接收處)，以保證傳遞的信號的連續性和準確性，因此保證光束的位置和光程極為關鍵。同時，由于整個部件的高速旋轉，為保證整個機構的動平衡和低功耗，所以要求光束調節裝置質量小。另外，該相對旋轉部件之間的非接觸高速數據傳輸系統需要封裝在其它裝置中，封裝中光束調節裝置的預留裝載空間較小，因此需保證光束調節裝置的體積小。

目前，在高速數據同步傳輸中，通常采用2個單一的機械裝置分別調節通訊光束的位置和光程，實現光束的接收和等光程傳輸。由于是2個裝置的疊加使用，受限于機械加工精度和裝調技術，使得該種調節方式無法適用對光束位置精度和光程精度要求較高的儀器中，同時，這種機械調節方式的結構復雜、體積大、質量重，在裝載空間較小的儀器中無法使用。

發明內容

針對上述技術中存在的不足之處，本發明提供一種光束調節裝置及方法，實現全自動光束位置及光程調節，調節精度高、結構簡單、體積小。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，本發明通過以下技術方案實現：

本發明提供一種光束調節裝置，其包括：

光源，其用于發光；

準直器，其通過光纖連接到所述光源的出光端，用于輸出準直的光；

光束調節組件，其包括用于調節光束位置的光束位置調節裝置，所述光束位置調節裝置包括依次位于所述準直器出光端的二維調節組件、凸鏡以及光接收裝置；

控制器，其電連接到所述二維調節組件以及所述光接收裝置；

其中，所述準直器的出光依次經所述二維調節組件的反射、所述凸鏡的聚焦到達所述光接收裝置上；

所述光接收裝置識別光束的實時位置并反饋給所述控制器；

所述控制器根據所述光束實時位置，發出第一驅動信息給所述二維調節組件，在二維方向微調所述準直器的出光以修正所述光束實時位置至預設光斑位置。

優選的是，所述光束調節組件還包括用于調節光程的光程調節裝置，其包括：

一維調節組件，其設置于所述準直器與所述二維調節組件之間，用于在一維方向上調整光程。

優選的是，還包括：

固定座，其安裝于數據傳輸滑環旋轉端固定環上，所述旋轉端固定環上連接有所述準直器，所述旋轉端固定環圓心位置設有所述光接收裝置。

優選的是，所述二維調節組件包括：

平面鏡片，其用于反射所述準直器的出光；