12路螺旋垂直折返探头的制作方法

1.本实用新型属于光无源器件设备技术领域，具体涉及12路螺旋垂直折返探头。


背景技术：

2.科学和社会发展至今，测距成为了一种必要的手段，生活生产方方面面都离不开距离的测量。从刻度尺，游标卡尺，螺旋测微器，到根据光学，声学，电磁学等基本物理原理制造了不同精确度的非接触式测距仪，可以精准、实时无损的测量物体之间的距离。现如今，测距传感器已经走入各行各业，千家万户，成为了一种不可或缺的测量仪器。
3.将光纤传感技术应用于距离测量，可以实现非接触的高精度测量，避免传统探针物理接触式的测量而划伤被测表面，能够充分发挥光学测量手段的优势。被检测的信息表面可以通过波长、强度、偏振态等光参数变化表现出来。现有的光纤传感技术，在用于距离测量时，需要接触被测面，会导致被测面损伤，且存在单光纤探头存在的探测点单一、数据采集慢的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供12路螺旋垂直折返探头，克服了现有的单光纤探头存在的探测点单一、数据采集慢的问题。
5.本实用新型所采用的技术方案是，12路螺旋垂直折返探头，包括12路光纤准直器和外封钢管，外封钢管一端内套接12路光纤准直器，任意两路光纤准直器的出光面均错位排开，外封钢管壁上开设12路出光孔，12路出光孔呈螺旋排布，外封钢管内位于每路光纤准直器的出光面处通过支架连接一个45
°
棱镜，光纤准直器出射光经45
°
棱镜反射后通过出光孔射出。
6.本实用新型的特点还在于：
7.任意两个光纤准直器之间通过固定块固定连接。
8.外封钢管内壁均匀开设12个定位槽，外封钢管的每个定位槽内连接一路光纤准直器。
9.每路光纤准直器通过支撑块固定连接在外封钢管的每个定位槽内。
10.外封钢管另一端内壁连接支撑件。
11.相邻两路光纤准直器出光面之间距离为3mm。
12.45
°
棱镜上与光纤准直器相对的一面镀有反射膜。
13.本实用新型的有益效果是：
14.本实用新型提供12路螺旋垂直折返探头，采用12路，螺旋设计，实现光纤探头的集成化、多点探测、以及小型化，能够全方位、快速的检测目标，并传输数据；采用45
°
棱镜实现光路折转，实现器件内部形貌的测量；避免了直接与被测器件表面接触，又可以测试表面距离。
附图说明
15.图1是本实用新型12路螺旋垂直折返探头外型结构示意图；
16.图2是本实用新型12路螺旋垂直折返探头内部结构示意图。
17.图中，图2中，1.支撑件，2.外封钢管，3.固定块，4.光纤准直器，5.支撑块，6.出光孔。
具体实施方式
18.下面结合附图和一个实施算例对本实用新型进行详细说明。
19.实施例1
20.本实用新型12路螺旋垂直折返探头，如图1、图2所示，包括12路光纤准直器4和外封钢管2，光纤准直器4自身不能承受外力的作用，因此外封钢管2能到很好的起到保护的作用，外封钢管2一端内套接12路光纤准直器4，任意两路光纤准直器4的出光面均错位排开，外封钢管2壁上开设12路出光孔6，12路出光孔6呈螺旋排布，外封钢管2内位于每路光纤准直器4的出光面处通过支架连接一个45
°
棱镜，光纤准直器4出射光经45
°
棱镜反射后通过出光孔6射出。
21.使用时，每路光纤准直器4连接一个光纤，每个光纤外套接连接接头。
22.光纤准直器4包含相连的光纤尾纤和自聚焦透镜，光纤准直器4外部通过支架连接45
°
棱镜，45
°
倾斜面上镀有反射膜，并与光纤准直器4相对，使光纤准直器4出射的光与45
°
倾斜面呈45
°
角，光纤准直器4出射的光经45
°
倾斜面反射后发生90
°
折转。
23.采用12路光纤准直器4，每路光纤准直器4均匀排列，相互错开，这种均匀排列的探头，可以密集的探测物体内部表面的特征，而且光纤准直器4间隔一致性好，可以比较快速、均匀的探测目标物体，螺旋排列方式可以全面的探测目标，相比于单路、3路、6路、8路柱面pdv探头，探测到的目标点更加密集。
24.光纤准直器4包含相连的光纤尾纤和自聚焦透镜。
25.实施例2
26.在实施例1的基础上，任意两个光纤准直器4之间通过固定块3固定连接，外部由外封钢管2保护，由于光纤准直器4相互之间不好固定，固定块3可以起到很好的固定作用。
27.实施例3
28.在实施例1的基础上，外封钢管2内壁均匀开设12个定位槽，外封钢管2的每个定位槽内连接固定一路光纤准直器4，由于光纤准直器4的光纤部分碰撞、摩擦对光纤造成损害，通过定位槽能够起到保护光纤的作用。
29.每路光纤准直器4通过支撑块5固定连接在外封钢管2的每个定位槽内，防止由于碰撞、摩擦对光纤造成损害。
30.外封钢管2另一端内壁连接支撑件1，对外封钢管2内组件起到保护作用。
31.相邻两路光纤准直器4出光面之间距离为3mm。
32.45
°
棱镜上与光纤准直器4相对的一面镀有反射膜，经该反射膜改变光纤准直器4出光方向，最终通过外封钢管2上的出光孔6射出。
33.本实用新型12路螺旋垂直折返探头的使用方法如下：
34.使用时，通过多个光纤向12路光纤准直器4通入激光信号，激光信号经45
°
棱镜反
射后穿过外封钢管2上出光孔6照射到目标上，通过光电探测器把通过表面返回的光信息传输至调制解调器进行分析处理，得到物体表面距离。
35.其中，两路光纤准直器4通过固定块3连接，由支撑件1支撑，封在外封钢管2内，相邻两个光纤准直器4之间的夹角为30
°
，这种均匀排列的探头，可以密集的探测物体内部表面的特征，而且光纤准直器4(光纤探头)间隔一致性好，可以比较快速、均匀的探测目标物体，上中下三位面的排列方式可以全面的探测目标，探测到的目标点更加密集。
36.通过上述方式，本实用新型一种新型12路螺旋垂直折返探头，采用12路螺旋设计，实现光纤探头的集成化、多点探测、以及小型化，能够全方位、快速的检测目标，并传输数据。光纤准直器采用自聚焦透镜，在满足光斑和工作距离的前提下，减小了探头的尺寸，使得器件更加小巧，并且不影响检测速度。该探头由12个准直器排列而成，可以根据需求增加或减少准直器的个数，光纤准直器的数目越多，调试难度就越大。


技术特征：
1.12路螺旋垂直折返探头，其特征在于，包括12路光纤准直器(4)和外封钢管(2)，所述外封钢管(2)一端内套接12路所述光纤准直器(4)，任意两路光纤准直器(4)的出光面均错位排开，所述外封钢管(2)壁上开设12路出光孔(6)，12路所述出光孔(6)呈螺旋排布，外封钢管(2)内位于每路光纤准直器(4)的出光面处通过支架连接一个45
°
棱镜，光纤准直器(4)出射光经45
°
棱镜反射后通过出光孔射出。2.根据权利要求1所述12路螺旋垂直折返探头，其特征在于，任意两个所述光纤准直器(4)之间通过固定块(3)固定连接。3.根据权利要求1所述12路螺旋垂直折返探头，其特征在于，所述外封钢管(2)内壁均匀开设12个定位槽，所述外封钢管(2)的每个定位槽内连接一路所述光纤准直器(4)。4.根据权利要求3所述12路螺旋垂直折返探头，其特征在于，每路所述光纤准直器(4)通过支撑块(5)固定连接在外封钢管(2)的每个定位槽内。5.根据权利要求1所述12路螺旋垂直折返探头，其特征在于，所述外封钢管(2)另一端内壁连接支撑件(1)。6.根据权利要求1所述12路螺旋垂直折返探头，其特征在于，相邻两路光纤准直器(4)出光面之间距离为3mm。7.根据权利要求1所述12路螺旋垂直折返探头，其特征在于，所述45
°
棱镜上与光纤准直器(4)相对的一面镀有反射膜。

技术总结
本实用新型公开了12路螺旋垂直折返探头，包括12路光纤准直器和外封钢管，外封钢管一端内套接12路光纤准直器，任意两路光纤准直器的出光面均错位排开，外封钢管壁上开设12路出光孔，12路出光孔呈螺旋排布，外封钢管内位于每路光纤准直器的出光面处通过支架连接一个45


技术研发人员：孙晓杰 刘钊
受保护的技术使用者：西安飞秒光纤技术有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/9/1