一种光纤圆柱侧面均匀镀膜装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光纤圆柱侧面均匀镀膜装置及其方法，其装置用于具有镀膜盘的镀膜仪器上，包括保护旋转结构、光纤支撑结构；所述保护旋转结构包括外框架封闭件，其竖立侧面围板与一个底板相结合；底板上设置有多个电机与电源组件；所述光纤支撑结构包括与外框架封闭件固定的光纤支架，其上设置有多个用于放置光纤的V型槽；所述竖立侧面围板对着光纤支架的一面上开有多个小孔，分别对应于各电机与电源组件的电机输出轴；多个光纤转轴的一端分别与各电机输出轴相连接，另一端分别与对应光纤的一头紧密套接；光纤另一头置于V型槽上，从而使光纤随电机输出轴而旋转。本发明专利技术装置结构简单紧凑，方法简便易行，可适用于各种镀膜仪器。

An optical fiber cylinder side uniform coating device and its method

The invention discloses a cylindrical fiber side even coating device and method thereof, the device used for coating coated on the disc with the instrument, including the protection of the rotating structure, fiber support structure; the protective structure comprises a rotating frame closure, the erection of side wall and a bottom plate combination; the base plate is provided with a plurality of motors with the power supply assembly; the fiber support structure includes a frame and enclosure fixed fiber bracket, which is provided with a plurality of slots placed for V type optical fiber; the vertical side wall to one side of the optical fiber bracket is provided with a plurality of holes, the output shaft of the motor respectively corresponding to the motor and the power supply module; one end of a fiber shaft are respectively connected with the output shaft of the motor, the other end connected to the corresponding optical fiber end is tightly sheathed; another optical fiber head on the V slot, so that the light The fiber rotates with the output shaft of the motor. The device has simple and compact structure, simple and easy method, and can be applied to various coating instruments.

【技术实现步骤摘要】
一种光纤圆柱侧面均匀镀膜装置及其方法
本专利技术属于光纤镀膜加工工艺
，涉及一种光学真空镀膜装置及其方法，尤其是一种光纤圆柱侧面均匀镀膜装置及其方法。
技术介绍
光纤技术的快速发展致使光纤在通信、传感等领域得到了广泛的应用。在光通信领域，光信号探测或传输需要光纤具有一定的光反射能力，而常规作法是在光纤表面镀膜来提高光反射能力。在光传感领域，光纤表面等离子共振传感器技术受到了广泛关注和研究，表面等离子共振(SurfacePlasmonResonance，简称SPR)是发生在金属和电介质界面的一种物理光学现象。由于光纤SPR现象对光的入射条件以及环境介质的介电常数变化及其敏感，因而光纤SPR传感技术在生化、医学等传感领域得到了研究者的持久关注。通常，光纤SPR传感器需要将普通光纤进行去包层或拉锥等预处理，再在裸露的纤芯上镀厚度均匀的金属或金属氧化物薄膜作为表面等离子体波的载体。现有技术中用于光纤镀膜手段主要包括：1、光纤化学镀；2、溶液提拉法；3、物理气相沉积法、4磁控溅射法等。而化学镀和溶液提拉法需要专用设备，受制于膜层种类，所能镀制膜层种类单一且镀膜过程繁琐，不易做到膜层厚度精确控制，且加工效率很低，难以满足大批量生产的要求。物理气相沉积法过程简单，但需要高温源对反应材料进行加热。磁控溅射法不仅过程简单，薄膜厚度容易控制且能镀多种膜层，可实现较高速率和低温的操作。对环境改善，无污染，耗材少，成膜均匀致密，与基体的结合力强。该技术广泛应用于航空航天、电子、光学、机械、建筑、轻工、冶金、材料等领域，可制备具有耐磨、耐腐饰、装饰、导电、绝缘、光导、压电、磁性、润滑、超导等特性的膜层。磁控溅射法工艺多是专用于玻璃平面镀光学薄膜，不适宜直接用于光纤圆弧表面镀膜，需要设计相应的镀膜用旋转夹具装置。现有技术公开了一种将光纤固定在一个中间开有窗口的三角钢架上的装置，用于在光纤的圆弧表面蒸镀镀膜的方法，其步骤是将需要镀膜的光纤置于三角钢板的中间，光纤两端固定；三角钢板每隔120°由电机带动旋转一次；当在一个固定的角度下完成所需要的一定厚度的薄膜蒸镀后，再由电机带动三角钢架旋转120°，使光纤处于第二个表面蒸镀薄膜，再旋转120°，依次完成三个角度下所需的薄膜生长。该方法的缺陷是光纤圆弧方向的膜厚均匀性不好，这种不均匀的膜厚将严重影响光纤反射、偏振等性能，甚至不能激发表面等离子共振效应。中国专利申请CN2898012Y公开了一种可用于在光纤圆弧表面上镀膜的旋转夹具，该装置的不足之处在于装置昂贵，需专门定制同步电机，并且体积较大，而一般镀膜装置腔室比较小(磁控溅射仪镀膜盘直径Ф125±2mm，其有效镀膜直径Ф75±2mm，腔室高50±2mm)；此外，整个旋转夹具没有外框架封闭结构，会严重影响镀膜腔室的环境，进而影响镀膜质量，甚至会破坏镀膜装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种光纤圆柱侧面均匀镀膜装置及其方法，可以对光纤圆柱侧面均匀地镀单层及多层膜，其部件无需定制，整体结构简单、小巧紧凑，具有外框架封闭结构，易于操作，适用于各种镀膜仪器。为解决上述技术问题，本专利技术所采用以下技术方案。本专利技术的一种光纤圆柱侧面均匀镀膜装置，其特征在于，该装置用于具有镀膜盘的镀膜仪器上，包括保护旋转结构、光纤支撑结构；所述的保护旋转结构包括外框架封闭件，其竖立侧面围板与一个底板相结合；所述的底板上设置有多个电机与电源组件；所述的光纤支撑结构包括与外框架封闭件固定的光纤支架，光纤支架上设置有多个用于放置光纤的V型槽；所述的竖立侧面围板对着光纤支架的一面上开有多个小孔，分别对应于各电机与电源组件的电机输出轴；多个光纤转轴的一端分别与各电机输出轴相连接，另一端分别与对应光纤的一头紧密套接；光纤另一头置于V型槽上，用于支撑光纤保持水平，从而使光纤随电机输出轴而旋转；所述的外框架封闭件的底板底部可与镀膜盘相固定，从而使所述的光纤圆柱侧面均匀镀膜装置随着镀膜盘的运动而旋转。所述的外框架封闭件采用不锈钢材料，其竖立侧面围板可与其底板紧密卡接。在所述的电机与电源组件中，其电源置于电源底座内，并固定在电机上方；每个电机与电源组件四周均用绝热材料包裹后，再固定在所述的外框架封闭件内。所述的光纤支架的两侧边通过支架固定螺孔固定在外框架封闭件上。所述的电机与电源组件的电机采用真空减速电机，其电压为1.5～6V,转速为8～30转/分钟，D型输出轴；其电源为纽扣电池，电压为3V。本专利技术的一种光纤圆柱侧面均匀镀膜方法，包括如下步骤：61、将所述的光纤圆柱侧面均匀镀膜装置固定在镀膜仪器的镀膜盘上；并去除光纤待镀区域的外包层；62、将各光纤的一头与对应的光纤转轴连接，另一头置于对应的光纤支架V型槽内；63、将上述光纤转轴与电机输出轴分别对应连接；然后启动电源，电机通过光纤转轴带动光纤匀速转动后，接着外框架封闭件进行封闭；64、将固定有光纤圆柱侧面均匀镀膜装置的镀膜盘放置于镀膜仪器腔室内；65、根据镀膜需求，设置镀膜仪器参数，对光纤圆柱侧面进行均匀镀膜。与现有技术相比，本专利技术包括以下有益效果和优点：1.本专利技术的光纤圆柱侧面均匀镀膜装置在镀膜过程中具有均匀的旋转速度，可以在光纤圆柱侧面上均匀的溅射膜层，整个旋转夹具有外框架封闭结构，即使出现故障也不会影响镀膜腔室的环境、镀膜质量，更不会破坏镀膜装置。该装置体积小，结构坚固非常适用于磁控溅射仪此类镀膜室空间狭小的镀膜仪。另外，此装置还适用于其他柱状体的侧面镀膜且镀膜仪器除磁控溅射仪外，亦可用真空蒸镀或离子镀膜仪替代。2.本专利技术有利于在光纤圆周表面生长出均匀的、多层的金属、金属氧化物、非金属薄膜，在光纤通讯和表面等离子共振传感器中具有重要意义。其装置体积小、结构简单、零件易于获得和装配、价格低廉、可重复使用、容易实现大批量生产。附图说明图1为本专利技术一实施例的光纤圆柱侧面均匀镀膜装置结构示意图。图2是本专利技术一实施例的光纤圆柱侧面均匀镀膜装置结构侧面示意图。其中，1电机与电源组件，2外框架封闭件，3外框架封闭件固定螺孔，4电机输出轴；5支架固定螺孔，6V型槽，7光纤，8光纤转轴。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细说明。如图1所示，本专利技术一实施例的光纤圆柱侧面均匀镀膜装置，适用于具有镀膜盘的镀膜仪器上，包括保护旋转结构、光纤支撑结构；所述的保护旋转结构包括外框架封闭件2，其竖立侧面围板与一个底板相结合；所述的底板上设置有多个电机与电源组件1；其外框架封闭件2的竖立侧面围板可以是整体结构，也可以是多侧板插接而成。所述的光纤支撑结构包括与外框架封闭件2固定的光纤支架，光纤支架上设置有多个用于放置光纤7的V型槽6。所述的竖立侧面围板对着光纤支架的一面上开有多个小孔，分别对应于各电机与电源组件1的电机输出轴；多个光纤转轴8的一端分别与各电机输出轴相连接，另一端分别与对应光纤7的一头紧密套接；光纤7另一头置于V型槽6上，用于支撑光纤7保持水平，从而使光纤7随电机输出轴而旋转。所述的外框架封闭件2的底板底部可与镀膜盘相固定，从而使所述的光纤圆柱侧面均匀镀膜装置随着镀膜盘的运动而旋转。在镀膜仪器镀膜室中具有镀膜的靶材，当启动电源后，电机匀速转动，通过光纤转轴带动光纤匀速旋转，然后打开镀膜仪器即可在设定的参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤圆柱侧面均匀镀膜装置，其特征在于，该装置用于具有镀膜盘的镀膜仪器上，包括保护旋转结构、光纤支撑结构；所述的保护旋转结构包括外框架封闭件(2)，其竖立侧面围板与一个底板相结合；所述的底板上设置有多个电机与电源组件(1)；所述的光纤支撑结构包括与外框架封闭件(2)固定的光纤支架，光纤支架上设置有多个用于放置光纤(7)的V型槽(6)；所述的竖立侧面围板对着光纤支架的一面上开有多个小孔，分别对应于各电机与电源组件(1)的电机输出轴；多个光纤转轴(8)的一端分别与各电机输出轴相连接，另一端分别与对应光纤(7)的一头紧密套接；光纤(7)另一头置于V型槽(6)上，用于支撑光纤(7)保持水平，从而使光纤(7)随电机输出轴而旋转；所述的外框架封闭件(2)的底板底部可与镀膜盘相固定，从而使所述的光纤圆柱侧面均匀镀膜装置随着镀膜盘的运动而旋转。

【技术特征摘要】
1.一种光纤圆柱侧面均匀镀膜装置，其特征在于，该装置用于具有镀膜盘的镀膜仪器上，包括保护旋转结构、光纤支撑结构；所述的保护旋转结构包括外框架封闭件(2)，其竖立侧面围板与一个底板相结合；所述的底板上设置有多个电机与电源组件(1)；所述的光纤支撑结构包括与外框架封闭件(2)固定的光纤支架，光纤支架上设置有多个用于放置光纤(7)的V型槽(6)；所述的竖立侧面围板对着光纤支架的一面上开有多个小孔，分别对应于各电机与电源组件(1)的电机输出轴；多个光纤转轴(8)的一端分别与各电机输出轴相连接，另一端分别与对应光纤(7)的一头紧密套接；光纤(7)另一头置于V型槽(6)上，用于支撑光纤(7)保持水平，从而使光纤(7)随电机输出轴而旋转；所述的外框架封闭件(2)的底板底部可与镀膜盘相固定，从而使所述的光纤圆柱侧面均匀镀膜装置随着镀膜盘的运动而旋转。2.根据权利要求1所述的一种光纤圆柱侧面均匀镀膜装置，其特征是，所述的外框架封闭件(2)采用不锈钢材料，其竖立侧面围板可与其底板紧密卡接。3.根据权利要求1所述的一种光纤圆柱侧面均匀镀膜装置，其特征是，在所述的电机与电源组件(1)中，其电源置于电源底座内，并固定在电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙兵，王旗，韦玮，胡二涛，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32