本发明专利技术涉及带监控装置的集束光纤锥体熔融拉锥系统，包括拉锥机左部、拉锥机右部、拉锥机加热火炬和拉锥实时监控装置。拉锥机左部包括左部底板、左部集束光纤夹具、左部集束光纤轴筒支座、左部旋转传动装置和左部电机。拉锥机右部包括右部底板、右部集束光纤夹具、右部集束光纤轴筒支座、右部旋转传动装置和右部电机。拉锥实时监控装置包括监控装置支架、监控装置和监控输出装置。本发明专利技术还涉及带监控装置的集束光纤锥体熔融拉锥系统加工集束光纤锥体的方法，包括夹紧、固定、拉锥、监控和合束等步骤。本发明专利技术采用旋转合束和双向熔融的方案实现了集束光纤的合束工艺，采用实时监控装置控制拉锥质量，简化了工艺步骤，提高了加工精度和效率。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及带监控装置的集束光纤锥体熔融拉锥系统，包括拉锥机左部、拉锥机右部、拉锥机加热火炬和拉锥实时监控装置。拉锥机左部包括左部底板、左部集束光纤夹具、左部集束光纤轴筒支座、左部旋转传动装置和左部电机。拉锥机右部包括右部底板、右部集束光纤夹具、右部集束光纤轴筒支座、右部旋转传动装置和右部电机。拉锥实时监控装置包括监控装置支架、监控装置和监控输出装置。本专利技术还涉及带监控装置的集束光纤锥体熔融拉锥系统加工集束光纤锥体的方法，包括夹紧、固定、拉锥、监控和合束等步骤。本专利技术采用旋转合束和双向熔融的方案实现了集束光纤的合束工艺，采用实时监控装置控制拉锥质量，简化了工艺步骤，提高了加工精度和效率。【专利说明】
本专利技术涉及一种光纤锥体熔融拉锥系统及其加工工艺，特别涉及一种集束光纤锥 体熔融拉锥系统及其加工工艺，属于光学元件制造设备领域。
技术介绍
光纤合束器是将多束光纤耦合成一束光纤的光学元件，光纤合束器将多束光纤 的输出泵浦f禹合成一束光纤输出，实现了提高光纤激光器输出功率的技术目的，是制作大 功率激光器的核心元件，主要应用在生物医疗、激光切割、光纤通信和国防建设等众多领域 内。目前，光纤合束器的制造工艺通常分为三种，其一是磨抛法，将除去涂覆层的光纤按设 定的曲率和深度磨抛，再将磨抛光纤进行拼接实现光纤束间模场耦合和激光合束；其二是 腐蚀法，是使用特殊化学腐蚀剂将光纤束的设定部位腐蚀，再将腐蚀区域扭缠合束；其三 是熔融拉锥法，将待合束的光纤排列捆扎整齐，在光纤束两端施加拉力拉锥，使用热源加热 拉锥部使其熔融合束。其中，熔融拉锥法制造工艺简单，成品率高，实现了输出大功率激光 的技术目的，是光纤合束器的主流制造工艺。现有的光纤拉锥机在将光纤束靠近并拢时通 常采用机械夹具和手工打结的方式，其中机械夹具的夹持方式通常采用多束光纤平行放置 的方式，而手工打结也仅限于多束光纤中的两束靠近并拢，这种方案工艺复杂，加工精度较 低，具体是逐一固定光纤束，光纤束不能规则靠拢，手工操作易产生失误和误差。上述方案 的加热源通常采用单热源火炬，在加热多束光纤时常发生加热不均匀，光纤束两侧温差较 大，影响熔融合束。在拉锥操作的监控方面，现有的解决方案是将熔融拉锥后的光纤锥体从 平台上取下，再利用金相显微镜测量锥体的尺寸和外形，这种方案不仅工艺复杂，容易损坏 光纤锥体，而且容易产生操作失误和误差。
技术实现思路
本专利技术公开了新的方 案，采用对称设置的旋转拉锥设备以及实时监控装置的方案，解决了现有光纤拉锥机加工 工艺复杂和加工精度低的问题。 本专利技术带监控装置的集束光纤锥体熔融拉锥系统包括拉锥机左部100、拉锥机右 部200、拉锥机加热火炬300和拉锥实时监控装置400。 拉锥机左部100包括左部底板110、左部集束光纤夹具120、左部集束光纤轴筒支 座130、左部旋转传动装置140和左部电机150,左部集束光纤轴筒支座130和左部电机150 固定设置在左部底板110上，左部旋转传动装置140包括左部电机主动齿轮141、左部旋转 轴筒142和固定套设在左部旋转轴筒142上的左部从动齿轮143,左部旋转轴筒142设置在 左部集束光纤轴筒支座130内，左部电机150通过左部电机主动齿轮141和左部从动齿轮 143啮合传动带动左部旋转轴筒142作旋转运动。 拉锥机右部200包括右部底板210、右部集束光纤夹具220、右部集束光纤轴筒支 座230、右部旋转传动装置240和右部电机250,右部集束光纤轴筒支座230和右部电机250 固定设置在右部底板210上，右部旋转传动装置240包括右部电机主动齿轮241、右部旋转 轴筒242和固定套设在右部旋转轴筒242上的右部从动齿轮243,右部旋转轴筒242设置在 右部集束光纤轴筒支座230内，右部电机250通过右部电机主动齿轮241和右部从动齿轮 243啮合传动带动右部旋转轴筒242作旋转运动。 拉锥实时监控装置400包括监控装置支架410、监控装置和监控输出装置，监控装 置包括监控探头420和摄像装置430,监控装置设置在监控装置支架410上。 左部集束光纤夹具120和右部集束光纤夹具220将穿设在左部旋转轴筒142和右 部旋转轴筒242内的集束光纤夹紧固定，拉锥机左部100和拉锥机右部200将集束光纤旋 转拉锥，拉锥机加热火炬300将集束光纤拉锥部熔融，摄像装置430通过监控探头420摄取 集束光纤拉锥部信息，集束光纤拉锥部信息通过监控输出装置显示出。 本专利技术带监控装置的集束光纤锥体熔融拉锥系统加工集束光纤锥体的方法包括 步骤：（1)将集束光纤两端利用光纤夹具夹持，使得集束光纤的每根光纤在夹具中呈环状 规则排列；（2)将经夹持的集束光纤放入左右旋转轴筒内，将集束光纤待拉锥熔融部分剥 除表面的涂覆层，使得每根光纤的剥层部分对齐排列，利用捆扎部件将对齐后的集束光纤 固定在左右旋转轴筒内；（3)开启拉锥实时监控装置，调整监控位置，使得监控探头对准集 束光纤拉锥部，将固定设置在左右旋转轴筒内的集束光纤旋转拉锥，通过监控输出装置观 测拉锥部的尺寸和形状，完成拉锥工艺；(4)利用加热火炬将集束光纤拉锥部熔融形成光 纤合束器部件。 本专利技术采用旋转合束 和双向均匀熔融的方案实现了集束光纤的合束工艺，采用实时监控装置控制拉锥质量，简 化了工艺，提高了加工精度和效率。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术带监控装置的集束光纤锥体熔融拉锥系统结构示意图。 图2是图1局部放大示意图。 图3是本专利技术加工集束光纤示意图。 图4是本专利技术带监控装置的集束光纤锥体熔融拉锥系统集束光纤夹具剖面示意 图。 图1?4中，100是拉锥机左部，110是左部底板，120是左部集束光纤夹具，130是 左部集束光纤轴筒支座，140是左部旋转传动装置，141是左部电机主动齿轮，142是左部旋 转轴筒，143是左部从动齿轮，150是左部电机，160是左部安装板，170是左部电机安装板， 200是拉锥机右部，210是右部底板，220右部集束光纤夹具，230是右部集束光纤轴筒支座， 240是右部旋转传动装置，241是右部电机主动齿轮，242是右部旋转轴筒，243是右部从动 齿轮，250是右部电机，260是右部安装板，270是右部电机安装板，300是拉锥机加热火炬， 400是拉锥实时监控装置，410是监控装置支架，411是支架底座，412是支架立柱，413是一 级旋转臂，414是二级旋转臂，415是铰接件，420是监控探头，430是摄像装置。 【具体实施方式】 以下结合附图，对本专利技术作进一步说明。 如图1?3所示，本专利技术带监控装置的集束光纤锥体熔融拉锥系统示意图。带监 控装置的集束光纤锥体熔融拉锥系统包括拉锥机左部100、拉锥机右部200、拉锥机加热火 炬300和拉锥实时监控装置400。生产实践中发现，在集束光纤中光纤束的数目逐步增加的 情况下，加热火炬很难将拉锥部均匀加热，具体是靠近火炬喷头的拉锥部位和远离火炬喷 头的拉锥部位温差较大，影响熔融合束的质量，为了解决这个问题，本方案的拉锥机加热火 炬300是双向加热火炬，双向加热火炬包括左右对称的本文档来自技高网...
【技术保护点】
带监控装置的集束光纤锥体熔融拉锥系统，其特征是包括拉锥机左部(100)、拉锥机右部(200)、拉锥机加热火炬(300)和拉锥实时监控装置(400)；拉锥机左部(100)包括左部底板(110)、左部集束光纤夹具(120)、左部集束光纤轴筒支座(130)、左部旋转传动装置(140)和左部电机(150)，左部集束光纤轴筒支座(130)和左部电机(150)固定设置在左部底板(110)上，左部旋转传动装置(140)包括左部电机主动齿轮(141)、左部旋转轴筒(142)和固定套设在左部旋转轴筒(142)上的左部从动齿轮(143)，左部旋转轴筒(142)设置在左部集束光纤轴筒支座(130)内，左部电机(150)通过左部电机主动齿轮(141)和左部从动齿轮(143)啮合传动带动左部旋转轴筒(142)作旋转运动；拉锥机右部(200)包括右部底板(210)、右部集束光纤夹具(220)、右部集束光纤轴筒支座(230)、右部旋转传动装置(240)和右部电机(250)，右部集束光纤轴筒支座(230)和右部电机(250)固定设置在右部底板(210)上，右部旋转传动装置(240)包括右部电机主动齿轮(241)、右部旋转轴筒(242)和固定套设在右部旋转轴筒(242)上的右部从动齿轮(243)，右部旋转轴筒(242)设置在右部集束光纤轴筒支座(230)内，右部电机(250)通过右部电机主动齿轮(241)和右部从动齿轮(243)啮合传动带动右部旋转轴筒(242)作旋转运动；拉锥实时监控装置(400)包括监控装置支架(410)、监控装置和监控输出装置，所述监控装置包括监控探头(420)和摄像装置(430)，所述监控装置设置在监控装置支架(410)上；左部集束光纤夹具(120)和右部集束光纤夹具(220)将穿设在左部旋转轴筒(142)和右部旋转轴筒(242)内的集束光纤夹紧固定，拉锥机左部(100)和拉锥机右部(200)将所述集束光纤旋转拉锥，拉锥机加热火炬(300)将集束光纤拉锥部熔融，摄像装置(430)通过监控探头(420)摄取集束光纤拉锥部信息，所述集束光纤拉锥部信息通过所述监控输出装置显示出。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：翟长松，顾志清，余利，雷桂林，
申请(专利权)人：上海欧翊光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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