一种光纤切割装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光纤切割装置，由大芯径切割刀、数字显示千分尺，还包含一个软性LED点光源、一个显微镜及其连接的显示器、一个45°反射镜组成。通过采用旋转特种光纤的方式，使得光纤的特征区(应力区)对于金刚石切割刀进刀位置处于水平或垂直对称状态后进行切割，可实现熊猫型光纤、八角型光纤、领结型光纤、一字型光纤、光子晶体光纤等特种光纤的高精度切割，光纤切割角度小，切割端面平整无拖尾，并具有极高的可重复性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到光纤工艺处理设备领域，特别涉及到特种光纤，如大芯径保偏光纤工艺处理设备领域。
技术介绍
特种光纤，指的是熊猫型保偏光纤、领结型保偏光纤、一字型光纤、光子晶体光纤、八角形光纤、六角型光纤以及包层直径大于600μm的圆形光纤。光纤切割，主要指光纤切割刀，对剥除涂覆层后的光纤进行特定角度的切割。处理的工艺流程为切割刀的左右夹具分别加紧剥除涂覆层的光纤，用一个金刚石刀片在光纤表面划伤微小裂痕，同时施加一定的拉力，使得光纤断裂。一般的要求是侧面观察切割角度误差小，端面观察平整无拖尾或刀口(崩口)，特别是在光纤熔接过程中，大于0.7°的切割角或超过应力区直径20％以上的拖尾，不能满足高质量熔接的要求。现有的光纤切割设备，在工艺处理过程中，已经可以较好的处理普通的双包层光纤，如GDF-20/400等，但在处理熊猫型光纤、八角型光纤、领结型光纤、一字型光纤、光子晶体光纤等特种光纤时，切割效果往往不尽如人意，无法做到高质量、高重复性的切割。目前，光纤切割设备的主流供应商Vytran、Fujikura、3Sae等公司的产品，在切割保偏光纤或其他特种光纤时，切割刀并不能识别光纤两根应力轴或其他光纤特征区的位置，在施加拉力的过程中，同样的拉力无法保证各个轴向角度(如猫眼位置0°、15°、25°…)切割时端面平整无拖尾。因此，在光纤切割时，特征区(应力区)对于切割刀刀片进刀位置的一致性，有着非比寻常的意义。
技术实现思路
由于目前市场上的主流切割刀产品在处理特种光纤时，如保偏光纤、八角型光纤、领结型光纤、一字型光纤、光子晶体光纤等，高质量的切割效果重复性差。本专利技术公开了一种新的特种光纤切割装置，该装置包含一台大芯径光纤切割刀、一个电子千分尺、一个45°反射镜、一个LED点光源、一个显微镜。通过45°反射镜、LED光源、显微镜对光纤应力区的位置进行观察，旋转保偏光纤，使得光纤的应力区处于水平或垂直等其他特定状态后进行切割，可实现熊猫型光纤、八角型光纤、领结型光纤、一字型光纤、光子晶体光纤等特种光纤的高精度切割，光纤切割角度小，切割端面平整无拖尾，优化后可以做到仅需一次处理即可完成高质量的光纤切割，具有极高的可重复性。可大大缩短光纤器件尾纤的长度，从而降低窄线宽激光器发生SBS的风险。同时，大大提高了工作效率。与现有专利和技术相比，本专利技术提出了一种新的保偏光纤切割装置，可以集成在光纤切割刀中，形成一种全新的光纤切割产品，也可以对现有光纤切割刀进行技改，作为平台配件，用于处理特种光纤的切割。本专利技术提供一种光纤切割设备：包含一个大芯径光纤切割刀，该大芯径光纤切割刀包含金刚石切割刀片、数字显示千分尺，还包含一个软性LED点光源、一个显微镜及其连接的显示器、一个45°反射镜。本专利技术所述的光纤切割设备，所述点光源前端软性部分贴合加持的光纤，数字显示千分尺面平行于光纤，并且光纤位置在其行程内，45°反射镜镜面与光纤端面成45°角，显微镜与光纤成90°角，中心视轴垂直贯穿光纤中心，显微镜连接显示器与测量设备，可测量光纤直径，点光源处于光纤正下方，金刚石切割刀入刀切割方向与显微镜视轴成90°角。本专利技术所述的光纤切割设备，所述大芯径光纤切割刀包含光纤夹具，分别为左侧光纤涂覆层上盖板、左侧光纤涂覆层下夹具、右侧裸纤层上盖板、右侧裸纤下夹具，以及相应的锁止机构、金刚石切割刀片、数字显示千分尺、控制马达、相应的控制电路，软性LED点光源贯穿左侧涂覆层上盖板并固定，左右下盖板刻有与光纤尺寸相对应的光纤槽，两侧下夹具光纤槽具有孔，可用于连接吸气泵吸附光纤,切割刀右侧夹具后光纤伸出任意长度。本专利技术所述的光纤切割设备，左侧涂覆层上盖板、下夹具放置于左侧旋转夹具上，能够以放置的光纤为严格轴心，180°或360°旋转，无需手动旋转光纤；或左侧夹具保持不动，待切割光纤可在光纤槽中手动进行旋转。本专利技术所述的光纤切割设备，显微镜对光纤侧面或端面成像进行识别，利用图像识别电路对光纤侧面和端面的成像进行学习记录，并控制光纤旋转到应力区对称角度。本专利技术所述的光纤切割设备，显微镜及其连接的显示器可替换为目视光学显微镜。本专利技术提供一种包含上述光纤切割设备配件的平台，其特征在于其包含显微镜、LED点光源、可调式平移台，可调式旋转台，可调式升降台构成，该平台视轴中心线可调，通过校准可使中心视轴通过待切割光纤纤芯，并与金刚石切割刀进刀位置垂直。本专利技术所述显微镜选自8倍以上或10倍以上显微镜。本专利技术提供了一种基于上述光纤切割设备的进行光纤切割方法，利用显微镜对光纤进行侧面成像，观测的位置位于剥离涂覆层后的光纤处；旋转光纤，当光纤应力区处于水平或垂直位置时，光纤侧面成像出现对称结构，进行切割。所述具体方法包括：(1)安装待切割光纤对应尺寸的左侧及右侧对应上盖板、下夹具，并锁紧紧固螺钉。开启切割刀，选择相应的切割程序。剥除待切割光纤的涂覆层，用无尘纸蘸酒精或丙酮擦拭清洁光纤。(2)如采用端面观测的方式，首先进行一次常规预切割，切割标准为能看清光纤特征区(应力区)即可，不必在意拖尾情况；继续剥除光纤涂覆层，剥除涂覆层的长度能够满足光纤端面观测的要求；清洁光纤后，将光纤放置于光纤槽上，开启吸气泵吸附光纤；调节LED点光源的亮度和显微镜的聚焦，使光纤端面可清晰成像；手动旋转光纤时，用手指按住光纤涂覆层部分，另一只手旋转光纤，观察端面应力区位置，直至转到水平或垂直状态为止，关闭左右上盖板；由马达旋转光纤时，同样观察端面应力区位置，直至转到水平或垂直状态，关闭右侧上盖板；经图像识别电路识别学习后的光纤，可由切割设备自动进行旋转到应力区水平或垂直状态，关闭右侧上盖板；调节千分尺，距离光纤的位置恰好可制成切割过程中光纤的后撤；开启切割程序，直至切割完成。(3)如采用侧面观测的方式，无需预切割，直接清洁后的光纤放置于光纤槽上，开启吸气泵吸附光纤；调节LED点光源的亮度和显微镜的聚焦，使光纤侧面可清晰成像；手动旋转光纤时，用手指按住光纤涂覆层部分，另一只手旋转光纤，观察侧面成像，直至转到出现特定对称图像时，应力区对应的为水平或垂直状态，关闭左右上盖板；由马达旋转光纤时，同样观察侧面成像，直至转到出现特定对称图像，应力区对应的为水平或垂直状态，关闭右侧上盖板；经图像识别电路识别学习后的光纤，可由切割设备自动进行旋转到应力区水平或垂直状态，关闭右侧上盖板；调节千分尺，距离光纤的位置恰好可制成切割过程中光纤的后撤；开启切割程序，直至切割完成。(4)光纤切割的优化过程为，如出现光纤切割角度大，端面无拖尾，则减小千分尺前进数值；出现光纤切割角度小，端面出现拖尾，减小拉力或拉力步进量；端面出现明显刀口或崩口，减小光纤预进刀量/切割步进量/切割次数；如同时出现几种情况，先修改其中一项，分别解决不同问题。千分尺的位置可能会在超过20次的切割或受震动后产生微小位移，应归零重新调节到优化后的数值。在上述光纤切割方法中，可以对待切割的光纤进行预切割，对预切割后的端面进行显微镜成像，从而确定其应力区的角度位置。调节LED点光源的功率，使光纤端面成像亮度合适。显微镜连接的显示和测量设备测量光纤的包层直径，用于优化千分尺位置和金刚石切割刀的预进刀位。数字显示千分尺用于精确控制并记录切割光纤的千分位，避免因切割本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤切割设备，其特征在于：包含一个大芯径光纤切割刀，该大芯径光纤切割刀包含金刚石切割刀片、数字显示千分尺，还包含一个软性LED点光源、一个显微镜及其连接的显示器、一个45°反射镜。

【技术特征摘要】
1.一种光纤切割设备，其特征在于：包含一个大芯径光纤切割刀，该大芯径光纤切割刀包含金刚石切割刀片、数字显示千分尺，还包含一个软性LED点光源、一个显微镜及其连接的显示器、一个45°反射镜。2.根据权利要求1所述的光纤切割设备，其特征在于：所述点光源前端软性部分贴合加持的光纤，数字显示千分尺面平行于光纤，并且光纤位置在其行程内，45°反射镜镜面与光纤端面成45°角，显微镜与光纤成90°角，中心视轴垂直贯穿光纤中心，显微镜连接显示器与测量设备，可测量光纤直径，点光源处于光纤正下方，金刚石切割刀入刀切割方向与显微镜视轴成90°角。3.根据权利要求1或2所述的光纤切割设备，其特征在于：所述大芯径光纤切割刀包含光纤夹具，分别为左侧光纤涂覆层上盖板、左侧光纤涂覆层下夹具、右侧裸纤层上盖板、右侧裸纤下夹具，以及相应的锁止机构、金刚石切割刀片、数字显示千分尺、控制马达、相应的控制电路，软性LED点光源贯穿左侧涂覆层上盖板并固定，左右下盖板刻有与光纤尺寸相对应的光纤槽，两侧下夹具光纤槽具有孔，用于连接吸气泵吸附光纤，切割刀右侧夹具后光纤伸出任意长度。4.根据权利要求3所述的光纤切割设备，其特征在于：左侧涂覆层上盖板、下夹具放置于左侧旋转夹具上，能够以放置的光纤为严格轴心，180°或360°旋转，无需手动旋转光纤；或左侧夹具保持不动，待切割光纤可在光纤槽中手动进行旋转。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王淑珍，
申请(专利权)人：王淑珍，
类型：发明
国别省市：山东;37