光纤熔接机及光纤熔接方法技术

本发明专利技术公开一种光纤熔接机及光纤熔接方法，包括两可旋转光纤夹、一光纤切割刀、一光纤端面定位单元和一光纤熔接单元，其中，两可旋转光纤夹分别用于固定两根待熔接光纤，光纤切割刀用于切割两根待熔接光纤分别形成两个光纤端面，光纤端面定位单元可以显示光纤端面的结构，光纤熔接单元将两根待熔接光纤的光纤端面熔接在一起；以及所述可旋转光纤夹具有用于接纳待熔接光纤的光纤沟槽、将待熔接光纤按压于光纤沟槽并固定的光纤压板、以及将待熔接光纤的光纤端面进行轴向转动和定位的角向定位旋转部件。本发明专利技术的光纤熔接机成本低、易实现、操作简单，可实现更加直观有效的定位，且不受光纤种类的限制，对不同类型的光纤进行有效的熔接。

Optical fiber welding machine and optical fiber welding method

The invention discloses a fiber fusion splicer and fiber splicing method, including two rotating bars, a fiber optical fiber cutter, a fiber positioning unit and a fiber splicing unit, wherein, two rotating fiber clamp are respectively used for fixing two to be fused fiber, used for cutting two to be fused fiber respectively form two optical fiber positioning unit of fiber end cutter, can display the structure of optical fiber, optical fiber fused unit will melt fiber end to two fused optical fiber connected together; and the rotatable clip has to be accepted for optical fiber welding groove, will rotate along the axial direction and positioning for the fused optical fiber press in the optical fiber grooves and the fiber plate, and the welding of the fiber end face of the angular positioning of rotating parts. The optical fiber splicer has the advantages of low cost, easy realization and simple operation, and can realize more visual and effective positioning, and can be effectively welded to different types of optical fibers without being restricted by the type of optical fiber.

【技术实现步骤摘要】
光纤熔接机及光纤熔接方法
本专利技术涉及一种光纤熔接机及光纤熔接方法，特别是涉及一种可以熔接普通光纤、保线偏振光纤、保椭圆偏振光纤和其它复杂结构光纤的通用型光纤熔接机。
技术介绍
光纤熔接机是光纤通信、光纤传感以及光纤激光等设备生产中所用的重要设备或工具。目前在市面上主要有两种光纤熔接机，一种为普通光纤熔接机，另一种为保线偏振光纤熔接机。对于普通光纤熔接机应用十分广泛，市场需求也较大，技术进入的门槛也相对较低，现在国内已经有超过十家公司能生产这类熔接机。但对于保线偏振光纤熔接机，目前世界上能形成生产能力的主要还是日本的Fujikura，在国内普通型的售价近人民币40万，而所谓的改进型也近60万，而最新一款的熔接工作平台售价居然超过100万人民币，而且维护成本也非常贵。在国内，国家科技部曾作为重大仪器专项立项支持某大学进行研究开发，但到目前为止还只是停留在样机水平，也还没有一家公司能够真正地具备生产保线偏振光纤熔接机的能力，其主要原因是技术门槛较高，技术难度主要体现在光纤的侧向光学成像和数学算法技术没有很好地掌握；其次是极其紧凑且精密的机械结构，使得角向定位功能很难与光纤熔接单元集成在一起；另外，如果仅仅针对保线偏振光纤熔接机，其市场容量并不是很大。由于上述诸多原因造成了保线偏振光纤熔接机的研发进展缓慢。况且，已有的保线偏振光纤熔接机也不是万能的。目前Fujikura生产的保线偏振光纤熔接机实际上也只能熔接一般的保线偏振光纤。而对于当前使用的类似保线偏振光纤和特种结构光纤已经达几十类之多，纤芯、双折射或应力分布的形状位置各不相同，已有的保线偏振光纤熔接机通过侧向成像和算法技术已经很难对光纤进行角向定位，定位常常会出错。不同结构的光纤之间的熔接就更加困难。因此出现了严重的生产瓶颈，现有熔接机在应用于实际光纤熔接时，经常出现返工的情况。另外，现有技术中通过侧向成像定位的前提是光纤的结构必须随传输轴向恒定不变，而如保椭圆光纤结构(目前是一种常用的光纤)是随位置长度变化的(螺旋型变化)，无法采用现有的基于侧向成像原理定位的保线偏振光纤熔接机来实现。而且，一般的保线偏振光纤熔接机熔接区空间非常狭小，无法采用高分辨显微镜，端面放大倍数不够，图像模糊，即使通过基于端面识别的改进型保偏光纤熔接机也很难区分。这个就是前面提到的接近60万元售价的熔接机问题，这是过于注重集成化设计概念所带来的局限性。因此，本领域亟需一种通用型光纤熔接机，可用于各种光纤之间的熔接。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种具有高度通用性的光纤熔接机，能够实现普通纤径下普通光纤、保线偏振光纤、保椭圆偏振光纤以及特种结构光纤等各种光纤之间的熔接。本申请中所述的特种光纤是指本领域常规保线偏振光纤和保椭圆偏振光纤以外的所有具有特殊结构的光纤。为解决上述技术问题，本专利技术的光纤熔接机，包括两个可旋转光纤夹、一光纤切割刀、一光纤端面定位单元和一光纤熔接单元，其中，两个可旋转光纤夹分别用于固定两根待熔接光纤；光纤切割刀用于切割两根待熔接光纤分别形成两个供熔接的光纤端面；光纤端面定位单元可以显示光纤端面的结构，供观察光纤端面的定位情况；光纤熔接单元将两根待熔接光纤的光纤端面熔接在一起；以及所述可旋转光纤夹具有用于接纳待熔接光纤的光纤沟槽、将待熔接光纤按压于光纤沟槽并固定的光纤压板、以及将待熔接光纤的光纤端面进行轴向转动和定位的角向定位旋转部件。具体的，所述角向定位旋转部件包括一将待熔接光纤进行轴向旋转以调整定位角度的调节旋钮和一将待熔接光纤锁定以固定定位角度的锁定旋钮。具体的，所述光纤端面定位单元包括一电子显微镜和一显示屏；所述电子显微镜具有用于待熔接光纤横向位置定位的光纤插芯，确保经可旋转光纤夹固定的待熔接光纤放置到光纤端面定位单元后，光纤端面结构可以清晰地显示在显示屏上。具体的，所述显示屏表面包含三组互相交叉的网格线，其中两组是互相垂直的，第三组与另两组成45度角度，用作光纤端面角向定位之参考；或者，所述显示屏表面也可只包含两组互相垂直的网格线；或者，所述显示屏表面也可只包含两组成45度角度的网格线，用作光纤端面角向定位之参考。具体的，在光纤切割刀、光纤端面定位单元和光纤熔接单元上均设有与可旋转光纤夹相匹配的定位件，通过定位件可实现可旋转光纤夹与光纤切割刀、光纤端面定位单元或光纤熔接单元的快速安装并保持安装位置固定。所述光纤切割刀通过具有自动固定可旋转光纤夹具的定位件，确保每次切割位置一致。本专利技术还提供一种可旋转光纤夹，具有用于接纳待熔接光纤的光纤沟槽、将待熔接光纤按压于光纤沟槽并固定的光纤压板、以及将待熔接光纤的光纤端面进行轴向转动和定位的角向定位旋转部件；该角向定位旋转部件包括一将待熔接光纤进行轴向旋转以调整定位角度的调节旋钮和一将待熔接光纤锁定以固定定位角度的锁定旋钮。具体的，可旋转光纤夹的本体上设置有光纤沟槽，光纤沟槽是用于接纳和引导待熔接光纤。沿光纤沟槽的方向上，可旋转光纤夹的一端设有可活动的光纤压板，光纤压板可将待熔接光纤按压于光纤沟槽进行固定；另一端设有可转动的调节旋钮，调节旋钮上具有光纤导引缝隙，光纤导引缝隙可引导和容纳从光纤沟槽伸出的光纤。当调节旋钮转动时，光纤导引缝隙相对于光纤沟槽发生转动，从而使光纤转动以实现调整角度。可旋转光纤夹还设有锁定旋钮，锁定旋钮位于可旋转光纤夹的侧面，锁定旋钮用于锁定调节旋钮并锁定光纤。当锁定旋钮锁紧时，可固定调节旋钮以及光纤的转动角度，从而使旋转角度固定。调节旋钮、光纤导引缝隙和锁定旋钮的设计构成了角向定位旋转部件。本专利技术的光纤熔接机通过两个可旋转光纤夹对两根待熔接光纤进行固定，通过光纤切割刀切割两根待熔接光纤分别形成两个供熔接的光纤端面，通过集成于可旋转光纤夹的角向定位旋转部件分别对两根待熔接光纤进行轴向旋转，通过光纤端面定位单元分别观察光纤端面的结构，当两个待熔接光纤的光纤端面的结构分别转到所需方位时，锁定两个待熔接光纤完成角向定位，然后将完成角向定位的两根待熔接光纤连同夹具分别置于熔接单元相应的位置(左右两侧)，然后通过光纤熔接单元熔接在一起。所谓的“所需方位”就是指使用者对所使用的光纤的定位要求，使两个光纤端面调节到适合熔接的方位，定位要求根据光纤的种类或结构来判断，不同光纤结构有不一样“所需方位”。以俗称的熊猫光纤为例，要求两个应力区的方位调整到垂直或水平位置(一致的方位或正交的方位或45度角度的方位)。与现有的保线偏振光纤熔接机通过侧向成像和算法技术完成光纤定位的技术不同，本专利技术的光纤熔接机是通过角向定位旋转部件分别对两根待熔接光纤进行角向调节和定位，同时通过一个独立于光纤熔接单元的光纤端面定位单元观察光纤端面是否旋转到适合熔接的方位。本专利技术的光纤熔接机可以实现更加直观有效的定位，且不受光纤种类的限制，两根不同类型的光纤也可以通过本专利技术的光纤熔接机进行有效的熔接。本专利技术的光纤熔接机，成本低、易实现、定位简单直观，功能强，既可以熔接普通光纤，也可以熔接保线偏振光纤和保椭圆偏振光纤，以及其它特种结构光纤，具有高度的通用性，可实现普通纤径下的各种光纤之间的熔接，特别适用于各类特种光纤传感器的研发、生产和野外使用。附图说明图1为本专利技术的光纤熔接机的主要部件示意图，显示可旋转光纤夹、光纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤熔接机，包括两个可旋转光纤夹、一光纤切割刀、一光纤端面定位单元和一光纤熔接单元，其特征在于，所述两个可旋转光纤夹分别用于固定两根待熔接光纤，所述光纤切割刀用于切割两根待熔接光纤分别形成供熔接的光纤端面，所述光纤端面定位单元用于显示光纤端面的结构，所述光纤熔接单元将两根待熔接光纤的光纤端面熔接在一起；以及所述可旋转光纤夹具有用于接纳待熔接光纤的光纤沟槽、将待熔接光纤按压于光纤沟槽并固定的光纤压板、以及将待熔接光纤的光纤端面进行轴向转动和定位的角向定位旋转部件。

【技术特征摘要】
1.一种光纤熔接机，包括两个可旋转光纤夹、一光纤切割刀、一光纤端面定位单元和一光纤熔接单元，其特征在于，所述两个可旋转光纤夹分别用于固定两根待熔接光纤，所述光纤切割刀用于切割两根待熔接光纤分别形成供熔接的光纤端面，所述光纤端面定位单元用于显示光纤端面的结构，所述光纤熔接单元将两根待熔接光纤的光纤端面熔接在一起；以及所述可旋转光纤夹具有用于接纳待熔接光纤的光纤沟槽、将待熔接光纤按压于光纤沟槽并固定的光纤压板、以及将待熔接光纤的光纤端面进行轴向转动和定位的角向定位旋转部件。2.如权利要求1所述的光纤熔接机，其特征在于，所述角向定位旋转部件包括一将待熔接光纤进行轴向旋转以调整定位角度的调节旋钮和一将待熔接光纤锁定以固定定位角度的锁定旋钮。3.如权利要求1所述的光纤熔接机，其特征在于，所述光纤端面定位单元包括一电子显微镜和一显示屏。4.如权利要求3所述的光纤熔接机，其特征在于，所述电子显微镜具有用于待熔接光纤横向位置定位的光纤插芯，确保光纤端面结构可以清晰地显示在显示屏上。5.如权利要求3所述的光纤熔接机，其特征在于，所述显示屏表面具有三组互相交叉的网格线，其中两组网格线是互相垂直的，第三组与另两组呈45度角度。6.如权利要求3所述的光纤熔接机，其特征在于，所述显示屏表面具有两组互相垂直的网格线或两组互成45度角度的网格线。7.一种可旋转光纤夹，其特征在于，所述可旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇，杨北宁，
申请(专利权)人：上海康阔光传感技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31