一种光纤预制棒的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种光纤预制棒的加工方法，包括以下步骤：对预制棒进行退火，得到待加工的光纤预制棒；将所述待加工的光纤预制棒固定在磨床上，在所述光纤预制棒一侧研磨出凹槽，并进行抛光；将所述待加工的光纤预制棒翻面固定在磨床上，在所述光纤预制棒另一侧研磨出凹槽，并进行抛光，得到加工好的光纤预制棒。本发明专利技术采用侧面对称开槽的方法加工光纤预制棒，采用该方法加工的光纤预制棒，具有设计灵活、制作简单的优点，并且光纤预制棒可以很容易的被拉制成超细径（包层直径为45μm）的椭圆应力区的保偏光纤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤制造
，特别是涉及。
技术介绍
保偏光纤对于线偏振光具有较强的偏振保持能力，并且与普通单模光纤有很好的相容性。因为保偏光纤这一特点，其在光纤通信和光纤传感系统中得到了越来越广泛的应用，特别是在光纤陀螺仪中的应用。随着国内外对光纤陀螺仪的研究深入，其中一个重要的发展方向就是光纤陀螺仪的小型化，首先就是要减小光纤环圈的体积，在光纤环圈长度不变的情况下，只能通过减少光纤直径来减少光纤环圈的体积。此外，由于光纤直径的减少还可以在相同长度下减少环圈缠绕的层数，这对于提高光纤环圈的温度性能也具有积极的意义。目前，常用的保偏光纤根据应力区的不同分为熊猫型、领结型和椭圆型。理论研究表明，椭圆应力区型保偏光纤在制作超细光纤方面具有明显的优势，原因在于应力区减小对于椭圆应力区型保偏光纤的双折射效应影响不大，较容易达到高双折射，满足光纤陀螺仪的要求，因此，椭圆应力区型保偏光纤是保偏光纤适应光纤陀螺仪向着轻、小、灵方向发展的首选方案。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供，用以满足科研、生产对细直径保偏光纤的需求。为解决上述技术问题，本专利技术提供，包括以下步骤对预制棒进行退火，得到待加工的光纤预制棒；将所述待加工的光纤预制棒固定在磨床上，在所述光纤预制棒一侧研磨出凹槽，并进行抛光；将所述待加工的光纤预制棒翻面固定在磨床上，在所述光纤预制棒另一侧研磨出凹槽，并进行抛光，得到加工好的光纤预制棒。进一步，退火温度为1000±50°C，退火时间为24±1小时。进一步，将所述待加工的光纤预制棒固定在磨床上，具体包括以下步骤将待加工的光纤预制棒固定于磨床的加工区；用卡尺测量待加工的光纤预制棒在夹具上的高度，用显微镜从上面观察待加工的光纤预制棒的棒芯，边水平移动待加工的光纤预制棒边观察，旋动磨床的倾角调节丝杠，调节待加工的光纤预制棒的棒芯与磨床水平移动方向一致。进一步，所述凹槽的形状为长方形、三角形、圆形或双开槽形。进一步，所述凹槽的深度为光纤预制棒直径的59^25%。进一步，抛光深度为0. 3mnTlmm ;抛光时间为0. 5 2小时。进一步，将所述加工好的光纤预制棒在拉丝塔上拉制成保偏光纤。进一步，将所述加工好的光纤预制棒在拉丝塔加热到2000± 100°C，使其熔融软化后，拉制成保偏光纤。进一步，保偏光纤为椭圆应力区的保偏光纤，其包层直径为45i!m。进一步，所述待加工的光纤预制棒的直径为10mnT20mm。本专利技术有益效果如下本专利技术采用侧面对称开槽的方法加工光纤预制棒，采用该方法加工的光纤预制棒，具有设计灵活、制作简单的优点，并且光纤预制棒可以很容易的被拉制成超细径(包层直径为45 V- m)的椭圆应力区的保偏光纤。附图说明图I是本专利技术实施例中的流程图； 图2是本专利技术实施例中待加工的光纤预制棒的端面示意图；图3是本专利技术实施例中光纤预制棒加工有三角形凹槽的端面示意图；图4是本专利技术实施例中光纤预制棒加工有长方形凹槽的端面示意；图5是本专利技术实施例中光纤预制棒加工有圆形凹槽的端面示意；图6是本专利技术实施例中光纤预制棒加工有双开槽形凹槽的端面示意；图7是本专利技术实施例中光纤预制棒的拉丝过程示意图。具体实施例方式本专利技术提供了，以下结合附图以及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术。如图I所示，本专利技术实施例涉及，包括以下步骤步骤S101，对预制棒进行退火，得到待加工的光纤预制棒；其中，退火温度为1000±50°C，退火时间为24±1小时。待加工的光纤预制棒形状如图2所示。图2中，最中心的圆环表示纤芯，纤芯外侧的阴影区域表示应力区，应力区外侧的区域为石英区。待加工的光纤预制棒的直径为10mnT20mm。步骤S102，将所述待加工的光纤预制棒固定在磨床上，在所述光纤预制棒一侧研磨出凹槽，并进行抛光；其中，将所述待加工的光纤预制棒固定在磨床上，具体包括以下步骤将待加工的光纤预制棒固定于磨床的加工区；用卡尺测量待加工的光纤预制棒在夹具上的高度，用显微镜从上面观察待加工的光纤预制棒的棒芯，边水平移动待加工的光纤预制棒边观察，旋动磨床的倾角调节丝杠，调节待加工的光纤预制棒的棒芯与磨床水平移动方向一致。研磨凹槽时，把砂轮下降至与待加工的光纤预制棒高度相近，目测砂轮与待加工的光纤预制棒的最高点垂直。将待加工的光纤预制棒一侧研磨出所需形状和深度的凹槽。例如三角型、长方形、圆形、双开槽形，如图3飞所示，图:Te中，虚线区域就是开槽区。其中，双开槽形就是先研磨一个大直径的圆形凹槽，再在圆形凹槽内研磨一个小直径的圆形凹槽，形成两个凹槽。各种形状的凹槽深度为光纤预制棒直径的59^25%。抛光时，预留0. 3mnTlmm (抛光深度)的深度逛刀抛光，抛光0. 5^2小时后停止。步骤S103，将所述待加工的光纤预制棒翻面固定在磨床上，在所述光纤预制棒另一侧研磨出凹槽，并进行抛光，得到加工好的光纤预制棒。本步骤具体操作与步骤S102相同，只是在待加工的光纤预制棒的另一侧加工凹槽，因此，本步骤不再详细描述。在得到加工好的光纤预制棒之后，将加工好的光纤预制棒在拉丝塔上以2000±10(TC的温度使其熔融软化，拉制成保偏光纤。拉丝过程如图7所示，石英包层表面张力作用使预制棒的外形圆化，内部圆形应力区部分变形为椭圆形。拉制后得到的保偏光纤为椭圆应力区的保偏光纤，其包层直径为45iim。下面，以两个具体实例进行详细说明第一实施例(I)在箱式电阻炉中以950°C的温度对预制棒进行退火25小时，减少预制棒内残、存的热应力；(2)将直径为12mm待加工的光纤预制棒固定于多用磨床的加工区；(3)用卡尺测量预制棒在夹具上的高度，通过垫片调整棒芯与多用磨床水平加工方向一致；用显微镜从上面观察预制棒棒芯，边水平移动预制棒边观察，旋动多用磨床的倾角调节丝杠，调节预制棒芯与多用磨床水平移动方向一致；(4)把砂轮下降至与预制棒高度相近，目测砂轮与预制棒的最高点垂直；(5)将光纤预制棒一侧研磨出三角形状的凹槽、深度为2mm。(6)预留0. 4mm的深度逛刀抛光，抛光0. 6小时后停止。(7)将预制棒翻面夹持在多用磨床的加工区，重复步骤3-6。(8)将加工好的光纤预制棒在拉丝塔上以2000°C的温度，拉制成椭圆应力区保偏光纤。第二实施例(I)在箱式电阻炉中以1050°C温度对预制棒进行退火23小时，减少预制棒内残存的热应力；(2)将直径为20mm待加工的光纤预制棒固定于多用磨床的加工区；(3)用卡尺测量预制棒在夹具上的高度，通过垫片调整棒芯与多用磨床水平加工方向一致；用显微镜从上面观察预制棒棒芯，边水平移动预制棒边观察，旋动多用磨床的倾角调节丝杠，调节预制棒芯与多用磨床水平移动方向一致；(4)把砂轮下降至与预制棒高度相近，目测砂轮与预制棒的最高点垂直；(5)将光纤预制棒一侧研磨出半圆形状的凹槽、深度为4mm ；(6)预留0. 8mm的深度逛刀抛光，抛光I. 2小时后停止；(7)将预制棒翻面夹持在多用磨床的加工区，重复步骤3-6 ；(8)将加工好的光纤预制棒在拉丝塔上以2050°C的温度，拉制成椭圆应力区保偏光纤。由上述实施例可以看出，本专利技术采用侧面对称开槽的方法加工光纤预制棒，采用该方法加工的光纤预制棒，具有设计灵活本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤预制棒的加工方法，其特征在于，包括以下步骤 对预制棒进行退火，得到待加工的光纤预制棒； 将所述待加工的光纤预制棒固定在磨床上，在所述光纤预制棒一侧研磨出凹槽，并进行抛光； 将所述待加工的光纤预制棒翻面固定在磨床上，在所述光纤预制棒另一侧研磨出凹槽，并进行抛光，得到加工好的光纤预制棒。2.如权利要求I所述的光纤预制棒的加工方法，其特征在于，退火温度为1000±50°C，退火时间为24±1小时。3.如权利要求I所述的光纤预制棒的加工方法，其特征在于，将所述待加工的光纤预制棒固定在磨床上，具体包括以下步骤 将待加工的光纤预制棒固定于磨床的加工区； 用卡尺测量待加工的光纤预制棒在夹具上的高度，用显微镜从上面观察待加工的光纤预制棒的棒芯，边水平移动待加工的光纤预制棒边观察，旋动磨床的倾角调节丝杠，调节待加工的光纤预制棒的棒芯与磨床水平移动方向一致。4.如权利要求I所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁鼎，庞璐，李昌锋，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十六研究所，
类型：发明
国别省市：