[發明專利]光纖錐區制作方法及裝置

有效

• 申請號: 201210587320.2
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103896484A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 閆平;郝金坪;鞏馬理;肖起榕;張海濤
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C03B37/014
• 分類號: C03B37/014
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術領域

本發明涉及光纖錐區制作技術領域，具體涉及一種采用氫氟酸的光纖錐區制作方法及裝置。

背景技術

隨著光纖光學理論的發展完善，光纖已經廣泛應用于遠程通信、照明、圖像傳輸、激光器、傳感器等領域。在這些應用中，光纖之間的連接是不可或缺且極為重要的部分。在很多情況下，光纖的連接涉及兩根外徑不一的光纖；為了盡量減少連接點的傳輸損耗，一般將大直徑光纖拉錐至與小直徑光纖相同的外徑，再與之連接。目前常用的拉錐方法包括氫氧焰拉錐、石墨火頭拉錐等，這些拉錐方法均為熔融拉錐，即為在光纖熔融狀態下進行的拉錐處理工藝。但是，這種熔融拉錐法帶來的問題是：一方面，對光纖的高溫處理可能會引起光纖纖芯摻雜粒子的移動，從而導致光纖參數和特性的改變；另一方面，熔融拉錐的過程涉及光纖纖芯和包層的同時縮小，所以在錐化光纖包層的同時，纖芯直徑也被縮小，這在一些希望保持纖芯直徑不變的實驗或應用中是不被允許的。

發明內容

（一）要解決的技術問題

本發明的目的在于提供一種在不改變光纖纖芯尺寸及特性的情況下，即可完成光纖拉錐處理工藝的光纖錐區制作方法及裝置。

（二）技術方案

本發明技術方案如下：

一種光纖錐區制作方法，包括步驟：

S1.將光纖待成錐部分豎直浸入氫氟酸溶液；

S2.驅動光纖待成錐部分沿豎直方向上下運動，直至光纖待成錐部分被腐蝕至所需直徑。

優選的，所述步驟S1之前還包括對光纖待成錐部分進行預處理：

剝除光纖待成錐部分的涂覆層；

依次使用酒精或酒精溶液以及丙酮或丙酮溶液清洗光纖待成錐部分。

優選的，所述上下運動過程中，運動速度為勻速或變速。

優選的，所述上下運動過程中，運動幅度保持不變或隨時間變化。

本發明還提供了一種實現上述方法的光纖錐區制作裝置：

一種光纖錐區制作裝置，包括盛有氫氟酸溶液的容器以及設置于所述氫氟酸溶液液面之上的限位機構；光纖待成錐部分穿過所述限位機構浸入所述氫氟酸溶液，所述限位機構保證光纖待成錐部分的豎直浸入。

優選的，所述限位機構包括設置于氫氟酸溶液液面上方的容器蓋，所述容器蓋上開設有限位通孔。

優選的，所述限位機構包括設置于氫氟酸溶液液面上方的分隔層以及設置于所述分隔層上方的容器蓋，兩個同軸的限位通孔分別被開設在所述分隔層以及容器蓋上。

優選的，所述限位通孔直徑為1mm-2mm。

（三）有益效果

本發明的一種光纖錐區制作方法，通過采用氫氟酸腐蝕光纖，可以在不改變光纖纖芯尺寸和特性的情況下，即可實現對光纖包層的錐化；同時，由于本發明采取冷處理的方式錐化光纖，可以避免高溫狀態下對光纖纖芯特性的影響；并且，本發明通過驅動光纖待成錐部分上下運動，可以得到光滑且過渡平滑的錐區，通過改變運動的幅度，也可以實現對錐區長度的精確控制；此外，本發明的方法步驟簡單，實現容易，因此具備很強的實用性。

附圖說明

圖1是本發明的一種光纖錐區制作方法流程示意圖；

圖2是本發明的一種光纖錐區制作裝置結構示意圖。

圖中：1：容器；2：氫氟酸溶液；3：容器蓋；4：分隔層；5：第一限位通孔；6：第二限位通孔；7：光纖待成錐部分。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對發明的具體實施方式做進一步描述。以下實施例僅用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

實施例一

流程圖如圖1所示的一種光纖錐區制作方法，主要包括以下步驟：

在光纖的表面一般都具有涂覆層，在錐區制作準備工作中，首先要對光纖待成錐部分進行預處理，具體包括：

剝除光纖待成錐部分的涂覆層，露出光纖包層；依次使用酒精或酒精溶液以及丙酮或丙酮溶液清洗光纖待成錐部分，將其處理干凈。

其中，光纖根據不同分類可以為有源光纖或無源光纖，或者可以為單包層、雙包層或多包層光纖。

錐區成形過程具體包括以下步驟：

S1.將光纖待成錐部分豎直浸入氫氟酸溶液，光纖帶有涂敷層的部分位于所述氫氟酸溶液液面之上；豎直浸入是為了保證光纖待成錐部分被腐蝕過程中的同軸性；其中，所述氫氟酸溶液百分比濃度為30%-40%。

S2.驅動光纖待成錐部分沿豎直方向上下周期性運動，運動過程中保證光纖的涂敷層部分始終位于氫氟酸溶液液面之上，直至光纖待成錐部分被腐蝕至所需直徑后停止運動。