[發(fā)明專利]光纖熔接機(jī)及光纖熔接方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710242945.8
• 申請(qǐng)日: 2017-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN106908902A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃勇;楊北寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海康闊光傳感技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/255
• 分類號(hào): G02B6/255
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31211
• 代理人: 戴廣志

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光纖熔接機(jī)及光纖熔接方法，特別是涉及一種可以熔接普通光纖、保線偏振光纖、保橢圓偏振光纖和其它復(fù)雜結(jié)構(gòu)光纖的通用型光纖熔接機(jī)。

背景技術(shù)

光纖熔接機(jī)是光纖通信、光纖傳感以及光纖激光等設(shè)備生產(chǎn)中所用的重要設(shè)備或工具。目前在市面上主要有兩種光纖熔接機(jī)，一種為普通光纖熔接機(jī)，另一種為保線偏振光纖熔接機(jī)。

對(duì)于普通光纖熔接機(jī)應(yīng)用十分廣泛，市場(chǎng)需求也較大，技術(shù)進(jìn)入的門檻也相對(duì)較低，現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)有超過十家公司能生產(chǎn)這類熔接機(jī)。但對(duì)于保線偏振光纖熔接機(jī)，目前世界上能形成生產(chǎn)能力的主要還是日本的Fujikura，在國內(nèi)普通型的售價(jià)近人民幣40萬，而所謂的改進(jìn)型也近60萬，而最新一款的熔接工作平臺(tái)售價(jià)居然超過100萬人民幣，而且維護(hù)成本也非常貴。

在國內(nèi)，國家科技部曾作為重大儀器專項(xiàng)立項(xiàng)支持某大學(xué)進(jìn)行研究開發(fā)，但到目前為止還只是停留在樣機(jī)水平，也還沒有一家公司能夠真正地具備生產(chǎn)保線偏振光纖熔接機(jī)的能力，其主要原因是技術(shù)門檻較高，技術(shù)難度主要體現(xiàn)在光纖的側(cè)向光學(xué)成像和數(shù)學(xué)算法技術(shù)沒有很好地掌握；其次是極其緊湊且精密的機(jī)械結(jié)構(gòu)，使得角向定位功能很難與光纖熔接單元集成在一起；另外，如果僅僅針對(duì)保線偏振光纖熔接機(jī)，其市場(chǎng)容量并不是很大。由于上述諸多原因造成了保線偏振光纖熔接機(jī)的研發(fā)進(jìn)展緩慢。

況且，已有的保線偏振光纖熔接機(jī)也不是萬能的。目前Fujikura生產(chǎn)的保線偏振光纖熔接機(jī)實(shí)際上也只能熔接一般的保線偏振光纖。而對(duì)于當(dāng)前使用的類似保線偏振光纖和特種結(jié)構(gòu)光纖已經(jīng)達(dá)幾十類之多，纖芯、雙折射或應(yīng)力分布的形狀位置各不相同，已有的保線偏振光纖熔接機(jī)通過側(cè)向成像和算法技術(shù)已經(jīng)很難對(duì)光纖進(jìn)行角向定位，定位常常會(huì)出錯(cuò)。不同結(jié)構(gòu)的光纖之間的熔接就更加困難。因此出現(xiàn)了嚴(yán)重的生產(chǎn)瓶頸，現(xiàn)有熔接機(jī)在應(yīng)用于實(shí)際光纖熔接時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)返工的情況。

另外，現(xiàn)有技術(shù)中通過側(cè)向成像定位的前提是光纖的結(jié)構(gòu)必須隨傳輸軸向恒定不變，而如保橢圓光纖結(jié)構(gòu)(目前是一種常用的光纖)是隨位置長度變化的(螺旋型變化)，無法采用現(xiàn)有的基于側(cè)向成像原理定位的保線偏振光纖熔接機(jī)來實(shí)現(xiàn)。

而且，一般的保線偏振光纖熔接機(jī)熔接區(qū)空間非常狹小，無法采用高分辨顯微鏡，端面放大倍數(shù)不夠，圖像模糊，即使通過基于端面識(shí)別的改進(jìn)型保偏光纖熔接機(jī)也很難區(qū)分。這個(gè)就是前面提到的接近60萬元售價(jià)的熔接機(jī)問題，這是過于注重集成化設(shè)計(jì)概念所帶來的局限性。

因此，本領(lǐng)域亟需一種通用型光纖熔接機(jī)，可用于各種光纖之間的熔接。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種具有高度通用性的光纖熔接機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)普通纖徑下普通光纖、保線偏振光纖、保橢圓偏振光纖以及特種結(jié)構(gòu)光纖等各種光纖之間的熔接。本申請(qǐng)中所述的特種光纖是指本領(lǐng)域常規(guī)保線偏振光纖和保橢圓偏振光纖以外的所有具有特殊結(jié)構(gòu)的光纖。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的光纖熔接機(jī)，包括兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)光纖夾、一光纖切割刀、一光纖端面定位單元和一光纖熔接單元，其中，

兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)光纖夾分別用于固定兩根待熔接光纖；光纖切割刀用于切割兩根待熔接光纖分別形成兩個(gè)供熔接的光纖端面；光纖端面定位單元可以顯示光纖端面的結(jié)構(gòu)，供觀察光纖端面的定位情況；光纖熔接單元將兩根待熔接光纖的光纖端面熔接在一起；以及

所述可旋轉(zhuǎn)光纖夾具有用于接納待熔接光纖的光纖溝槽、將待熔接光纖按壓于光纖溝槽并固定的光纖壓板、以及將待熔接光纖的光纖端面進(jìn)行軸向轉(zhuǎn)動(dòng)和定位的角向定位旋轉(zhuǎn)部件。

具體的，所述角向定位旋轉(zhuǎn)部件包括一將待熔接光纖進(jìn)行軸向旋轉(zhuǎn)以調(diào)整定位角度的調(diào)節(jié)旋鈕和一將待熔接光纖鎖定以固定定位角度的鎖定旋鈕。

具體的，所述光纖端面定位單元包括一電子顯微鏡和一顯示屏；所述電子顯微鏡具有用于待熔接光纖橫向位置定位的光纖插芯，確保經(jīng)可旋轉(zhuǎn)光纖夾固定的待熔接光纖放置到光纖端面定位單元后，光纖端面結(jié)構(gòu)可以清晰地顯示在顯示屏上。

具體的，所述顯示屏表面包含三組互相交叉的網(wǎng)格線，其中兩組是互相垂直的，第三組與另兩組成45度角度，用作光纖端面角向定位之參考；或者，所述顯示屏表面也可只包含兩組互相垂直的網(wǎng)格線；或者，所述顯示屏表面也可只包含兩組成45度角度的網(wǎng)格線，用作光纖端面角向定位之參考。