[發(fā)明專利]一種光纖光柵封裝裝置及封裝方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910752139.4
• 申請(qǐng)日: 2019-08-15
• 公開（公告）號(hào): CN111006700A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭加金;史上清;劉日照;陳煥權(quán);余柯涵;韋瑋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): G01D5/353
• 分類號(hào): G01D5/353;G02B6/02
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

1.一種光纖光柵封裝裝置，其特征在于，包括封裝儀和控制器，所述封裝儀通過導(dǎo)線連接所述控制器；

所述封裝儀包括可調(diào)式封裝工作臺(tái)（11）、三維調(diào)節(jié)架（13）、一號(hào)光纖固定夾具（8）、二號(hào)光纖固定夾具（9）、應(yīng)力施加儀（10）、加熱頂蓋（12）、密封塊（14）、真空閥（15）、空氣軟管（16）、底板（1）、一號(hào)立板（2）、二號(hào)立板（3）和頂板（4）；所述可調(diào)式封裝工作臺(tái)（11）上設(shè)有U型槽，所述U型槽的底部設(shè)有8個(gè)小孔，所述小孔通過所述密封塊（14）和所述空氣軟管（16）與所述真空閥（15）相連，通過空氣吸附的方式固定U型槽內(nèi)的封裝管，所述可調(diào)式封裝工作臺(tái)（11）的下方設(shè)置所述三維調(diào)節(jié)架（13），所述三維調(diào)節(jié)架（13）置于所述所述底板（1）、一號(hào)立板（2）、二號(hào)立板（3）與所述頂板（4）構(gòu)成的腔室內(nèi)，所述一號(hào)光纖固定夾具（8）和二號(hào)光纖固定夾具（9）設(shè)置于所述可調(diào)式封裝工作臺(tái)（11）的兩側(cè)，通過螺絲釘固定在頂板表面，所述二號(hào)光纖固定夾具（9）所處一側(cè)的邊上固定所述應(yīng)力施加儀（10），所述加熱頂蓋（12）通過金屬轉(zhuǎn)軸與所述可調(diào)式封裝工作臺(tái)（11）相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光纖光柵封裝裝置，其特征在于，所述控制器包括溫度控制單元、應(yīng)力控制單元、吸力控制單元和中央處理單元；所述溫度控制單元、所述應(yīng)力控制單元和所述吸力控制單元的接收端均與所述中央處理單元的控制端相連；

所述溫度控制單元，用于控制所述加熱頂蓋加熱溫度的大小和時(shí)長；

所述應(yīng)力控制單元，用于控制所述應(yīng)力施加儀施加軸向應(yīng)力的大小；

所述吸力控制單元，用于控制所述真空閥吸力的大小。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光纖光柵封裝裝置，其特征在于，所述三維調(diào)節(jié)架（13）包括X方向調(diào)距微分頭（5）、Y方向調(diào)距微分頭（6）和Z方向調(diào)距微分頭（7），所述Z方向調(diào)距微分頭（7）的連桿與可調(diào)式封裝工作臺(tái)（11）相連，所述X方向調(diào)距微分頭（5）、所述Y方向調(diào)距微分頭（6）和所述Z方向調(diào)距微分頭（7）的調(diào)距精度為0.005mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光纖光柵封裝裝置，其特征在于，所述一號(hào)光纖固定夾具（8）和二號(hào)光纖固定夾具（9）上均設(shè)有若干個(gè)V型槽。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光纖光柵封裝裝置，其特征在于，所述加熱頂蓋包括加熱頂蓋蓋體（12-1）、加熱電阻絲（12-3）和溫度傳感器（12-2），所述加熱頂蓋蓋體（12-1）的內(nèi)表面上安裝所述溫度傳感器（12-2），所述溫度傳感器（12-2）沿邊界設(shè)有加熱電阻絲（12-3），加熱頂蓋（12）與所述可調(diào)式封裝工作臺(tái)（11）通過金屬轉(zhuǎn)軸相連。

6.一種光纖光柵封裝裝置的封裝方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、打開一號(hào)光纖固定夾具（8）、二號(hào)光纖固定夾具（9）的蓋子及加熱頂蓋（12），分別調(diào)節(jié)三維調(diào)節(jié)架（13）上X方向調(diào)距微分頭（5）、Y方向調(diào)距微分頭（6）和Z方向調(diào)距微分頭（7），使可調(diào)式封裝工作臺(tái)（11）上開設(shè)的U型槽與光纖固定夾具上根據(jù)光纖直徑選定的V型槽軸心保持一致；

S2、將光纖光柵穿過封裝管，使光纖光柵柵區(qū)位于封裝管中部，將封裝管置于可調(diào)式封裝工作臺(tái)（11）上開設(shè)的U型槽內(nèi)，封裝管兩側(cè)的光纖自由水平地置于兩個(gè)光纖固定夾具對(duì)應(yīng)的V型槽中；

S3、蓋緊一號(hào)光纖固定夾具（8）的蓋子；將光纖右端自由地放置于應(yīng)力施加儀當(dāng)中，設(shè)定好需要施加應(yīng)力的大小，對(duì)光纖光柵施加恒定預(yù)應(yīng)力；蓋緊二號(hào)光纖固定夾具（9）的蓋子；

S4、再次調(diào)節(jié)三維調(diào)節(jié)架（13）上X方向調(diào)距微分頭（5）、Y方向調(diào)距微分頭（6）和Z方向調(diào)距微分頭（7），使得封裝管與光纖光柵保持空間同軸；打開真空閥開關(guān)，通過空氣吸附的作用，確保封裝管位置固定；

S5、利用針管向封裝管兩端加注膠水或其他封裝材料；合上加熱頂蓋（12），設(shè)置溫度對(duì)封裝材料進(jìn)行加熱固化；

S6、固化完成后重復(fù)至少一次上述操作，根據(jù)設(shè)計(jì)需要完成至少一層封裝管的固化；

S7、在最終封裝完成后，利用工具將封裝好的光纖光柵取出。