專利名稱：光纖熔合治具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)于一種能提高產(chǎn)品合格率且成本較低的光纖熔合治具。
一個(gè)熔合耦合器(Fused Coupler)是以二條光纖纏繞于一點(diǎn)7，然后加熱這一點(diǎn)7使其熔合在一起，光從任何左端單根光纖進(jìn)入，通過(guò)熔合點(diǎn)時(shí)，將分散進(jìn)入右端的光纖，光能量可能在右端光纖平均分開或不平均(制造時(shí)依規(guī)格需求來(lái)決定)。
應(yīng)注意光纖在加熱時(shí)會(huì)變長(zhǎng)下垂，如果光纖形狀因下垂而過(guò)彎時(shí)，將導(dǎo)致傳輸信號(hào)的能量損失過(guò)大而成為不合格品，為避免此現(xiàn)象產(chǎn)生，因此在整個(gè)加熱熔合的過(guò)程中每一條光纖皆應(yīng)保持在張力狀態(tài)，現(xiàn)有作法是將光纖兩端分別固定在不同治具上，并以步進(jìn)馬達(dá)、聯(lián)軸器及螺桿來(lái)帶動(dòng)治具朝相反方向分開，使光纖于整個(gè)熔合的過(guò)程中始終保持在張力狀態(tài)，以消除光纖下垂的現(xiàn)象。
但光纖在熔合時(shí)下垂度很小，現(xiàn)有步進(jìn)馬達(dá)的輸出位移精度并不足以準(zhǔn)確有效的將其消除，此外步進(jìn)馬達(dá)及聯(lián)軸器在運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作會(huì)有振顫(共振)的缺點(diǎn)，都會(huì)嚴(yán)重影響到產(chǎn)品的合格率。另一個(gè)問(wèn)題是現(xiàn)有治具整體的建造成本仍嫌昂貴。
有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于解決上述問(wèn)題而提供一種光纖熔合治具，能提高產(chǎn)品合格率且成本較低。
本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到一種光纖熔合治具，包括一導(dǎo)軌；一第一構(gòu)件；一第二構(gòu)件，以可滑動(dòng)方式安裝在該導(dǎo)軌上，使得該第二構(gòu)件是相對(duì)于該第一構(gòu)件而移動(dòng)；
二固定座，分別安裝于該第一、二構(gòu)件上，用于固定光纖；一第一壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件，帶動(dòng)該第二構(gòu)件在該導(dǎo)軌上移動(dòng)。
這些固定座上皆設(shè)置一凹槽，用于容納該光纖于其中，且這些固定座能產(chǎn)生真空吸力，以真空吸力來(lái)吸引固定住該光纖。
于該凹槽內(nèi)設(shè)置有孔洞，該孔洞連接至一空壓機(jī)，以產(chǎn)生真空吸力來(lái)吸引該光纖。
該第一構(gòu)件亦以可滑動(dòng)方式安裝在該導(dǎo)軌上，且該光纖熔合治具更包括一第二壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件，用于帶動(dòng)該第一構(gòu)件在該導(dǎo)軌上移動(dòng)。
其更包括二板材，分別附著固定于該第一、二構(gòu)件上，且該第一、二壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件具有輸出軸，這些輸出軸抵頂于這些板材，以摩擦力來(lái)抵推這些板材，經(jīng)過(guò)這些板材來(lái)帶動(dòng)該第一、二構(gòu)件在該導(dǎo)軌上移動(dòng)。
這些板材為陶瓷板。
該陶瓷板的成分包括三氧化二鋁。
該第一、二壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件的輸出軸的運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓形。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型的光纖熔合治具包括一導(dǎo)軌、二滑塊、二吸座以及二壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件。其中滑塊是以可滑動(dòng)方式安裝在導(dǎo)軌上，吸座分別固定于滑塊上，用于吸引光纖，壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件則帶動(dòng)這些滑塊在導(dǎo)軌上移動(dòng)。
由于壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件的輸出位移精度高出步進(jìn)馬達(dá)許多，足以準(zhǔn)確消除光纖在熔合時(shí)下垂度，因此能提高產(chǎn)品的合格率。
在另一方面壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件的輸出相當(dāng)穩(wěn)定，能有效改善現(xiàn)有步進(jìn)馬達(dá)及聯(lián)軸器振顫(共振)的缺點(diǎn)，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的合格率。
另外，本實(shí)用新型的光纖熔合治具整體的建造成本較現(xiàn)有的為低。
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例并配合所附圖示做詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是依據(jù)本實(shí)用新型的光纖熔合治具的立體圖；圖2顯示本實(shí)用新型的壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件的輸出軸的運(yùn)動(dòng)軌跡；圖3是依據(jù)本實(shí)用新型的吸座的正視圖；圖4是依據(jù)本實(shí)用新型的光纖熔合治具的組合上視圖圖5是圖4的局部放大圖；圖6是光纖熔合的外圍設(shè)備的示意圖；圖7是熔合耦合器的示意圖；茲配合圖示說(shuō)明本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。
請(qǐng)參閱
圖1，
圖1是依據(jù)本實(shí)用新型的光纖熔合治具的立體圖，其中，在工作臺(tái)1上固定安裝有一導(dǎo)軌2，而在導(dǎo)軌2上以可滑動(dòng)方式安裝二滑塊3、3’，在滑塊3、3’的側(cè)面上附著固定有陶瓷板(主要成份為三氧化二鋁)32、32’。一對(duì)壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件4、4’固定在工作臺(tái)1上，此對(duì)壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件4、4’的輸出軸41、41’分別抵接于陶瓷板32、32’上，用于驅(qū)動(dòng)滑塊3、3’在導(dǎo)軌2上移動(dòng)，為詳細(xì)說(shuō)明其驅(qū)動(dòng)方式，請(qǐng)同時(shí)參閱圖2，圖2顯示壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件4、4’的輸出軸41、41’的運(yùn)動(dòng)軌跡為一橢圓形，與傳統(tǒng)馬達(dá)的輸出軸在原地自轉(zhuǎn)的方式有很大不同(壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件可由市面購(gòu)得，為一既有商品，因此其構(gòu)造不予敘述)，由于壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件的輸出軸41、41’抵接于陶瓷板32、32’，因此當(dāng)輸出軸41、41’作橢圓形運(yùn)動(dòng)時(shí)，將同時(shí)利用摩擦力抵推陶瓷板32、32’，經(jīng)過(guò)陶瓷板32、32’來(lái)帶動(dòng)滑塊3、3’在導(dǎo)軌2上作直線往復(fù)移動(dòng)。本實(shí)用新型的光纖熔合治具更包括一對(duì)吸座5、5’，此對(duì)吸座5、5’在底部?jī)蓚?cè)設(shè)置有螺絲孔51、51’，用于配合滑塊3、3’上的螺絲孔31、31’，可供螺絲(未圖示)將吸座5、5’鎖固在滑塊3、3’上，于是壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件4、4’便可經(jīng)過(guò)滑塊3、3’而帶動(dòng)吸座5、5’沿著導(dǎo)軌2移動(dòng)。
現(xiàn)說(shuō)明吸座的詳細(xì)構(gòu)造。由于二吸座5、5’為完全對(duì)稱，因此僅以其中一吸座5為代表作說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖3，吸座5在頂面上設(shè)置形成有一V形凹槽52，在V形凹槽52底部?jī)蓚?cè)設(shè)置有二排孔洞53、54，此孔洞53、54分別經(jīng)過(guò)空壓管61、62而連接至空壓機(jī)(未圖示)，可在V形凹槽52底部產(chǎn)生真空吸力。須注意孔洞53、54連接于不同的空壓管61、62，因此可分別控制產(chǎn)生真空吸力，例如孔洞53產(chǎn)生真空吸力時(shí)，孔洞54可以有真空吸力，也可以沒(méi)有真空吸力，完全由使用者來(lái)控制。
現(xiàn)說(shuō)明本實(shí)用新型的光纖熔合治具的操作情形。請(qǐng)參閱圖4，圖4是依據(jù)本實(shí)用新型的光纖熔合治具的組合上視圖，利用本實(shí)用新型的光纖熔合治具，可將二條光纖固定住，并且在二吸座5、5’之間產(chǎn)生交叉點(diǎn)，然后再以火焰加熱此交叉點(diǎn)而使二條光纖熔合，操作步驟如下(步驟1)打開空壓機(jī)，使孔洞53、53’產(chǎn)生真空吸力而孔洞54、54’則無(wú)吸力，然后將第一條光纖放入V形凹槽52、52’內(nèi)，此光纖立即由孔洞53、53’吸住。
(步驟2)使孔洞54、54’開始產(chǎn)生真空吸力，然后放入第二條光纖，其間注意保持第二條光纖與第一條光纖平行，待第二條光纖被孔洞54、54’吸住后，使用者將第一、二條光纖同時(shí)拉緊。
(步驟3)關(guān)掉孔洞54’的真空吸力，于是第二條光纖的右半部為自由松弛狀態(tài)，使用者抓著第二條光纖的右半部，使其交叉于第一條光纖，且交叉點(diǎn)在二吸座5、5’之間。
(步驟4)打開孔洞54’的真空吸力，然后使用者同時(shí)拉緊第一、二條光纖，使交叉點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)在二吸座5、5’的正中間，結(jié)果如圖5所示。其中標(biāo)號(hào)63、64分別代表上述第一、二條光纖。
當(dāng)?shù)谝弧⒍l光纖63、64在二吸座5、5’之間產(chǎn)生交叉點(diǎn)后，便可以用火焰加熱此交叉點(diǎn)而使二條光纖熔合，詳如下述請(qǐng)參閱圖6，第一條光纖63的一端連接一光源68，另一端連接一檢光器66，而第二條光纖64的一端連接一檢光器65。光源68送出光信號(hào)，在第一條光纖63中傳輸，未熔合前，檢光器66收到100％的光能量。在熔合時(shí)，操作者以火焰67加熱交叉點(diǎn)，有部分光信號(hào)便進(jìn)入第二條光纖64，并且可在檢光器65中測(cè)量到，隨著加熱進(jìn)行熔合區(qū)域愈來(lái)愈大，將有更多光能量進(jìn)入第二條光纖64而由檢光器65量得，熔合的程度完全依規(guī)格需求來(lái)決定，例如，若規(guī)格為50％-50％時(shí)，當(dāng)檢光器65、66量到的光能量皆為50％，便應(yīng)立即停止加熱熔合。
應(yīng)注意光纖63、64在加熱時(shí)會(huì)變長(zhǎng)下垂，如果光纖形狀因下垂而過(guò)彎時(shí)，將導(dǎo)致傳輸信號(hào)的能量損失過(guò)大，因此在整個(gè)加熱熔合的過(guò)程中，第一、二條光纖63、64皆應(yīng)保持在張力狀態(tài)。本實(shí)用新型的治具在光纖熔合的過(guò)程中，是以壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件4、4’帶動(dòng)吸座5、5’朝相反方向分開，使第一、二條光纖63、64始終保持在張力狀態(tài)，以消除光纖下垂現(xiàn)象。
以上所述的操作方式可加以變化，例如在加熱熔合的過(guò)程中，僅有壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件4’動(dòng)作，而另一壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件4則不動(dòng)作，換言之吸座5’移動(dòng)，而吸座5保持固定不動(dòng)，如此亦可使第一、二條光纖63、64保持在張力狀態(tài)，以消除光纖下垂現(xiàn)象。
本實(shí)用新型采用壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件的其一理由為光纖在熔合時(shí)下重度很小，現(xiàn)有步進(jìn)馬達(dá)的輸出位移精度并不足以準(zhǔn)確有效的將其消除，而壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件的輸出位移精度高出步進(jìn)馬達(dá)許多，足以準(zhǔn)確消除光纖在熔合時(shí)下垂度，進(jìn)而提高產(chǎn)品的合格率。
本實(shí)用新型采用壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件的另一理由是壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件的輸出相當(dāng)穩(wěn)定，能有效改善現(xiàn)有步進(jìn)馬達(dá)及聯(lián)軸器振顫(共振)的缺點(diǎn)，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的合格率。本實(shí)用新型的又一優(yōu)點(diǎn)是整體的建造成本較現(xiàn)有治具為低。
雖然本實(shí)用新型己以較佳實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟習(xí)此項(xiàng)技藝者，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，仍可作某些的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1．一種光纖熔合治具，其特征是包括一導(dǎo)軌；一第一構(gòu)件；一第二構(gòu)件，以可滑動(dòng)方式安裝在該導(dǎo)軌上，使得該第二構(gòu)件是相對(duì)于該第一構(gòu)件而移動(dòng)；二固定座，分別安裝于該第一、二構(gòu)件上，用于固定光纖；一第一壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件，帶動(dòng)該第二構(gòu)件在該導(dǎo)軌上移動(dòng)。
2．如權(quán)利要求1所述的光纖熔合治具，其特征是其中，這些固定座上皆設(shè)置用于容納該光纖于其中的一凹槽，且這些固定座能產(chǎn)生真空吸力，以真空吸力來(lái)吸引固定住該光纖。
3．如權(quán)利要求2所述的光纖熔合治具，其特征是其中，于該凹槽內(nèi)設(shè)置有孔洞，該孔洞連接至以產(chǎn)生真空吸力來(lái)吸引該光纖的一空壓機(jī)。
4．如權(quán)利要求1所述的光纖熔合治具，其特征是其中，該第一構(gòu)件亦以可滑動(dòng)方式安裝在該導(dǎo)軌上，且該光纖熔合治具更包括用于帶動(dòng)該第一構(gòu)件在該導(dǎo)軌上移動(dòng)的一第二壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件。
5．如權(quán)利要求4所述的光纖熔合治具，其特征是其更包括二板材，分別附著固定于該第一、二構(gòu)件上，且該第一、二壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件具有輸出軸，這些輸出軸抵頂于這些板材，以摩擦力來(lái)抵推這些板材。
6．如權(quán)利要求5所述的光纖熔合治具，其特征是其中，這些板材為陶瓷板。
7．如權(quán)利要求6所述的光纖熔合治具，其特征是其中，該陶瓷板的成分包括三氧化二鋁。
8，如權(quán)利要求4所述的光纖熔合治具，其特征是其中，該第一、二壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件的輸出軸的運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓形。
專利摘要一種光纖熔合治具,包括一導(dǎo)軌、二滑塊、二吸座以及二壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件。其中滑塊是以可滑動(dòng)方式安裝在導(dǎo)軌上,吸座分別固定于滑塊上,用于吸引光纖,壓電陶瓷動(dòng)力輸出元件則帶動(dòng)這些滑塊在導(dǎo)軌上移動(dòng)。
文檔編號(hào)G02B6/255GK2461011SQ0120153
公開日2001年11月21日 申請(qǐng)日期2001年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月16日
發(fā)明者周士鎮(zhèn), 丁興隆, 賴柏言 申請(qǐng)人:臺(tái)精科技股份有限公司