專(zhuān)利名稱(chēng)：100%通光面光學(xué)鍍膜yag和光纖跳線的夾固方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主要用于光學(xué)鍍膜中，激光YAG晶體棒或光纖跳線端面光學(xué)鍍膜 時(shí)的工裝夾持方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)光學(xué)系統(tǒng)中，為了達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)的應(yīng)用目的，都需要在系統(tǒng)中的光學(xué) 元件表面鍍制各種類(lèi)型的光學(xué)薄膜。除微型精密光學(xué)系統(tǒng)為了盡量小型化有特殊要求外， 大多數(shù)光學(xué)元件在設(shè)計(jì)的時(shí)候幾何尺寸方面都留有充足的余量，所以一般光學(xué)鍍膜時(shí)，工 件的夾持都采用邊緣尺寸小于鍍膜表面幾何尺寸的臺(tái)邊式常規(guī)夾具進(jìn)行夾持。該夾具的不 足之處在于臺(tái)邊會(huì)占去鍍膜表面的邊緣面積，使光路中光線通過(guò)光學(xué)元件表面區(qū)域的通光 面面積小于獲得產(chǎn)品元件的幾何面積。在激光光學(xué)系統(tǒng)中，激光晶體如YAG棒的兩個(gè)端面需要鍍制增透膜。由于激光晶 體的特殊應(yīng)用，要求整個(gè)端面都要鍍制增透膜，100%的通光面鍍膜，即在鍍膜面上不能有 臺(tái)邊。由于上述夾具完全靠臺(tái)邊固定工件，因此按常規(guī)夾具，在要求整個(gè)端面都要鍍制增透 膜的光學(xué)薄膜鍍制及光通信中光纖端面鍍膜，已經(jīng)不再適用。以YAG棒的夾持為例，常用的 YAG晶體棒的夾具是使用內(nèi)徑稍大于棒直徑，并帶螺紋的金屬內(nèi)筒套住YAG晶體棒，通過(guò)旋 轉(zhuǎn)外筒逐漸收緊圓筒，對(duì)YAG進(jìn)行抱緊夾持，或用單件夾具整個(gè)包裹的夾持方式。這種夾具 的一種典型示例如圖4所示，它是用制有內(nèi)螺紋的圓柱臺(tái)階連接錐筒的外筒體，用于抱緊 YAG棒的臺(tái)階螺紋柱的錐嘴內(nèi)套體組成的，用于擰緊內(nèi)套體來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該夾具是由制有臺(tái)階 螺紋柱的錐嘴套體和制有內(nèi)螺紋的圓柱臺(tái)階連接錐筒的外筒體，裝配完成夾具。該夾具的 不足之處在于1.光學(xué)鍍膜中用于固定YAG和光纖跳線的上述夾具，在裝夾光學(xué)鍍膜時(shí)，由于所 有的夾具都是金屬件，因此夾具和工件的接觸屬于硬接觸。在擰緊螺紋時(shí)，擰緊的程度較難 把握，工件受到的壓應(yīng)力大小較難控制。2. YAG晶體本身的膨脹系數(shù)可能不同于夾具所用的金屬材料的膨脹系數(shù)。在光學(xué) 鍍膜過(guò)程中，需要對(duì)鍍膜工件進(jìn)行烘烤，溫度可能達(dá)到兩百度。膨脹系數(shù)的不同，可能導(dǎo)致 烘烤受熱后，由于膨脹的差異使YAG晶體棒被夾裂損壞或者是從夾具中滑出掉落損壞。尤 其是鍍膜工件高溫烘烤后，易出現(xiàn)因熱膨脹導(dǎo)致的卡死、無(wú)法拆取的問(wèn)題。所以上述夾具通 常還需要考慮選擇與工件材料熱膨脹系數(shù)匹配或者盡量接近的材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種方便，快捷，且簡(jiǎn)單易用 的夾持固定YAG和光纖跳線光學(xué)鍍膜的方法。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)解決方案是，一種100%通光面光學(xué)鍍膜YAG和光纖 跳線的夾固方法，其特征在于包括如下步驟(1)首先，制備一個(gè)非金屬?gòu)椥蚤L(zhǎng)條形裝夾條分體式夾具和一條氟橡膠條，在分體式夾具的兩對(duì)開(kāi)面上，制出用于對(duì)工件第一次彈性?shī)A持的工件固定槽，并在上述長(zhǎng)條形裝 夾條的橫向端面上制出螺栓緊固孔；(2)用上述分體式夾具的對(duì)稱(chēng)長(zhǎng)條形裝夾條，對(duì)稱(chēng)夾持鍍膜工件，使用螺栓穿過(guò)裝 夾條的螺栓緊固孔進(jìn)行輔助性固定，完成第一步彈性?shī)A持；再將固定后的裝夾條放入承裝 夾持件的載盤(pán)中，并在靠近上述分體式夾具一側(cè)，將上述氟橡膠條塞入夾持件側(cè)空余的細(xì) 長(zhǎng)空間，進(jìn)行第二步彈性壓緊。本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果。本發(fā)明通過(guò)改變常規(guī)的用于裝夾100%通光面鍍膜工件的裝夾方法，引入了第一 步彈性?shī)A持，第二步彈性壓緊的二次彈性裝夾方案，方便，快捷，且簡(jiǎn)單易用，提高了生產(chǎn)效 率，良品率高。本發(fā)明摒棄現(xiàn)有技術(shù)需要常用高硬度金屬材料的偏見(jiàn)，改用既能耐高溫， 同時(shí)又兼具較低硬度的聚四氟乙烯非金屬材料來(lái)制作夾持工件的夾具，顯著地改善了激光 YAG晶體棒或光纖跳線端面工件夾持部位局部受壓的狀況，避免了出現(xiàn)壓壞工件的情況。本發(fā)明改變常規(guī)夾具的單件夾具整個(gè)包裹的夾持方式，采用兩件分離式夾具對(duì)稱(chēng) 夾持的固定方式。明顯降低了對(duì)于夾具的加工公差精密度的要求，同時(shí)更易裝拆，能夠完全 避免常規(guī)夾具高溫烘烤后，常易出現(xiàn)的因熱膨脹導(dǎo)致的卡死、無(wú)法拆取的問(wèn)題。本發(fā)明引入的壓緊固定方式。通過(guò)使用耐高溫，同時(shí)具有良好彈性系數(shù)的氟橡膠 條壓緊上述兩件對(duì)稱(chēng)式長(zhǎng)條形裝夾條的固定方式，可以在高溫和常溫時(shí)都能夠提供比較恒 定的壓力，既保證了鍍膜工件鍍膜過(guò)程中的良好固定，又方便了鍍膜前后工件的裝拆。本發(fā)明的特別適用于3mmYAG晶體棒的鍍膜裝夾。根據(jù)鍍膜工件的幾何尺寸改變 夾具的設(shè)計(jì)后，同樣適用于其他尺寸和形狀的鍍膜工件的夾持。


圖1是本發(fā)明對(duì)稱(chēng)夾持工件的兩分離式長(zhǎng)條形裝夾條夾具的構(gòu)造示意圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是本發(fā)明針對(duì)鍍膜YAG晶體棒工件的裝夾示意圖。圖4是現(xiàn)有技術(shù)金屬螺紋錐套鍍膜夾具的示意圖。圖中1.裝夾條，2.螺栓固定孔，3.工件固定槽，4.氟橡膠條，5載盤(pán)，6.工件。
具體實(shí)施例方式參閱圖1、圖2。首先，按照附圖制備兩件能耐高溫，兼具較低硬度，制有緊固YAG 晶體棒工件6槽孔的非金屬?gòu)椥蚤L(zhǎng)條形分離式夾具，一條氟橡膠條4。所述分離式夾具由兩 個(gè)形狀大小一致的對(duì)開(kāi)裝夾條1組成，其裝夾條1對(duì)開(kāi)面上的制有的工件固定槽3與YAG 晶體棒工件1形狀一致。對(duì)稱(chēng)式裝夾條1上的工件固定槽3對(duì)稱(chēng)排列在裝夾條1的對(duì)開(kāi) 面上。條形裝夾條1可以由聚四氟乙烯材料制成。對(duì)稱(chēng)式長(zhǎng)條形裝夾條1兩端對(duì)開(kāi)面形成 的工件固定槽3，是由增強(qiáng)摩擦力的分隔排列的凹槽對(duì)合組成的。鍍膜時(shí)，用上述兩件分離 式長(zhǎng)條形裝夾條夾具對(duì)稱(chēng)夾持鍍膜件，兩塊對(duì)稱(chēng)式裝夾條1將鍍膜的工件6夾持在裝夾條 1內(nèi)側(cè)的固定槽3內(nèi)，就可以對(duì)工件1進(jìn)行第一次彈性?shī)A。第一次彈性?shī)A是將一條裝夾條1 平放于工作臺(tái)上，按照工件的長(zhǎng)度和位置，把YAG晶體棒工件放置在裝夾條1上的固定槽3 內(nèi)，然后將另一側(cè)對(duì)稱(chēng)的裝夾條1對(duì)正后，放置于YAG晶體棒工件下側(cè)的裝夾條1上，使用螺栓穿過(guò)裝夾條1螺栓緊固孔2進(jìn)行輔助性固定，完成第一步彈性?shī)A持。
氟橡膠條的選擇根據(jù)需要獲得的夾持壓力，可以選擇相應(yīng)的直徑，同時(shí)還可以根 據(jù)需要使用圓形截面或者橢圓形截面來(lái)獲得更好的夾持性能。第二步彈性壓緊，通過(guò)在預(yù) 先留好的空隙，擠入氟橡膠條4，對(duì)對(duì)稱(chēng)裝夾件進(jìn)行壓力可調(diào)的第二步彈性壓緊。是將固定 后的裝夾條1，放入承裝夾持件的工作臺(tái)載盤(pán)5中，并在靠近裝夾條1的一側(cè)。將直徑適宜 的氟橡膠條塞入夾持工件側(cè)空余的細(xì)長(zhǎng)空間，第二步彈性壓緊進(jìn)行第二步彈性壓緊。
權(quán)利要求
1.一種100%通光面光學(xué)鍍膜YAG和光纖跳線的夾固方法，其特征在于包括如下步驟(1)首先，制備一個(gè)非金屬?gòu)椥蚤L(zhǎng)條形裝夾條分體式夾具和一條氟橡膠條，在分體式夾 具的兩對(duì)開(kāi)面上，制出用于對(duì)工件第一次彈性?shī)A持的工件固定槽，并在上述長(zhǎng)條形裝夾條 的橫向端面上制出螺栓緊固孔；(2)用上述分體式夾具的對(duì)稱(chēng)長(zhǎng)條形裝夾條，對(duì)稱(chēng)夾持鍍膜工件，使用螺栓穿過(guò)裝夾條 的螺栓緊固孔進(jìn)行輔助性固定，完成第一步彈性?shī)A持；再將固定后的裝夾條放入承裝夾持 件的載盤(pán)中，并在靠近上述分體式夾具一側(cè)，將上述氟橡膠條塞入夾持件側(cè)空余的細(xì)長(zhǎng)空 間，進(jìn)行第二步彈性壓緊。
2.如權(quán)利要求1所述的100%通光面光學(xué)鍍膜YAG和光纖跳線的夾固方法，其特征在 于，所述分離式夾具由兩個(gè)形狀大小一致的對(duì)開(kāi)裝夾條(1)組成，其裝夾條(1)對(duì)開(kāi)面上的 制有的工件固定槽(3)與YAG晶體棒工件(1)形狀一致。
3.如權(quán)利要求1所述的100%通光面光學(xué)鍍膜YAG和光纖跳線的夾固方法，其特征在 于，對(duì)稱(chēng)式裝夾條(1)上的工件固定槽(3)對(duì)稱(chēng)排列在裝夾條(1)的對(duì)開(kāi)面上。
4.如權(quán)利要求1所述的100%通光面光學(xué)鍍膜YAG和光纖跳線的夾固方法，其特征在 于，長(zhǎng)條形裝夾條(1)兩端對(duì)開(kāi)面形成的工件固定槽(3)，是由增強(qiáng)摩擦力的分隔排列的凹 槽對(duì)合組成的。
5.如權(quán)利要求1所述的100%通光面光學(xué)鍍膜YAG和光纖跳線的夾固方法，其特征在 于，第一次彈性?shī)A是將一條裝夾條(1)平放于工作臺(tái)上，按照工件的長(zhǎng)度和位置，把YAG晶 體棒工件放置在裝夾條(1)上的固定槽(3)內(nèi)，然后將另一側(cè)對(duì)稱(chēng)的裝夾條(1)對(duì)正后，放 置于YAG晶體棒工件下側(cè)的裝夾條(1)上，使用螺栓穿過(guò)裝夾條(1)螺栓緊固孔(2)進(jìn)行 輔助性固定，完成第一步彈性?shī)A持。
6.如權(quán)利要求1所述的100%通光面光學(xué)鍍膜YAG和光纖跳線的夾固方法，其特征在 于，第二步彈性壓緊，通過(guò)在預(yù)先留好的空隙，擠入氟橡膠條(4)，對(duì)對(duì)稱(chēng)裝夾件進(jìn)行壓力可 調(diào)的第二步彈性壓緊。
全文摘要
本發(fā)明提出的一種100％通光面光學(xué)鍍膜YAG和光纖跳線的夾固方法，旨在提供一種方便，快捷，且簡(jiǎn)單易用的夾持固定方法。本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)首先，制備一個(gè)彈性長(zhǎng)條形裝夾條分體式夾具和一條氟橡膠條，在分體式夾具的兩對(duì)開(kāi)面上，制出工件固定槽；其次是用上述分體式夾具的對(duì)稱(chēng)長(zhǎng)條形裝夾條，對(duì)稱(chēng)夾持鍍膜工件，使用螺栓穿過(guò)裝夾條的螺栓緊固孔進(jìn)行輔助性固定，完成第一步彈性?shī)A持；再將固定后的裝夾條放入承裝夾持件的載盤(pán)中，并在靠近上述分體式夾具一側(cè)，將上述氟橡膠條塞入夾持件側(cè)空余的細(xì)長(zhǎng)空間，進(jìn)行第二步彈性壓緊。利用本方法可顯著降低對(duì)于夾具的加工公差精密度，避免常規(guī)夾具高溫烘烤和熱膨脹導(dǎo)致卡死、無(wú)法拆取的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G02B1/11GK102122008SQ20101060596
公開(kāi)日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者姚德武, 肖琦, 馬孜 申請(qǐng)人:西南技術(shù)物理研究所