一種光纖石英端帽熔接夾具及其熔接系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種夾具,尤其是涉及一種在光纖與石英端帽熔接過(guò)程中使用的夾具及其熔接系統(tǒng),屬于光纖技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著高功率光纖激光器的發(fā)展,以及高功率半導(dǎo)體激光光束質(zhì)量的不斷改善,高功率傳能光纖的需求正在日益增加;大芯徑光纖在傳輸高功率激光應(yīng)用過(guò)程中存在以下關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)需要突破:1)大芯徑傳能光纖的研發(fā),目前國(guó)內(nèi)所用的這類(lèi)光纖主要是Mifurn公司生產(chǎn)的摻氟光纖雙包層光纖,國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)類(lèi)似產(chǎn)品;2)高功率激光鍍膜技術(shù),光纖在傳輸大功率激光是都需要在端面鍍一層增透膜,減少激光對(duì)端面的損傷,提高傳輸效率;3)模式剝離,通過(guò)對(duì)光纖包層表面做特殊處理,將泄漏到包層內(nèi)部的高功率激光導(dǎo)出,避免高功率激光對(duì)涂覆層的損傷。
[0003]為此,通過(guò)在光纖兩端熔接大直徑石英端帽,并在端帽兩端進(jìn)行鍍膜處理可解決光纖端面功率密度高、損耗大以及夾持不方便等問(wèn)題。而常規(guī)的電極放電熔接方式無(wú)法完成石英端帽與光纖的連接,因此本公司于2014.02.17申請(qǐng)了申請(qǐng)?zhí)枮?01410052539.1,專(zhuān)利名為“光纖端帽熔接裝置及其熔接方法”的實(shí)用新型專(zhuān)利,其中關(guān)鍵技術(shù)在于光纖兩端熔接石英端帽,但是該專(zhuān)利以及現(xiàn)有技術(shù)中均沒(méi)有提及如何對(duì)石英端帽與大芯徑光纖進(jìn)行定位固定,而其恰恰對(duì)熔接質(zhì)量有重要影響。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足,提供一種能夠?qū)κ⒍嗣迸c光纖進(jìn)行高質(zhì)量熔接的光纖石英端帽熔接夾具及其熔接系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種光纖石英端帽熔接夾具,石英端帽夾具上設(shè)置有內(nèi)孔一、內(nèi)孔二和內(nèi)孔三,所述內(nèi)孔一的孔徑大于內(nèi)孔三的孔徑,所述內(nèi)孔二為錐形孔,所述內(nèi)孔一和內(nèi)孔三之間通過(guò)內(nèi)孔二相貫通,石英端帽的倒角角度小于內(nèi)孔三的錐度。
[0007]本實(shí)用新型一種光纖石英端帽熔接系統(tǒng),所述系統(tǒng)包含有夾持大芯徑傳能光纖的光纖夾具、夾持石英端帽的石英端帽夾具以及匯聚于同一點(diǎn)的二氧化碳激光,石英端帽夾具上設(shè)置有內(nèi)孔一、內(nèi)孔二和內(nèi)孔三,所述內(nèi)孔一的孔徑大于內(nèi)孔三的孔徑,所述內(nèi)孔二為錐形孔,所述內(nèi)孔一和內(nèi)孔三之間通過(guò)內(nèi)孔二相貫通,石英端帽插置于內(nèi)孔一內(nèi),石英端帽的倒角角度小于內(nèi)孔三的錐度;所述大芯徑傳能光纖的端面抵置于石英端帽夾具的熔接面上,且大芯徑傳能光纖與石英端帽夾具的接觸點(diǎn)位于二氧化碳激光的匯聚點(diǎn)上。
[0008]本實(shí)用新型一種光纖石英端帽熔接系統(tǒng),所述系統(tǒng)還設(shè)置有觀測(cè)鏡一和觀測(cè)鏡二,所述觀測(cè)鏡一位于石英端帽夾具旁,用于對(duì)大芯徑傳能光纖與石英端帽夾具的接觸點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè),所述觀測(cè)鏡二通過(guò)石英端帽夾具的內(nèi)孔三對(duì)石英端帽夾具的熔接點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。
[0009]本實(shí)用新型一種光纖石英端帽熔接系統(tǒng),所述系統(tǒng)還設(shè)置一反射鏡,使得觀測(cè)鏡二經(jīng)反射鏡的通過(guò)石英端帽夾具的內(nèi)孔三進(jìn)行觀測(cè)。
[0010]本實(shí)用新型一種光纖石英端帽熔接系統(tǒng),所述光纖夾具包含有光纖限位件,所述光纖限位件上設(shè)置有V槽一和V槽二,且V槽一和V槽二位于同一直接上,所述光纖限位件上壓合有光纖壓緊件,且光纖壓緊件上設(shè)置有避空槽。
[0011]本實(shí)用新型一種光纖石英端帽熔接方法,所述方法包含有以下步驟:
[0012]步驟1、標(biāo)定二氧化碳激光匯聚點(diǎn)的位置;
[0013]步驟2、上下調(diào)整石英端帽,使得石英端帽上端面與二氧化碳激光匯聚點(diǎn)位于同一水平面上;
[0014]步驟3、前后左右調(diào)整石英端帽,使得石英端帽的中心與二氧化碳激光的匯聚點(diǎn)相重合,;
[0015]步驟4、通過(guò)光纖夾具插入大芯徑傳能光纖至石英端帽中心;
[0016]步驟5、通過(guò)二氧化碳激光進(jìn)行熔接。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
[0018]本實(shí)用新型采用光纖夾具和石英端帽夾具夾持光纖與石英端帽,可以實(shí)現(xiàn)基于二氧化碳激光作為熱源的新型熔接工藝;通過(guò)采用本實(shí)用新型的夾具,同時(shí)配套特定的二氧化碳激光光路設(shè)計(jì),能夠?qū)崿F(xiàn)光纖與石英端帽的高質(zhì)量熔接;同時(shí),隨著大功率光纖激光器的快速發(fā)展,未來(lái)的大功率光纖光纜跳線市場(chǎng)廣闊,制作此類(lèi)跳線必須采用石英端帽的熔接方式,熔接過(guò)程中夾具不可或缺,因此本實(shí)用新型具有較好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型一種光纖石英端帽熔接夾具的應(yīng)用狀態(tài)示意圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型一種光纖石英端帽熔接夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為本實(shí)用新型一種光纖石英端帽熔接夾具中插入端帽時(shí)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4為本實(shí)用新型一種光纖石英端帽熔接夾具在應(yīng)用時(shí)配套使用的光纖夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]其中:
[0024]反射鏡1、觀測(cè)鏡一 2、觀測(cè)鏡二 3、石英端帽夾具4、石英端帽5、二氧化碳激光6、光纖夾具7、大芯徑傳能光纖8;
[0025]內(nèi)孔一 4-1、內(nèi)孔二 4-2、內(nèi)孔三4-3 ;
[0026]光纖限位件7-1、光纖壓緊件7-2、避空槽7-3、V槽一 7_4、V槽二 7_5。
【具體實(shí)施方式】
[0027]參見(jiàn)圖1~4,本實(shí)用新型涉及的一種光纖石英端帽熔接夾具,石英端帽夾具4上設(shè)置有內(nèi)孔一 4-1、內(nèi)孔二 4-2和內(nèi)孔三4-3,所述內(nèi)孔一 4-1的孔徑大于內(nèi)孔三4_3的孔徑,所述內(nèi)孔二 4-2為錐形孔,所述內(nèi)孔一 4-1和內(nèi)孔三4-3之間通過(guò)內(nèi)孔二 4-2相貫通,且使用時(shí),內(nèi)孔一 4-1內(nèi)插置有石英端帽5,石英端帽5的倒角角度小于內(nèi)孔三4-3的錐度,從而限定石英端帽5的高度,且避免對(duì)其造成損傷,并確保了端面的光潔度;所述內(nèi)孔三4-3便于對(duì)恪接點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè);
[0028]一種光纖石英端帽熔接系統(tǒng),所述系統(tǒng)包含有夾持大芯徑傳能光纖8的光纖夾具7、夾持石英端帽5的石英端帽夾具4以及匯聚于同一點(diǎn)的二氧化碳激光6 (二氧化碳激光6由二氧化碳激光發(fā)生器產(chǎn)生),所述大芯徑傳能光纖8的端面抵置于石英端帽夾具4的熔接面上,且大芯徑傳能光纖8與石英端帽夾具4的接觸點(diǎn)位于二氧化碳激光6的匯聚點(diǎn)上;所述系統(tǒng)還設(shè)置有觀測(cè)鏡一 2和觀測(cè)鏡二 3,所述觀測(cè)鏡一 2位于石英端帽夾具4旁,用于對(duì)大芯徑傳能光纖8與石英端帽夾具4的接觸點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè),所述觀測(cè)鏡二 3通過(guò)石英端帽夾具4的內(nèi)孔三4-3對(duì)石英端帽夾具4的熔接點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè),優(yōu)選的,可設(shè)置一反射鏡I,使得觀測(cè)鏡二 3經(jīng)反射鏡I的反射進(jìn)行觀測(cè);同時(shí),光纖夾具7包含有光纖限位件7-1,所述光纖限位件7-1上設(shè)置有V槽一 7-4和V槽二 7-5。且V槽一 7_4和V槽二 7_5位于同一直接上,V槽一 7-4和V槽二 7-5為分別適配大芯徑包層與涂覆層直徑大小的V形槽,所述光纖限位件7-1上壓合有光纖壓緊件7-2,且光纖壓緊件7-2上設(shè)置有避空槽7-3,確保光纖夾具緊固部位為光纖熔接的前端;
[0029]一種光纖石英端帽熔接方法,所述方法包含有以下步驟:
[0030]步驟1、標(biāo)定二氧化碳激光6匯聚點(diǎn)的位置;
[0031]步驟2、上下調(diào)整石英端帽5,使得石英端帽5上端面與二氧化碳激光6匯聚點(diǎn)位于同一水平面上,該步驟通過(guò)觀測(cè)鏡二 3進(jìn)行觀測(cè);
[0032]步驟3、前后左右調(diào)整石英端帽5,使得石英端帽5中心與二氧化碳激光6匯聚點(diǎn)相重合,該步驟通過(guò)觀測(cè)鏡一 2進(jìn)行觀測(cè);
[0033]步驟4、通過(guò)光纖夾具7插入大芯徑傳能光纖8至石英端帽5中心;
[0034]步驟5、通過(guò)二氧化碳激光6進(jìn)行熔接(二氧化碳激光6采用斜向發(fā)射,隨后匯聚于同一匯聚點(diǎn),從而使得熔接更為均勻,最后的熔接效果更佳);
[0035]通過(guò)上述步驟,即可完成石英端帽夾具4與大芯徑傳能光纖8的熔接操作;
[0036]另外:需要注意的是,上述【具體實(shí)施方式】?jī)H為本專(zhuān)利的一個(gè)優(yōu)化方案,本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述構(gòu)思所做的任何改動(dòng)或改進(jìn),均在本專(zhuān)利的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光纖石英端帽熔接夾具,其特征在于:石英端帽夾具(4)上設(shè)置有內(nèi)孔一(4-1)、內(nèi)孔二(4-2)和內(nèi)孔三(4-3),所述內(nèi)孔一(4-1)的孔徑大于內(nèi)孔三(4_3)的孔徑,所述內(nèi)孔二(4-2)為錐形孔,所述內(nèi)孔一(4-1)和內(nèi)孔三(4-3)之間通過(guò)內(nèi)孔二(4-2)相貫通,石英端帽(5)的倒角角度小于內(nèi)孔三(4-3)的錐度。
2.一種光纖石英端帽熔接系統(tǒng),其特征在于:所述系統(tǒng)包含有夾持大芯徑傳能光纖(8)的光纖夾具(7)、夾持石英端帽(5)的石英端帽夾具(4)以及匯聚于同一點(diǎn)的二氧化碳激光(6),石英端帽夾具(4)上設(shè)置有內(nèi)孔一(4-1)、內(nèi)孔二(4-2)和內(nèi)孔三(4-3),所述內(nèi)孔一(4-1)的孔徑大于內(nèi)孔三(4-3)的孔徑,所述內(nèi)孔二(4-2)為錐形孔,所述內(nèi)孔一(4-1)和內(nèi)孔三(4-3 )之間通過(guò)內(nèi)孔二( 4-2 )相貫通,石英端帽(5 )插置于內(nèi)孔一(4-1)內(nèi),石英端帽(5)的倒角角度小于內(nèi)孔三(4-3)的錐度;所述大芯徑傳能光纖(8)的端面抵置于石英端帽夾具(4)的熔接面上,且大芯徑傳能光纖(8)與石英端帽夾具(4)的接觸點(diǎn)位于二氧化碳激光(6)的匯聚點(diǎn)上。
3.如權(quán)利要求2所述一種光纖石英端帽熔接系統(tǒng),其特征在于:所述系統(tǒng)還設(shè)置有觀測(cè)鏡一(2)和觀測(cè)鏡二(3),所述觀測(cè)鏡一(2)位于石英端帽夾具(4)旁,用于對(duì)大芯徑傳能光纖(8)與石英端帽夾具(4)的接觸點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè),所述觀測(cè)鏡二(3)通過(guò)石英端帽夾具(4)的內(nèi)孔三(4-3)對(duì)石英端帽夾具(4)的熔接點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述一種光纖石英端帽熔接系統(tǒng),其特征在于:所述系統(tǒng)還設(shè)置一反射鏡(1),使得觀測(cè)鏡二(3)經(jīng)反射鏡(I)的通過(guò)石英端帽夾具(4)的內(nèi)孔三(4-3)進(jìn)行觀測(cè)。
5.如權(quán)利要求2、3或4所述一種光纖石英端帽熔接系統(tǒng),其特征在于:所述光纖夾具(7 )包含有光纖限位件(7-1 ),所述光纖限位件(7-1)上設(shè)置有V槽一(7-4)和V槽二( 7_5 ),且V槽一(7-4 )和V槽二( 7-5 )位于同一直接上,所述光纖限位件(7-1)上壓合有光纖壓緊件(7-2 ),且光纖壓緊件(7-2 )上設(shè)置有避空槽(7-3 )。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種光纖石英端帽熔接夾具及其熔接系統(tǒng),石英端帽夾具(4)上設(shè)置有內(nèi)孔一(4-1)、內(nèi)孔二(4-2)和內(nèi)孔三(4-3),所述內(nèi)孔一(4-1)的孔徑大于內(nèi)孔三(4-3)的孔徑,所述內(nèi)孔二(4-2)為錐形孔,所述內(nèi)孔一(4-1)和內(nèi)孔三(4-3)之間通過(guò)內(nèi)孔二(4-2)相貫通,石英端帽(5)的倒角角度小于內(nèi)孔三(4-3)的錐度。本實(shí)用新型涉及一種光纖石英端帽熔接夾具及其熔接系統(tǒng),能夠?qū)κ⒍嗣迸c光纖進(jìn)行高質(zhì)量熔接。
【IPC分類(lèi)】G02B6-255
【公開(kāi)號(hào)】CN204575893
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520242614
【發(fā)明人】方玄, 張恩隆, 趙霞, 劉禮華, 蘇武, 趙軒, 吉俊兵, 金愛(ài)紅, 嚴(yán)偉, 朱明
【申請(qǐng)人】江蘇法爾勝光電科技有限公司, 江蘇法爾勝泓昇集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年4月21日