CN102096153B - 一种光纤耦合器的制作设备及制作方法 - Google Patents
一种光纤耦合器的制作设备及制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102096153B CN102096153B CN200910238399.6A CN200910238399A CN102096153B CN 102096153 B CN102096153 B CN 102096153B CN 200910238399 A CN200910238399 A CN 200910238399A CN 102096153 B CN102096153 B CN 102096153B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical fiber
- translation stage
- motorized precision
- precision translation
- fixedly mounted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Abstract
本发明提供了一种光纤耦合器的制作设备及制作方法,其中的制作设备具体包括:一平台(1),以及控制系统(2);其中,该平台(1)包括:平台底座(9);拉伸组件(3),位于平台底座(9)纵向中部;定位组件(6),以及固定安装在平台底座(9)上部的加热组件(5)、垂直观察组件(7)和水平观察组件(8);所述控制系统(2)包括:电机控制器(11),其输出驱动电流,且分别通过驱动导线控制第一电动平移台(31a)和第二电动平台(31b)、加热组件(5)、垂直观察组件(7)和水平观察组件(8)上的电机运动。本发明用以制作体积小、耦合长度大、插入损耗小的光纤耦合器。
Description
技术领域
本发明涉及光无源器件制作技术领域,特别是涉及一种光纤耦合器的制作设备及制作方法。
背景技术
光纤耦合器(Fiber Coupler),又称光纤分歧器(Fiber Splitter),主要作用是将光信号由一条光纤中分至多条光纤的元件。它不仅是光通信网中的重要无源光元件,而且是制作全光纤上下话路滤波器等其它复杂元件的基础。因而,在电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路中得到了广泛应用。
传统光纤耦合器的制作方法有熔融拉锥法和侧边研磨法。
熔融拉锥法利用高温火焰加热于剥除涂覆且紧密靠近的两光纤,同时施以光纤轴向的拉力,以使光纤逐渐融化并靠近,当光纤中的芯模(coremode)因芯子逐渐细化而失掉导光的效果,传输模态就会转变为包层模(cladding mode)而与另一光纤产生光耦合的效果。参考图15,示出了熔融拉锥法制作的光纤耦合器,在熔合区域的两根光纤的芯子和包层取代了原普通单模光纤芯子的作用,空气取代了原普通单模光纤包层的作用,熔合区域的截面先由粗变细,后由细变粗,整个光纤融合区域形成有如两个对立的锥体,而主要耦合区域在其腰部。
但是,熔融拉锥法制作的光纤耦合器具有以下缺点:1.由于光场需要克服光纤包层的阻隔作用才能达到耦合效果,因此,其腰部非常细,直径通常只有1~2um,这样耦合器的强度就会较差;2.其有效耦合区域非常短,通常小于0.5mm,若要对有效耦合区域进行处理,则难度较大;3.有效耦合区域通常纵向分布且不均匀,因而限制了所述耦合器的使用范围。
侧边研磨法的主要制作步骤为:1.在半导体衬底上制作一弧形的V型沟槽;2.利用胶将剥除涂覆的光纤固定在V型沟槽中;3.用研磨机研磨掉凸出于衬底的光纤包层部分;4.将两个半导体衬底贴合在一起,并使经过研磨的光纤的研磨面也贴合在一起,从而得到芯子未受破坏的侧边研磨型耦合器,如图14所示。
虽然侧边研磨型光纤耦合器的芯子未受破坏且其可以具有较长的耦合距离,但其仍有许多缺点:1.胶不能保证光纤与V型沟槽的牢固度,所以,在两个半导体衬底贴合时,相应两个光纤的研磨面很难真正贴合在一起;2.表面贴合的辐射损耗远大于将两者熔合在一起的损耗,因而会增加光纤耦合器的插入损耗;3.半导体衬底的存在使得侧边研磨型光纤耦合器的体积庞大;4.半导体衬底的存在同时妨碍了对耦合器的进一步利用,例如,在其上写入光纤光栅制成窄带全光纤上下话路滤波器等应用情形。
因此,需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是:如何能够提供一种光纤耦合器的制作方案,用以在不明显改变光纤芯子尺寸的前提下增大光纤耦合器的耦合长度,减小光纤耦合器的体积,降低光纤耦合器的插入损耗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种光纤耦合器的制作设备及制作方法,用以制作体积小、耦合长度大、插入损耗小的光纤耦合器。
为了解决上述问题,本发明公开了一种光纤耦合器的制作设备,包括:
一平台(1),以及控制系统(2);
其中,该平台(1)包括:
平台底座(9);
拉伸组件(3),位于平台底座(9)纵向中部,包括:
两个对称安装在平台底座(9)上的第一电动平移台(31a)和第二电动平移台(31b);以及
分别对称安装在所述两个电动平移台(31a)和(31b)上的第一垫块(32a)和第二垫块(32b);
定位组件(6),包括:
两个光纤旋转部件(61),分别对称安装在所述两个电动平移台(31a)和(31b)的上部;所述光纤旋转部件(61)包括三维手动平移台(13)、中心带孔手动旋转台(14)、中心带孔二维手动平移台(15)、第一光纤夹头(16)、第一组转接板(17),以及第二组转接板(18);其中,所述两个三维手动平移台(13)分别固定安装在第一电动平移台(31a)和第二电动平移台(31b)上,中心带孔手动旋转台(14)通过第一组转接板(17)固定安装在三维手动平移台(13)上,中心带孔二维手动平移台(15)固定安装在中心带孔旋转台(14)上,第一光纤夹头(16)通过第二组转接板(18)固定安装在中心带孔二维手动平移台(15)上;
两个光纤抗扭转固定部件(62),分别对称安装在第一垫块(32a)和第二垫块(32b)的上部;所述光纤抗扭转固定部件(62)包括二维手动平移台(19)、光纤固定支架(20),第二光纤夹头(21),第三光纤夹头(22)组成,其中,所述光纤固定支架(20)为一1/4圆柱体,且其上有一与柱面母线垂直的V型沟槽(28);此外,所述两个二维手动平移台(19)分别固定安装在第一垫块(32a)和第二垫块(32b)的上部,光纤固定支架(20)固定安装在二维手动平移台(19)上,第二光纤夹头(21)固定安装在光纤固定支架(20)的一侧,第三光纤夹头(22)固定安装在光纤固定支架(20)的另一侧;
两个光纤压紧定位部件(63),分别对称安装在第一垫块(32a)和第二垫块(32b)的上部;所述光纤压紧定位部件(63)包括手动升降台(23)、一维手动平移台(24)、光纤推杆(25)、光纤挡杆(26),以及第四光纤夹头(27);其中,所述两个手动升降台(23)分别固定安装在第一垫块(32a)和第二垫块(32b)的上部,一维手动平移台(24)和光纤挡杆(26)固定安装在手动升降台(23)的上部且靠近固定安装在平台底座(9)上部的加热组件(5)的一侧,第四光纤夹头(27)固定安装在手动升降台(23)的上部的另一侧,光纤推杆(25)固定安装在一维手动平移台(24)上;
固定安装在平台底座(9)上部的加热组件(5)、垂直观察组件(7)和水平观察组件(8);
所述控制系统(2)包括:
电机控制器(11),其输出驱动电流,且分别通过驱动导线控制第一电动平移台(31a)和第二电动平移台(31b)、加热组件(5)、垂直观察组件(7)和水平观察组件(8)上的电机运动。
优选的,所述控制系统(2)还包括:PC机(10)和光功率探测器(48);
其中,电机控制器(11)通过第一导线组(12)与PC机(10)主板的PCI接口连接,光功率探测器(48)通过第二导线组(49)与PC机(10)主板的另一PCI接口连接,光功率探测器(48)连接第一D型光纤(42)和第二D型光纤(41)的输出端,并将检测的输出功率通过第二导线组(49)传递给PC机(10)。
优选的,所述加热组件(5)包括第五垫块(50)、第三电动平移台(51)、第四电动平移台(52)、第五电动平移台(53)、石英喷灯支撑杆(54),以及石英喷灯(55);
其中,第五垫块(50)固定安装在平台底座(9)上部,第四电动平移台(52)固定安装在第五垫块(50)上部,第三电动平移台(51)固定安装在第四电动平移台(52)上部,第五电动平移台(53)竖直固定安装在第三电动平移台(51)上部,石英喷灯支撑杆(54)固定安装在第五电动平移台(53)上,石英喷灯(55)由石英喷灯支撑杆(54)固定夹持;
所述垂直观察组件(7)包括第三垫块(70)、第六电动平移台(71)、第七电动平移台(72)、第八电动平移台(73)、第一显微镜支撑杆(75),以及第一数码显微镜(74);
其中,第三垫块(70)固定安装在平台底座(9)上部,第七电动平移台(72)固定安装在第三垫块(70)上部,第六电动平移台(71)固定安装在第七电动平移台(72)上部,第八电动平移台(73)竖直固定安装在第六电动平移台(71)上部,第一显微镜支撑杆(75)固定安装在第八电动平移台(73)上,第一数码显微镜(74)由第一显微镜支撑杆(75)垂直固定夹持;
所述水平观察组件(8)包括第四垫块(80)、第九电动平移台(81)、第十电动平移台(82)、第十一电动平移台(83)、第二显微镜支撑杆(85),以及第二数码显微镜(84);
其中,第四垫块(80)固定安装在平台底座(9)上部,第十电动平移台(82)固定安装在第四垫块(80)上部,第九电动平移台(81)固定安装在第十电动平移台(82)上部,第十一电动平移台(83)竖直固定安装在第九电动平移台(81)上部,第二显微镜支撑杆(85)固定安装在第十一电动平移台(83)上,第二数码显微镜(84)由第二显微镜支撑杆(85)垂直固定夹持。
优选的,所述控制系统还包括第一显像设备(46)和第二显像设备(47);
其中,第一数码显微镜(74)和第二数码显微镜(84)采集的图像信号分别经第一图像导线(7d)和第二图像导线(8d)分别连接该第一显像设备(46)和该第二显像设备(47)。
优选的,所述PC机包括控制软件;
所述电机控制器(11)的工作模式包括基于控制软件的计算机控制模式和手动控制模式;其中,
所述两种工作模式可自动切换但不可同时出现;
在所述两种工作模式下,可同时控制第一电动平移台(31a)和第二电动平移台(31b),以及,在计算机控制模式下,可同时控制第一电动平移台(31a)、第二电动平移台(31b)和第三电动平移台(51)。
本发明还公开了一种应用上述光纤耦合器的制作设备进行光纤耦合器制作的方法,包括:
提供第一D型光纤(42)及第二D型光纤(44),它们分别具有第一消逝场裸露面(44)及第二消逝场裸露面(43);
调节所述制作设备,调节步骤包括:
利用第一光纤夹头(16)夹持固定第一D型光纤(42);
调节左右两个光纤旋转部件(61)使第一消逝场裸露面(44)保持为平面,并使第一消逝场裸露面(44)垂直于平台底座(9)且面向操作者(0),
锁定两个光纤旋转部件(61),使其不再转动;
调节两个三维手动平移台(13),两个二维手动平移台(19)和两个手动升降台(23),使第一D型光纤(42)靠近并接触光纤挡杆(26),使第四光纤夹头(27)夹持位置,第三光纤夹头(22)夹持位置和V型沟槽(28)槽底最外侧在同一直线上,此时第四光纤夹头(27)和第三光纤夹头(22)处于打开状态;
闭合上第三光纤夹头(22),让其夹持住第一D型光纤(42);
打开两个第一光纤夹头(16);将第一D型光纤(42)的两端从中心带孔手动旋转台(14)和中心带孔二维手动平移台(15)的中心孔中抽出;
利用两个第二光纤夹头(21)夹持第一D型光纤(42),在此夹持过程中,应使光纤有一定张紧力地、无扭转地贴合到V型沟槽(28)的槽底,如此方能使得在打开第三光纤夹头(22)的同时,第一消逝场裸露面(44)为平面,且无旋转和扭转;
打开两个第三光纤夹头(22);
将两个三维手动平移台(13)复位,利用第一光纤夹头(16)夹持固定第二D型光纤(41);
调节光纤旋转部件(61)使第二消逝场裸露面(43)为平面,并使第二消逝场裸露面(43)垂直于平台底座(9)且背向操作者(0);
调节两个三维手动平移台(13)使第二D型光纤(41)与第一D型光纤(42)靠近,相互平行且位于同一水平面上,闭合上第四光纤夹头(27);
调节两个一维手动平移台(24),推动第一D型光纤(42)和第二D型光纤(41)相互靠近,从而使该第一消逝场裸露面(44)和该第二消逝场裸露面(43)相互贴合而形成一接合区域;
利用加热组件(5)熔烧该接合区域形成一耦合区域。
优选的,该第一消逝场裸露面(44)和该第二消逝场裸露面(43)的形成方式为侧边研磨方式,或者,激光烧蚀方式。
优选的,所述调节步骤包括:
利用第一光纤夹头(16)夹持固定第一D型光纤(42);
调节左右两个光纤旋转部件(61)使第一消逝场裸露面(44)保持为平面,并使第一消逝场裸露面(44)垂直于平台底座(9)且面向操作者(0),
锁定两个光纤旋转部件(61),使其不再转动;
调节两个三维手动平移台(13),两个二维手动平移台(19)和两个手动升降台(23),使第一D型光纤(42)靠近并接触光纤挡杆(26),使第四光纤夹头(27)夹持位置,第三光纤夹头(22)夹持位置和V型沟槽(28)槽底最外侧在同一直线上。此时第四光纤夹头(27)和第三光纤夹头(22)处于打开状态;
闭合上第三光纤夹头(22),让其夹持住第一D型光纤(42);
打开两个第一光纤夹头(16);将第一D型光纤(42)的两端从中心带孔手动旋转台(14)和中心带孔二维手动平移台(15)的中心孔中抽出;
利用两个第二光纤夹头(21)夹持第一D型光纤(42),在此夹持过程中,应使光纤有一定张紧力地、无扭转地贴合到V型沟槽(28)的槽底,如此方能使得在打开第三光纤夹头(22)的同时,第一消逝场裸露面(44)为平面,且无旋转和扭转;
打开两个第三光纤夹头(22);
将两个三维手动平移台(13)复位,利用第一光纤夹头(16)夹持固定第二D型光纤(41);
调节光纤旋转部件(61)使第二消逝场裸露面(43)为平面,并使第二消逝场裸露面(43)垂直于平台底座(9)且背向操作者(0);
调节两个三维手动平移台(13)使第二D型光纤(41)与第一D型光纤(42)靠近,相互平行且位于同一水平面上,闭合上第四光纤夹头(27);
调节两个一维手动平移台(24),推动第一D型光纤(42)和第二D型光纤(41)相互靠近,从而使第一消逝场裸露面(44)和第二消逝场裸露面(43)相互贴合而形成一接合区域。
优选的,所述熔烧步骤包括:
通入氢气至石英喷灯(55),所述氢气的流量由氢气流量计控制;
点燃从石英喷灯(55)中流出的氢气,并调节氢气流量到合适大小;
PC机(10)控制软件控制第三电动平移台(51)、第四电动平移台(52)及第五电动平移台(53)运动,使得石英喷灯(55)位于第一D型光纤(42)和第二D型光纤(41)的正上方,并用火焰(29)加热第一D型光纤(42)和第二D型光纤(41);
PC机(10)控制软件控制第一电动平移台(31a),第二电动平移台(31b)及第三电动平移台(51)按照预置运动函数同时运动;
根据光功率探测器(48)检测的第一D型光纤(42)和第二D型光纤(41)的输出功率,判断是否达到合适的分光比,若是,则由PC机(10)控制软件控制第一电动平移台(31a),第二电动平移台(31b)及第三电动平移台(51)立即停止运动,此时光纤耦合器制作完成。然后将处于闭合状态的所有光纤固定夹头打开,取下制成的光纤耦合器,并控制第三电动平移台(51),第四电动平移台(52)及第五电动平移台(53)复位。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
本发明光纤耦合器的制作设备包括一平台和控制系统;其中,该平台的结构包括平台底座、拉伸组件、定位组件、加热组件、垂直观察组件和水平观察组件,所述控制系统包括电机控制器,用于控制各组件的运动;另外,定位组件包括光纤旋转部件、光纤抗扭转固定部件、光纤压紧定位部件;这样,在制作光纤耦合器的过程中,可以基于垂直观察组件和水平观察组件采集的第一D型光纤或第一D型光纤的图像信号,利用所述光纤旋转部件、光纤抗扭转固定部件对所述光纤调节,以使得其第一消逝场裸露面和第二消逝场裸露面无扭转,垂直于平台底座;
其次,还可以通过调节光纤压紧定位部件,使得第一消逝场裸露面和第二消逝场裸露面相互贴合,从而形成一结合区域,从而利用加热组件对该接合区域进行熔烧,得到光纤耦合器。因而,本发明能够精确对准两D型光纤的消逝场裸露面,能利用任意截面尺寸的D型光纤制作光纤耦合器,并且可以通过改变两根D型光纤的截面尺寸和制作过程中的拉伸长度来得到合适的分光比;
再次,两头夹持位置之间的光纤区域均为耦合区域,并且,在制作过程中,只对光纤进行微小的拉伸,因而,相对于现有技术,本发制作的光纤耦合器具有耦合距离长,机械强度高,插入损耗小的优点;本发明可用于制作光纤耦合器,还可用于制作全光纤上下话路滤波器等应用于波分复用通信系统的器件;
进一步,本发明在操作第二D型光纤向第一D型光纤靠近直至贴合之前,已经将夹持第一D型光纤的光纤固定夹头打开;并且,除两个光纤固定夹头之间的部分外,第一D型光纤的其它部分都已经远离了第一消逝场裸露面所在平面;从而,在向第一D型光纤靠近时,第二D型光纤前进途中的所有障碍都已得到清除,因而本发明能够在保证两光纤贴合的前提下,避免光纤夹具之干扰。
附图说明
图1是本发明一种光纤耦合器的制作设备的平台的俯视图;
图2是图1所示加热组件和垂直观察组件的侧视图;
图3是图1所示拉伸组件和定位组件的侧视图;
图4是本发明一种光纤耦合器的制作设备的控制系统示意图;
图5是图1所示右侧光纤旋转部件的剖视图;
图6是图1所示光纤抗扭转固定部件的侧视图;
图7是图6的A-A剖视图;
图8是图1所示光纤压紧定位部件的外侧图;
图9是图1所示光纤压紧定位部件的内侧图;
图10是未压紧时图9的局部放大图;
图11是压紧时图9的局部放大图;
图12是本发明制作耦合器过程中光纤压紧定位部件的俯视图;
图13是本发明制作耦合器过程中两D型光纤截面的位置、形状和角度的变化示意图;
图14是现有技术一种侧边研磨型光纤耦合器的示意图;
图15是现有技术一种熔融拉锥型光纤耦合器的示意图;
图16是本发明制作的一种光纤耦合器的示意图;
图17是本发明一种应用光纤耦合器制作设备进行光纤耦合器制作的方法实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
设备实施例1
本发明公开了一种光纤耦合器的制作设备实施例1,具体可以包括:
一平台(1),以及控制系统(2);
其中,该平台(1)可以包括:平台底座(9);
拉伸组件(3),位于平台底座(9)纵向中部,可以包括:
两个对称安装在平台底座(9)上的第一电动平移台(31a)和第二电动平移台(31b);以及
分别对称安装在所述两个电动平移台(31a)和(31b)上的第一垫块(32a)和第二垫块(32b);
定位组件(6),可以包括:两个光纤旋转部件(61),分别对称安装在所述两个电动平移台(31a)和(31b)的上部;
两个光纤抗扭转固定部件(62),分别对称安装在第一垫块(32a)和第二垫块(32b)的上部;以及
两个光纤压紧定位部件(63),分别对称安装在第一垫块(32a)和第二垫块(32b)的上部;以及
固定安装在平台底座(9)上部的加热组件(5)、垂直观察组件(7)和水平观察组件(8);
所述控制系统(2)可以包括:电机控制器(11),其输出驱动电流,且分别通过驱动导线控制第一电动平移台(31a)和第二电动平台(31b)、加热组件(5)、垂直观察组件(7)和水平观察组件(8)上的电机运动。
参考图1,示出了本发明一种光纤耦合器的制作设备的平台的俯视图。其中,平台底座(9)为一光学平台,其形状可以为矩形、椭圆形等,为使本领域技术人员更好地理解本发明,对本发明实施例的以下说明都以矩形平台底座(9)为示例。假设所述矩形平台底座(9)平面上的纵向中心线为L,中心为O。
拉伸组件(3)、
参考图3,为图1所示拉伸组件和定位组件的侧视图,其中,拉伸组件(3)可以位于平台底座(9)纵向中部,例如,第一电动平移台(31a)和第二电动平台(31b)的轴线可以与平台底座(9)的纵向中心线L重合;另外,第一电动平移台(31a)与第二电动平台(31b)可以关于平台底座(9)的中心O对称。
另外,由于第一垫块(32a)和第二垫块(32b),两个光纤旋转部件(61)均对称安装在所述两个电动平移台(31a)和(31b)上,因而,所述第一垫块(32a)和第二垫块(32b),所述两个光纤旋转部件(61)也是关于中心O对称的;更进一步,可以得知,两个光纤抗扭转固定部件(62),以及两个光纤压紧定位部件(63)也分别关于中心O对称。
定位组件(6)、
参考图5,是图1中右侧光纤旋转部件(61)的剖视图,所述光纤旋转部件(61)可以包括三维手动平移台(13)、中心带孔手动旋转台(14)、中心带孔二维平移台(15)、第一光纤夹头(16)、第一组转接板(17),以及第二组转接板(18)。
从图1、图3和图5可以看出,所述两个三维手动平移台(13)分别固定安装在第一电动平移台(31a)和第二电动平移台(31b)上,所述中心带孔手动旋转台(14)通过所述第一组转接板(17)固定安装在所述三维手动平移台(13)上,所述中心带孔二维手动平移台(15)固定安装在所述中心带孔旋转台(14)上,所述第一光纤夹头(16)通过所述第二组转接板(18)固定安装在所述中心带孔二维手动平移台(15)上。
参考图6是图1所示光纤抗扭转固定部件的侧视图,参考图7是图6的A-A剖视图,所述光纤抗扭转固定部件(62)可以包括二维手动平移台(19)、光纤固定支架(20),第二光纤夹头(21),第三光纤夹头(22)组成,其中,所述光纤固定支架(20)为一1/4圆柱体,且其上有一与柱面母线垂直的V型沟槽(28)。
此外,从图1、图3、图6和图7可以看出这些零部件之间的位置及连接关系:所述两个二维手动平移台(19)分别固定安装在第一垫块(32a)和第二垫块(32b)的上部,光纤固定支架(20)固定安装在二维手动平移台(19)上,第二光纤夹头(21)固定安装在光纤固定支架(20)的一侧,第三光纤夹头(22)固定安装在光纤固定支架(20)的另一侧。
在具体实现中,两个光纤抗扭转固定部件(62)中的所有零部件均应对称安装,使得两个第二光纤夹头(21)的夹持位置,两个第三光纤夹头(22)的夹持位置,两个光纤固定支架(20)的V型沟槽(28)底部处于同一水平面。
参考图8、图9分别为图1所示光纤压紧定位部件的外侧图和内侧图,所述光纤压紧定位部件(63)可以包括手动升降台(23)、一维手动平移台(24)、光纤推杆(25)、光纤挡杆(26),以及第四光纤夹头(27)。
其中,从图1、图3、图8和图9可以看出这些零部件之间的位置及连接关系:所述两个手动升降台(23)分别固定安装在第一垫块(32a)和第二垫块(32b)的上部,一维手动平移台(24)和光纤挡杆(26)固定安装在手动升降台(23)的上部且靠近加热组件(5)的一侧,第四光纤夹头(27)固定安装在手动升降台(23)的上部的另一侧,光纤推杆(25)固定安装在一维手动平移台(24)上。
由于具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点,本发明的固定连接均可采用螺纹连接。
设备实施例2
本发明还公开了一种光纤耦合器的制作设备实施例2,具体可以包括:
一平台(1),以及控制系统(2);
其中,该平台(1)可以包括:平台底座(9);
拉伸组件(3),位于平台底座(9)纵向中部,可以包括:
第一电动平移台(31a)和第二电动平台(31b);以及
第一垫块(32a)和第二垫块(32b);定位组件(6),可以包括:两个光纤旋转部件(61);两个光纤抗扭转固定部件(62);以及两个光纤压紧定位部件(63);以及加热组件(5),可以包括:
第五垫块(50),其固定安装在平台底座(9)上部;
第四电动平移台(52),其固定安装在第五垫块(50)上部;
第三电动平移台(51),其固定安装在第四电动平移台(52)上部;
第五电动平移台(53),其竖直固定安装在第三电动平移台(51)上部;
石英喷灯支撑杆(54),其固定安装在第五电动平移台(53)上;
石英喷灯(55),其由石英喷灯支撑杆(54)固定夹持;
垂直观察组件(7),可以包括:
第三垫块(70),其固定安装在平台底座(9)上部;
第七电动平移台(72),其固定安装在第三垫块(70)上部;
第六电动平移台(71),其固定安装在第七电动平移台(72)上部;
第八电动平移台(73),其竖直固定安装在第六电动平移台(71)上部;
第一显微镜支撑杆(75),其固定安装在第八电动平移台(73)上;
第一数码显微镜(74),其由第一显微镜支撑杆(75)垂直固定夹持;以及
水平观察组件(8),包括:
第四垫块(80),其固定安装在平台底座(9)上部;
第十电动平移台(82),其固定安装在第四垫块(80)上部;
第九电动平移台(81),其固定安装在第十电动平移台(82)上部;
第十一电动平移台(83),其竖直固定安装在第九电动平移台(81)上部;
第二显微镜支撑杆(85),其固定安装在第十一电动平移台(83)上;
第二数码显微镜(84),其由第二显微镜支撑杆(85)垂直固定夹持;
所述控制系统(2)可以包括:
电机控制器(11)、PC机(10)和光功率探测器(48);
其中,电机控制器(11)通过第一导线组(12)与PC机(10)主板的PCI接口连接,光功率探测器(48)通过第二导线组(49)与PC机(10)主板的另一PCI接口连接,光功率探测器(48)连接第一D型光纤(42)和第二D型光纤(41)的输出端,并将检测的输出功率通过第二导线组(49)传递给PC机(10)。
本实施例与实施例1的区别在于:
1、分别对加热组件(5)、垂直观察组件(7)和水平观察组件(8)的结构进行了详细设计;
参考图2,是图1所示加热组件和垂直观察组件的侧视图,从图1、图2可以看出,第三电动平移台(51)、第四电动平移台(52)和第五电动平移台(53)三者可正交安装,组成一三维电动平移台,用来控制石英喷灯(55)的运动。
另外,所述第六电动平移台(71)、第七电动平移台(72)和第八电动平移台(73)三者也可以正交安装,组成一三维电动平移台,用来控制第一数码显微镜(74)的运动。
再者,也可以将所述第九电动平移台(81)、第十电动平移台(82)和第十一电动平移台(83)三者正交安装,组成一三维电动平移台,用来控制第二数码显微镜(84)的运动。
2、在控制系统中增加了PC机(10)和光功率探测器(48)。
参考图4,示出了本发明一种光纤耦合器的制作设备的控制系统示意图,其中,电机控制器(11)通过第一导线组(12)与PC机(10)主板的PCI接口连接,光功率探测器(48)通过第二导线组(49)与PC机(10)主板的另一PCI接口连接,电机控制器(11)输出11组步进电机的驱动电流,且分别通过11组驱动导线(3a,3b,5a,5b,5c,7a,7b,7c,8a,8b,8c)控制第一电动平移台(31a),第二电动平移台(31b),第三电动平移台(51),第四电动平移台(52),第五电动平移台(53),第六电动平移台(71),第七电动平移台(72),第八电动平移台(73),第九电动平移台(81),第十电动平移台(82)及第十一电动平移台(83)上的11个步进电机运动,光功率探测器(48)连接第一D型光纤(42)和第二D型光纤(41)的输出端,并将检测的输出功率通过第二导线组(49)传递给PC机(10)。
此外,在制作精度要求较高的场合,第一电动平移台(31a)和第二电动平移台(31b)所使用的电机可改用伺服电机,此时,电机控制器(11)中的相应的控制电路,驱动电路和驱动导线亦应作修改。
在实际中,所述PC机包括控制软件,用于控制相应零部件的运动;
在这种情况下,所述电机控制器(11)可以由两种工作模式:基于控制软件的计算机控制模式和手动控制模式;其中,
所述两种工作模式可自动切换但不可同时出现;
在所述两种工作模式下,可同时控制第一电动平移台(31a)和第二电动平移台(31b),以及,在计算机控制模式下,可同时控制第一电动平移台(31a)、第二电动平移台(31b)和第三电动平移台(51)。
在具体实现中,为观察、分析第一数码显微镜(74)和第二数码显微镜(84)采集的图像信号,在本发明的一种优选实施例中,所述控制系统还可以包括:
第一显像设备(46)和第二显像设备(47),其中,第一数码显微镜(74)和第二数码显微镜(84)采集的图像信号分别经第一图像导线(7d)和第二图像导线(8d)分别连接该第一显像设备(46)和该第二显像设备(47)。
方法实施例
参考图17,示出了本发明一种应用光纤耦合器制作设备进行光纤耦合器制作的方法实施例的流程图,具体可以包括:
步骤171、提供第一D型光纤(42)及第二D型光纤(44),它们分别具有第一消逝场裸露面(44)及第二消逝场裸露面(43);
本步骤是提供具有消逝场裸露面的两根光纤,以进行以下的调节和融烧步骤。
在实际中,本领域技术人员可根据具体需要,采用侧边研磨方式或激光烧蚀方式,对所述第一D型光纤(42)及第二D型光纤(44)进行加工,得到第一消逝场裸露面(44)及第二消逝场裸露面(43),本发明对此不加以限制。
步骤172、调节所述制作设备,使该第一消逝场裸露面(44)和该第二消逝场裸露面(43)相互贴合而形成一接合区域;
在具体实现中,步骤172具体可以包括以下子步骤:
子步骤100、利用第一光纤夹头(16)夹持固定第一D型光纤(42);
为使制作设备正常工作,子步骤100之前还应包括子步骤000,以对该制作设备进行调试,所述子步骤000具体可以包括:
操作001、提供一普通单模光纤,利用第一光纤夹头(16)夹持固定普通单模光纤;
操作002、利用垂直观察组件(7)和水平观察组件(8)采集操作001中所述单模光纤的清晰图像,并分别在第一显像设备(46)和第二显像设备(47)中显示;
操作003、调节两个中心带孔二维手动平移台(15);
操作004、同时旋转两个中心带孔二维手动旋转台(14);
操作005、重复操作003和操作004,直至第一显像设备(46)和第二显像设备(47)中的图像不再移动,此时,可确定第一光纤夹头(16)的夹持位置与中心带孔二维手动旋转台(14)的中心旋转轴重合,然后锁定两个中心带孔二维手动平移台(15)。
在具体实现中,所述子步骤100可以包括以下操作:
操作101、接通各零部件电源,开启PC机(10),开启电机控制器(11),打开PC机(10)中的控制软件;
操作102、利用PC机(10)控制软件将第一电动平移台(31a)至第十一电动平移台(83)的各电机复位,或者利用电机控制器(11)将各电机手动复位;
操作103、将第一D型光纤(42)的两端分别顺序穿过两侧的中心带孔手动旋转台(14)和中心带孔二维平移台(15);
操作104、拉直第一D型光纤(42),并利用第一光纤夹头(16)夹持固定第一D型光纤(42)的两端。
子步骤200、调节左右两个光纤旋转部件(61)使第一消逝场裸露面(44)保持为平面,,并使第一消逝场裸露面(44)垂直于平台底座(9)且面向操作者(0),锁定两个光纤旋转部件(61),使其不再转动;
在实际中,所述子步骤200可以包括以下操作:
操作201、调节两个三维手动平移台(13),两个二维手动平移台(19)和两个手动升降台(23),使第一D型光纤(42)靠近但不接触光纤挡杆(26),并使第四光纤夹头(27)夹持位置,第三光纤夹头(22)夹持位置和V型沟槽(28)槽底最外侧处于同一直线上;
操作202、利用PC机(10)控制软件控制第六电动平移台(71),第七电动平移台(72)及第八电动平移台(73)运动到设定位置,以使第一数码显微镜(74)位于第一D型光纤(42)的正上方,第一D型光纤(42)位于第一数码显微镜(74)的物镜的焦点附近,以及,第一显像设备(46)中有第一D型光纤(42)模糊的图像;
操作203、手动控制第八电动平移台(73)上下缓慢运动,直至第一显像设备(46)中有第一D型光纤(42)清晰的图像;
操作204、根据第一显像设备(46)中第一D型光纤(42)的清晰图像,调节中心带孔手动旋转台(14),使第一消逝场裸露面(44)垂直于平台底座(9)且面向操作者(0);
操作205、手动控制第六电动平移台(71)运动一小段距离;
操作206、重复执行操作204和205,直至确认第一消逝场裸露面(44)无扭转,然后锁定中心带孔手动旋转台(14);
子步骤300、、调节两个三维手动平移台(13),两个二维手动平移台(19)和两个手动升降台(23),使第一D型光纤(42)靠近并接触光纤挡杆(26),并且,使第四光纤夹头(27)夹持位置、第三光纤夹头(22)夹持位置和V型沟槽(28)槽底最外侧在同一直线上。此时第四光纤夹头(27)和第三光纤夹头(22)处于打开状态;
子步骤400、闭合两个第三光纤夹头(22),利用其夹持第一D型光纤(42);
子步骤500、打开两个第一光纤夹头(16),将第一D型光纤(42)的两端从中心带孔手动旋转台(14)和中心带孔二维平移台(15)的中心孔中抽出;
子步骤600、利用两个第二光纤夹头(21)夹持第一D型光纤(42),在此夹持过程中,应使光纤有一定张紧力地、无扭转地贴合到V型沟槽(28)的槽底,如此方能使得在打开第三光纤夹头(22)的同时,第一消逝场裸露面(44)为平面,且无旋转和扭转;
子步骤700、打开两个第三光纤夹头(22);
子步骤800、将两个三维手动平移台(13)复位,利用第一光纤夹头(16)夹持固定第二D型光纤(41);
在具体实现中,所述子步骤800可以包括以下操作:
操作801、调节两个三维手动平移台(13),使两个光纤旋转部件(61)向操作者(0)方向移动0.5mm~1mm;
操作802、将第二D型光纤(41)两端分别顺序穿过两侧的中心带孔手动旋转台(14)和中心带孔二维平移台(15);
操作803、拉直第二D型光纤(41),并利用第一光纤夹头(16)夹持固定第二D型光纤(42)的两端。
参考图12,示出了本发明制作耦合器过程中光纤压紧定位部件的俯视图,其中,在利用第一光纤夹头(16)夹持固定光纤时,应使第一D型光纤(42)或第二D型光纤(41)的D型突变区(45)位于第四光纤夹头(27)和一维手动平移台(24)之间的中部附近。
子步骤900、调节光纤旋转部件(61)使第二消逝场裸露面(43)为平面,并使第二消逝场裸露面(43)垂直于平台底座(9)且背向操作者(0);
在具体实现中,所述子步骤900可以包括以下操作:
操作901、手动控制第七电动平移台(72)向操作者(0)方向运动,直至第一显像设备(46)中有第二D型光纤(41)模糊的图像;
操作902、手动控制第八电动平移台(73)上下缓慢运动,直至第一显像设备(46)中有第二D型光纤(41)清晰的图像;
操作903、根据第一显像设备(46)中第二D型光纤(41)的清晰图像,调节中心带孔手动旋转台(14),使第二消逝场裸露面(43)垂直于平台底座(9)且背向操作者(0);
操作904、手动控制第六电动平移台(71)运动一小段距离;
操作905、重复执行操作403和404,直至确认第二消逝场裸露面(43)无扭转,然后锁定中心带孔手动旋转台(14)。
子步骤1000、调节两个三维手动平移台(13)使第二D型光纤(41)与第一D型光纤(42)靠近,相互平行且位于同一水平面上,闭合上第四光纤夹头(27);
在具体实现中,所述子步骤1000可以包括以下操作:
操作1001、利用PC机(10)控制软件控制第九电动平移台(81)、第十电动平移台(82)及第十一电动平移台(83)运动到设定位置,使得第二数码显微镜(84)位于第二D型光纤(41)的一侧,第二D型光纤(41)位于第二数码显微镜(84)的物镜的焦点附近,并且,第二显像设备(47)中同时有第二D型光纤(41)模糊的图像;
操作1002、手动控制第十一电动平移台(83)上下缓慢运动,直至第二显像设备(47)中有第二D型光纤(41)清晰的图像和第一D型光纤(42)模糊的图像;
操作1003、调节两个三维手动平移台(13),使第二显像设备(47)中只有第二D型光纤(41)清晰的图像;
操作1004、手动控制第十电动平移台(82)运动一小段距离;
操作1005、重复操作503和504,直至确认第二D型光纤(41)与第一D型光纤(42)平行;
操作1006、手动控制第八电动平移台(73)上下缓慢运动,直至第一显像设备(46)中同时有第一D型光纤(42)和第二D型光纤清晰的图像;
操作1007、调节两个三维手动平移台(13)向远离操作者(0)的方向缓慢运动,直至第一显像设备(46)中第一D型光纤(42)和第二D型光纤的距离不再改变;
操作1008、PC机(10)控制软件控制第六电动平移台(71)、第七电动平移台(72)及第八电动平移台(73),第九电动平移台(81),第十电动平移台(82)及第十一电动平移台(83)复位。
子步骤1100、调节两个一维手动平移台(24),推动第一D型光纤(42)和第二D型光纤(41)相互靠近,从而使第一消逝场裸露面(44)和第二消逝场裸露面(43)相互贴合而形成一接合区域。
步骤173、利用加热组件(5)熔烧该接合区域形成一耦合区域。
在实际应用中,步骤173可以包括以下子步骤:
子步骤S1、通入氢气至石英喷灯(55),所述氢气的流量由氢气流量计控制;
子步骤S2、点燃从石英喷灯(55)中流出的氢气,并调节氢气流量到合适大小;
子步骤S3、PC机(10)控制软件控制第三电动平移台(51)、第四电动平移台(52)及第五电动平移台(53)运动,使得石英喷灯(55)位于第一D型光纤(42)和第二D型光纤(41)的正上方,并用火焰(29)加热第一D型光纤(42)和第二D型光纤(41);
子步骤S4、PC机(10)控制软件控制第一电动平移台(31a),第二电动平移台(31b)及第三电动平移台(51)按照预置运动函数同时运动;
子步骤S5、根据光功率探测器(48)检测的第一D型光纤(42)和第二D型光纤(41)的输出功率,判断是否达到合适的分光比,若是,则由PC机(10)控制软件控制第一电动平移台(31a),第二电动平移台(31b)及第三电动平移台(51)立即停止运动,此时光纤耦合器制作完成。然后将处于闭合状态的所有光纤固定夹头打开,取下制成的光纤耦合器,并控制第三电动平移台(51),第四电动平移台(52)及第五电动平移台(53)复位。
在具体实现中,氢气的流量由氢气流量计严格控制,氢气燃烧产生的火焰(29)对第一D型光纤(42)和第二D型光纤(41)进行加热并达到光纤软化点。
参考图13,示出了本发明制作耦合器过程中两D型光纤截面的位置、形状和角度的变化示意图,其中,100对应步骤172的子步骤100,200对于步骤172的子步骤200-700,300-600分别对应步骤172的子步骤800-1100,700对应步骤173。以第一D型光纤(42)为例,由于通过调节,使得第四光纤夹头(27)夹持位置、第三光纤夹头(22)夹持位置和V型沟槽(28)底部处于同一水平面,因此,子步骤100-200能够保证第一消逝场裸露面(44)无扭转,垂直于平台底座(9),并且面向操作者(0)。子步骤300-400,也能够保证第二消逝场裸露面(43)无扭转,垂直于平台底座(9),并且背向操作者(0)。
参考图10、图11,分别示出了本发明制作设备的光纤压紧定位部件在未压紧时和压紧时的局部放大图,可以看出,通过调节,能够使得所述第一消逝场裸露面(44)和第二消逝场裸露面(43)相互贴合,从而形成以结合区域。因而,本发明能够精确对准两D型光纤的消逝场裸露面,能利用任意截面尺寸的D型光纤制作光纤耦合器,并且可以通过改变两根D型光纤的截面尺寸和制作过程中的拉伸长度来得到合适的分光比。
参考图16,示出了本发明制作的一种光纤耦合器的示意图,相对于现有技术,所述光纤耦合器具有耦合距离长,机械强度高,插入损耗小的优点。
当然,上述第一消逝场裸露面(44)面向操作者(0)、第二消逝场裸露面(43)背向操作者(0)的操作方式只是作为示例,本领域技术人员还可以根据需要,采用第一消逝场裸露面(44)背向操作者(0)、第二消逝场裸露面(43)面向操作者(0)的方式,本发明对此不加以限制。
此外,本发明对于第一D型光纤(42),在操作第二D型光纤(41)向其靠近直至贴合之前,已经将夹持第一D型光纤(42)的光纤固定夹头(22)打开了;并且,除两个光纤固定夹头(22)之间的部分外,第一D型光纤(42)的其它部分都已经远离了第一消逝场裸露面(44)所在平面。从而,在向第一D型光纤(42)靠近时,第二D型光纤(41)前进途中的所有障碍都已得到清除,因而本发明能够在保证两光纤贴合的前提下,避免光纤夹具之干扰。
再者,本发明可以通过设置V型沟槽(28)、光纤固定夹头(21)以及与其有关的操作,以保证在打开光纤固定夹头(22)时,第一D型光纤(42)不会有任何的旋转、扭转和松弛。
在上述各附图中,相应的零部件标有相同的附图标记。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本发明能够应用于电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路领域,不仅可用于制作光纤耦合器,还可用于制作全光纤上下话路滤波器等应用于波分复用通信系统的器件。
以上对本发明所提供的一种光纤耦合器的制作设备及制作方法,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种光纤耦合器的制作设备,其特征在于,包括:
一平台(1),以及控制系统(2);
其中,该平台(1)包括:
平台底座(9);
拉伸组件(3),位于平台底座(9)纵向中部,包括:
两个对称安装在平台底座(9)上的第一电动平移台(31a)和第二电动平移台(31b);以及
分别对称安装在所述两个电动平移台(31a,31b)上的第一垫块(32a)和第二垫块(32b);
定位组件(6),包括:
两个光纤旋转部件(61),分别对称安装在所述两个电动平移台(31a、31b)的上部;所述光纤旋转部件(61)包括三维手动平移台(13)、中心带孔手动旋转台(14)、中心带孔二维手动平移台(15)、第一光纤夹头(16)、第一组转接板(17),以及第二组转接板(18);其中,所述两个三维手动平移台(13)分别固定安装在第一电动平移台(31a)和第二电动平移台(31b)上,中心带孔手动旋转台(14)通过第一组转接板(17)固定安装在三维手动平移台(13)上,中心带孔二维手动平移台(15)固定安装在中心带孔旋转台(14)上,第一光纤夹头(16)通过第二组转接板(18)固定安装在中心带孔二维手动平移台(15)上;
两个光纤抗扭转固定部件(62),分别对称安装在第一垫块(32a)和第二垫块(32b)的上部;所述光纤抗扭转固定部件(62)包括二维手动平移台(19)、光纤固定支架(20)、第二光纤夹头(21)、第三光纤夹头(22),其中,所述光纤固定支架(20)为一1/4圆柱体,且其上有一与柱面母线垂直的V型沟槽(28);此外,所述两个二维手动平移台(19)分别固定安装在第一垫块(32a)和第二垫块(32b)的上部,光纤固定支架(20)固定安装在二维手动平移台(19)上,第二光纤夹头(21)固定安装在光纤固定支架(20)的一侧,第三光纤夹头(22)固定安装在光纤固定支架(20)的另一侧;
两个光纤压紧定位部件(63),分别对称安装在第一垫块(32a)和第二垫块(32b)的上部;所述光纤压紧定位部件(63)包括手动升降台(23)、一维手动平移台(24)、光纤推杆(25)、光纤挡杆(26),以及第四光纤夹头(27);其中,所述两个手动升降台(23)分别固定安装在第一垫块(32a)和第二垫块(32b)的上部,一维手动平移台(24)和光纤挡杆(26)固定安装在手动升降台(23)的上部且靠近固定安装在平台底座(9)上部的加热组件(5)的一侧,第四光纤夹头(27)固定安装在手动升降台(23)的上部的另一侧,光纤推杆(25)固定安装在一维手动平移台(24)上;
固定安装在平台底座(9)上部的加热组件(5)、垂直观察组件(7)和水平观察组件(8);
所述控制系统(2)包括:
电机控制器(11),其输出驱动电流,且分别通过驱动导线控制第一电动平移台(31a)和第二电动平移台(31b)、加热组件(5)、垂直观察组件(7)和水平观察组件(8)上的电机运动。
2.如权利要求1所述的制作设备,其特征在于,所述控制系统(2)还包括:PC机(10)和光功率探测器(48);
其中,电机控制器(11)通过第一导线组(12)与PC机(10)主板的PCI接口连接,光功率探测器(48)通过第二导线组(49)与PC机(10)主板的另一PCI接口连接,光功率探测器(48)连接第一D型光纤(42)和第二D型光纤(41)的输出端,并将检测的输出功率通过第二导线组(49)传递给PC机(10)。
3.如权利要求1所述的制作设备,其特征在于,所述加热组件(5)包括第五垫块(50)、第三电动平移台(51)、第四电动平移台(52)、第五电动平移台(53)、石英喷灯支撑杆(54),以及石英喷灯(55);
其中,第五垫块(50)固定安装在平台底座(9)上部,第四电动平移台(52)固定安装在第五垫块(50)上部,第三电动平移台(51)固定安装在第四电动平移台(52)上部,第五电动平移台(53)竖直固定安装在第三电动平移台(51)上部,石英喷灯支撑杆(54)固定安装在第五电动平移台(53)上,石英喷灯(55)由石英喷灯支撑杆(54)固定夹持;
所述垂直观察组件(7)包括第三垫块(70)、第六电动平移台(71)、第七电动平移台(72)、第八电动平移台(73)、第一显微镜支撑杆(75),以及第一数码显微镜(74);
其中,第三垫块(70)固定安装在平台底座(9)上部,第七电动平移台(72)固定安装在第三垫块(70)上部,第六电动平移台(71)固定安装在第七电动平移台(72)上部,第八电动平移台(73)竖直固定安装在第六电动平移台(71)上部,第一显微镜支撑杆(75)固定安装在第八电动平移台(73)上,第一数码显微镜(74)由第一显微镜支撑杆(75)垂直固定夹持;
所述水平观察组件(8)包括第四垫块(80)、第九电动平移台(81)、第十电动平移台(82)、第十一电动平移台(83)、第二显微镜支撑杆(85),以及第二数码显微镜(84);
其中,第四垫块(80)固定安装在平台底座(9)上部,第十电动平移台(82)固定安装在第四垫块(80)上部,第九电动平移台(81)固定安装在第十电动平移台(82)上部,第十一电动平移台(83)竖直固定安装在第九电动平移台(81)上部,第二显微镜支撑杆(85)固定安装在第十一电动平移台(83)上,第二数码显微镜(84)由第二显微镜支撑杆(85)垂直固定夹持。
4.如权利要求3所述的制作设备,其特征在于,所述控制系统还包括第一显像设备(46)和第二显像设备(47);
其中,第一数码显微镜(74)和第二数码显微镜(84)采集的图像信号分别经第一图像导线(7d)和第二图像导线(8d)分别连接该第一显像设备(46)和该第二显像设备(47)。
5.如权利要求3所述的制作设备,其特征在于,所述PC机包括控制软件;
所述电机控制器(11)的工作模式包括基于控制软件的计算机控制模式和手动控制模式;其中,
所述两种工作模式可自动切换但不可同时出现;
在所述两种工作模式下,可同时控制第一电动平移台(31a)和第二电动平移台(31b),以及,在计算机控制模式下,可同时控制第一电动平移台(31a)、第二电动平移台(31b)和第三电动平移台(51)。
6.一种应用权利要求1所述的光纤耦合器的制作设备进行光纤耦合器制作的方法,其特征在于,包括:
提供第一D型光纤(42)及第二D型光纤(41),它们分别具有第一消逝场裸露面(44)及第二消逝场裸露面(43);
调节所述制作设备,调节步骤包括:
利用第一光纤夹头(16)夹持固定第一D型光纤(42);
调节左右两个光纤旋转部件(61)使第一消逝场裸露面(44)保持为平面,并使第一消逝场裸露面(44)垂直于平台底座(9)且面向操作者(0),
锁定两个光纤旋转部件(61),使其不再转动;
调节两个三维手动平移台(13),两个二维手动平移台(19)和两个手动升降台(23),使第一D型光纤(42)靠近并接触光纤挡杆(26),使第四光纤夹头(27)夹持位置,第三光纤夹头(22)夹持位置和V型沟槽(28)槽底最外侧在同一直线上,此时第四光纤夹头(27)和第三光纤夹头(22)处于打开状态;
闭合上第三光纤夹头(22),让其夹持住第一D型光纤(42);
打开两个第一光纤夹头(16);将第一D型光纤(42)的两端从中心带孔手动旋转台(14)和中心带孔二维手动平移台(15)的中心孔中抽出;
利用两个第二光纤夹头(21)夹持第一D型光纤(42),在此夹持过程中,应使光纤有一定张紧力地、无扭转地贴合到V型沟槽(28)的槽底,如此方能使得在打开第三光纤夹头(22)的同时,第一消逝场裸露面(44)为平面,且无旋转和扭转;
打开两个第三光纤夹头(22);
将两个三维手动平移台(13)复位,利用第一光纤夹头(16)夹持固定第二D型光纤(41);
调节光纤旋转部件(61)使第二消逝场裸露面(43)为平面,并使第二消逝场裸露面(43)垂直于平台底座(9)且背向操作者(0);
调节两个三维手动平移台(13)使第二D型光纤(41)与第一D型光纤(42)靠近,相互平行且位于同一水平面上,闭合上第四光纤夹头(27);
调节两个一维手动平移台(24),推动第一D型光纤(42)和第二D型光纤(41)相互靠近,从而使该第一消逝场裸露面(44)和该第二消逝场裸露面(43)相互贴合而形成一接合区域;
利用加热组件(5)熔烧该接合区域形成一耦合区域。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,该第一消逝场裸露面(44)和该第二消逝场裸露面(43)的形成方式为侧边研磨方式,或者,激光烧蚀方式。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述熔烧步骤包括:
通入氢气至石英喷灯(55),所述氢气的流量由氢气流量计控制;
点燃从石英喷灯(55)中流出的氢气,并调节氢气流量到合适大小;
PC机(10)控制软件控制第三电动平移台(51)、第四电动平移台(52)及第五电动平移台(53)运动,使得石英喷灯(55)位于第一D型光纤(42)和第二D型光纤(41)的正上方,并用火焰(29)加热第一D型光纤(42)和第二D型光纤(41);
PC机(10)控制软件控制第一电动平移台(31a),第二电动平移台(31b)及第三电动平移台(51)按照预置运动函数同时运动;
根据光功率探测器(48)检测的第一D型光纤(42)和第二D型光纤(41)的输出功率,判断是否达到合适的分光比,若是,则由PC机(10)控制软件控制第一电动平移台(31a),第二电动平移台(31b)及第三电动平移台(51)立即停止运动,此时光纤耦合器制作完成,然后将处于闭合状态的所有光纤固定夹头打开,取下制成的光纤耦合器,并控制第三电动平移台(51),第四电动平移台(52)及第五电动平移台(53)复位。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN200910238399.6A CN102096153B (zh) | 2009-12-11 | 2009-12-11 | 一种光纤耦合器的制作设备及制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN200910238399.6A CN102096153B (zh) | 2009-12-11 | 2009-12-11 | 一种光纤耦合器的制作设备及制作方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102096153A CN102096153A (zh) | 2011-06-15 |
CN102096153B true CN102096153B (zh) | 2014-04-02 |
Family
ID=44129318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN200910238399.6A Expired - Fee Related CN102096153B (zh) | 2009-12-11 | 2009-12-11 | 一种光纤耦合器的制作设备及制作方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102096153B (zh) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102520484A (zh) * | 2011-11-23 | 2012-06-27 | 广州奥鑫通讯设备有限公司 | 非保偏光纤耦合器熔融拉锥自动化靠近装置 |
CN102520485A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-06-27 | 上海康阔光通信技术有限公司 | 一种光纤耦合器的制作工艺 |
CN102707382B (zh) * | 2012-06-01 | 2013-10-30 | 武汉锐科光纤激光器技术有限责任公司 | 一种多根光纤耦合装置 |
CN104238019A (zh) * | 2014-08-22 | 2014-12-24 | 常州凌凯特电子科技有限公司 | 熔融拉锥系统 |
CN106324750B (zh) * | 2015-07-09 | 2019-11-15 | 中国航空工业第六一八研究所 | 一种细径保偏光纤与微芯片定轴耦合系统及方法 |
CN106443865B (zh) * | 2016-10-19 | 2018-12-11 | 广州宏晟光电科技股份有限公司 | 一种电动推拉机构 |
CN106501309B (zh) * | 2016-12-16 | 2024-03-26 | 中国科学院工程热物理研究所 | 用于抽运探测热反射系统的无物镜测量装置 |
CN108490544B (zh) * | 2018-02-05 | 2020-06-23 | 湖南信通建信息技术有限公司 | 一种用于光纤制造的熔接机 |
JP7081418B2 (ja) * | 2018-09-19 | 2022-06-07 | セイコーエプソン株式会社 | 投写光学系および投写型画像表示装置 |
CN109471224B (zh) * | 2018-11-29 | 2020-06-30 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种光器件耦合设备及紫外固化装置、紫外固化方法 |
CN109884745B (zh) * | 2018-12-12 | 2020-10-20 | 金华八达集团有限公司科技信息分公司 | 一种光缆熔接操作台 |
CN110186656A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-08-30 | 德州可视激光科技有限公司 | 激光投影仪用耦合器分光比实时检测装置 |
CN113805280A (zh) * | 2021-10-05 | 2021-12-17 | 桂林电子科技大学 | 一种稳定且易制备的同轴双波导光纤侧向耦合器 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0499978A3 (en) * | 1991-02-19 | 1993-07-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of producing optical-fiber coupler |
CN1530671A (zh) * | 2003-03-17 | 2004-09-22 | Ykk株式会社 | 光纤耦合器、其制造方法及制造装置 |
-
2009
- 2009-12-11 CN CN200910238399.6A patent/CN102096153B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0499978A3 (en) * | 1991-02-19 | 1993-07-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of producing optical-fiber coupler |
CN1530671A (zh) * | 2003-03-17 | 2004-09-22 | Ykk株式会社 | 光纤耦合器、其制造方法及制造装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
JP昭60-232515A 1985.11.19 |
JP特开2006-53399A 2006.02.23 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102096153A (zh) | 2011-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102096153B (zh) | 一种光纤耦合器的制作设备及制作方法 | |
US4439221A (en) | Method for making optical fiber couplers | |
CN101251623B (zh) | 光子晶体光纤的熔接装置及其方法 | |
KR0149596B1 (ko) | 광소자 결합계의 정렬 장치 및 제작 방법 | |
JPH0283505A (ja) | 光ファイバ・カプラおよびその製造方法 | |
JPS62501732A (ja) | ファイバ−レンズ光カプラ | |
US4765816A (en) | Method and apparatus for making optical fiber couplers | |
CN102169209A (zh) | 光子晶体光纤低损耗熔接及端面处理方法 | |
CN101251624A (zh) | 光子晶体光纤熔接三维对准装置及其方法 | |
CN104090338A (zh) | 耦合器及其制作方法 | |
CN107765368A (zh) | 一种空芯反谐振光纤的熔接方法 | |
CN104880771B (zh) | 一种多芯光纤分路器及其制作方法 | |
CN103152096B (zh) | 一种光分路器自动测试仪及其测试方法 | |
CA1319258C (en) | Method and apparatus for fabricating an expanded beam cylindrically terminated optical fiber taper | |
CN1175003A (zh) | 光纤耦合器及其制造方法 | |
IE43638B1 (en) | Method of connecting optical fibres | |
CN111025475B (zh) | 基于折射率引导型光子晶体光纤的y波导制造方法 | |
CN100516951C (zh) | 一种波导和光纤的耦合方法 | |
JP3661790B2 (ja) | 相当異なる断面積の光学部品を融着接続するためのレーザの使用 | |
EP0788611A1 (en) | Splicing an optical fiber having twin cores and a fiber having a single core | |
CN213876093U (zh) | 一种大芯径保偏光纤的对轴熔接装置 | |
CN109655973A (zh) | 一种分光比连续可调的2×2单模光纤定向耦合器 | |
CN101923188B (zh) | 保偏光纤应力定轴方法 | |
CN111830632A (zh) | 一种大芯径保偏光纤的对轴熔接装置及其熔接方法 | |
CN108627921B (zh) | 一种基于熔融拉锥的少模光纤简并模式组解复用器及其制作方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140402 Termination date: 20141211 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |