CN103341739B - 一种光纤的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光纤的处理方法，其顺序执行以下步骤：激光切割光纤步骤、细磨步骤、抛磨步骤。采用上述方案，本发明采用激光切割技术，节约了两级研磨工序，直接细磨，快速切除胶水和光纤头，节省了砂纸成本，并且处理快速迅捷，提高了生产效率，具有很高的市场应用价值。

Description

一种光纤的处理方法

技术领域

本发明涉及光纤的制备，尤其涉及的是，一种光纤的处理方法。

背景技术

光纤在生产应用中，通常需要对光纤头进行处理，包括用各级砂纸研磨，例如，光纤跳线用来做从设备到光纤布线链路的跳接线，其具有较厚的保护层，一般用在光端机和终端盒之间、或者其他光传输设备之间的连接。光纤跳线和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中，芯的直径是50μm~65μm，大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm~10μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，以使光纤保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。

跳线头在装配完成后，在其顶部会有一些残留的胶水和露出的光纤头，目前传统的方法是利用砂纸研磨，首先用1200#（即1200目，也称15u）的砂纸粗磨，然后用9u的砂纸研磨，再用1u的砂纸细磨，最后是水磨抛光（抛磨）。

研磨对光纤跳线的插损指标和回损指标影响很大。对于插损来说，研磨的光纤纤芯断面质量很重要，如果纤芯表面有划痕，对插损的指标影响就大了，所以保证纤芯表面无划痕，而对于包层和涂覆层，如果有轻微划痕，对插损的影响相对就比较小了。对于回损指标，主要看研磨的3D指标情况，如果3D指标差，回损指标不可能好，所以对于光纤高度、曲率半径、顶点偏心要严格控制好，同时端面无划痕的情况下，回损指标才有可能达到标准要求。回损指标不好，则会增加反射光对光源和系统的影响，在施工过程中会引入信号的波动，返回的信号将被双工的千兆网误认为是收到的信号而产生混乱。通常要求回波损耗能够达到50db以上。

例如，现有的跳线生产完成后包括以下处理工序：1、切断多余光纤；2、去胶；3、端面研磨。其中，在完成预备工序之后，端面研磨包括以下步骤。

粗磨工序：研磨前先将光缆挂在挂钩上，然后用手拿住装好插芯的夹具两边凸出部分。用超声波清洗机清洗约1分钟，用柔软的纸巾擦干夹具上的水，再用气枪吹掉夹具上的纸纤维。在15u研磨纸上均匀滴上几滴纯净水，再把装上插芯的夹具放在机器上第一道研磨。研磨具体时间根据实际情况调整。

中磨工序：拿住完成第一道研磨的插芯夹具的两边凸出部分，用超声波清洗机清洗约1分钟，用柔软的纸巾擦干夹具上的水，再用气枪吹掉夹具上的纸纤维。在9u研磨纸上均匀滴上几滴纯净水，再把完成第一道研磨的插芯上机进行第二道研磨，研磨具体时间根据实际情况调整。

细磨工序：拿住完成第二道研磨的插芯夹具的两边凸出部分，用超声波清洗机清洗约1分钟，用柔软的纸巾擦干夹具上的水，再用气枪吹掉夹具上的纸纤维。在1u研磨纸上均匀滴上几滴纯净水，再把完成第二道研磨的插芯上机进行第三道研磨，研磨具体时间根据实际情况调整。

抛磨工序：在研磨纸上均匀滴上少量研磨液，再把完成第三道研磨的插芯上机采用抛光膜、抛光液以及橡胶垫进行研磨，研磨具体时间根据实际情况调整。

如果端面研磨处理得不好，则容易出现具有以下缺陷的不良品：裂纤、凹坑、黑边、划痕，具体表现形式包括纤芯月牙、存在缺口、游离污物、固定微粒、胶环、崩缺等。

也就是说，现有的研磨方法工序复杂、要求非常精细，消耗大量人力资源，容易产生不良品，生产成本较高；因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型的光纤的处理方法；尤其是光纤跳线的处理方法。

本发明的技术方案如下：一种光纤的处理方法，其顺序执行以下步骤：激光切割光纤步骤、细磨步骤、抛磨步骤。

优选的，所述处理方法中，所述细磨步骤之前，还采用激光去胶。

优选的，所述处理方法中，所述激光切割光纤步骤中，采用激光器实现激光切割。

优选的，所述处理方法中，所述激光切割光纤步骤中，设置激光处理速度为50至2000mm/s，频率为5至130KHz。

优选的，所述处理方法中，所述激光切割光纤步骤中，设置激光处理速度为300至700mm/s，频率为15至30KHz。

优选的，所述处理方法中，所述激光切割光纤步骤之前执行夹持步骤，按预设置排列方式夹持若干根光纤，并且，所述激光切割光纤步骤中，同时或顺序进行激光切割。

优选的，所述处理方法中，按直线排列方式夹持若干根光纤。

优选的，所述处理方法中，所述激光切割光纤步骤中，采用激光切割系统，设置切割线并根据各光纤位置进行调节。

优选的，所述处理方法中，所述夹持步骤中，按预设置排列方式自动传输并排列若干根光纤，对齐其端部。

优选的，所述处理方法中，所述夹持步骤中，按预设置排列方式夹持若干根光纤的端部。

采用上述方案，本发明采用激光切割技术，节约了两级研磨工序，直接细磨，快速切除胶水和光纤头，节省了砂纸成本，并且处理快速迅捷，提高了生产效率，具有很高的市场应用价值。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的流程示意图；

图2为本发明的又一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明的一个实施例是，一种光纤的处理方法，其顺序执行以下步骤：激光切割光纤步骤、细磨步骤、抛磨步骤。其中，激光切割光纤步骤包括采用激光切割光纤；细磨步骤和抛磨步骤大体上与现有技术相同，细磨步骤采用1u研磨纸进行研磨，抛磨步骤采用抛光膜与抛光液、和/或橡胶垫进行研磨。

这样，通过采用激光切割大部分的残留胶水和露出的光纤头，替代1200#和9u的砂纸的研磨步骤，少用砂纸、节省成本，直接1u砂纸精磨、水磨抛光，从而快速切除胶水和光纤头，省去砂纸。而且，这样处理出来的光纤端面，良品率高，缺陷少，非常便于后续的细磨步骤和抛磨步骤进行快速处理，从而可以得到质量优良的光纤跳线等光纤产品。

例如，激光切割光纤步骤中，采用激光切断多余光纤；又如，在采用激光切断多余光纤之后，还对端面进行打标修饰，使得光纤端面如陶瓷面般光滑平整，无烧黑等较严重的热效应，剩余部分尽可能小，例如小于20微米，并且光纤切面平整，不溶为球状。经试验，功率较小时，端面会熔为球状，功率较大时，端面为平面；因此在激光切割光纤步骤中，适当调整激光功率，用于使得光纤切面平整，不溶为球状，以符合后续产品的需求。例如，采用激光切断多余光纤，然后对端面进行打标修饰，达成甚至超过现有技术中的粗磨工序与中磨工序的效果，使得光纤能够直接进入后续的研磨程序，即细磨和抛磨。优选的，所述细磨步骤之前，还采用激光去胶。亦即在对端面进行打标修饰时或者对端面进行打标修饰之前，还采用激光去胶；或者，在对端面进行打标修饰过程中，包括了激光去胶程序。

所述激光切割光纤步骤中，采用激光器实现激光切割；例如，采用CO₂激光器实现激光切割。例如，所述激光切割光纤步骤之前，执行以下步骤：将CO₂激光器、打标控制卡、振镜、场镜、扩束镜依规则组成激光切割系统，即激光打标系统；并且，所述激光切割光纤步骤中，如图2所示，采用控制系统传输数据流到所述激光切割系统，从而控制所述激光切割系统，发出激光到传动系统上的光纤，进行激光切割光纤。这样，可以实现自动化生产。

例如，光纤固定于夹具上，夹具与传动系统连接、组合，成为一套自动上料系统，传输到激光切割系统的激光输出位置，通过控制系统调整激光切割系统的激光输出位置、功率等参数，能够自动上料、自动切割、自动对端面进行打标修饰，从而实现自动化生产，大大节约了人工和物料，尤其是砂纸这类耗材。

与上述任一实施例结合应用，优选的，所述激光切割光纤步骤中，设置激光处理速度为50至2000mm/s，频率为5至130KHz；例如，设置激光处理速度为200至2000mm/s，频率为15至30KHz。优选的，设置激光处理速度为300至800mm/s、频率为18至25KHz；又如，设置激光处理速度为300至700mm/s、频率为15至30KHz；又如，设置激光处理速度为300至700mm/s、频率为15至30KHz、无扩束。例如，一个优选的例子是，设置激光处理速度为500mm/s、频率为20KHz、无扩束。例如，通过在打标软件中设置各种参数，调出效果。优选的，采用ROFINOEM10ix的CO₂激光器，将焦距调好后，例如，参数设置如下：功率95%，速度500mm/s，频率20KHz，无扩束，打出的样品在显微镜下观察，要求为，陶瓷面光滑平整，无烧黑等较严重的热效应，剩余部分尽可能的小，例如小于20微米，光纤切面平整，不溶为球状。需要说明的是，本发明各实施例主要以CO₂激光器来说明激光切割，在实际应用中，不应理解为对本发明的限制，只需能够实现激光切割或者激光打标的功能即可。

与上述任一实施例结合应用，优选的，所述激光切割光纤步骤之前执行夹持步骤，按预设置排列方式夹持若干根光纤，例如，所述预设置排列方式包括排列成直线、折线、弧形或其组合；例如，排列成圆形或者螺旋形，优选的，排列成直线；优选的，预设置排列方式以激光切割系统的配置为准。又如，按预设置排列方式夹持1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、15、20、48、56、78、91、100、104根光纤等；优选的，按预设置排列方式夹持10至50根光纤。这样，可以实现批量处理、自动生产。并且，所述激光切割光纤步骤中，同时或顺序进行激光切割。例如，所述激光切割光纤步骤中，同时对10根光纤进行激光切割；又如，同时对60根光纤进行激光切割；又如，顺序对49根光纤进行激光切割；又如，顺序对108根光纤进行激光切割等。

优选的，按直线排列方式夹持若干根光纤。优选的，所述激光切割光纤步骤中，采用激光切割系统，设置切割线并根据各光纤位置进行调节。例如，将光纤头固定在夹具上，在打标软件上画出一条直线，调节直线与光纤头需要切割部分的相对位置直至垂直，调节好打标参数，然后开始打标，即切割。

又如，所述激光切割光纤步骤之前执行夹持步骤，按预设置排列方式夹持若干根光纤的端部，或者夹持若干根光纤靠近端部的位置，或者夹持若干根光纤靠近端部1至5毫米处，优选的，夹持若干根光纤靠近端部1至1.5毫米处。优选的，所述夹持步骤中，按预设置排列方式自动传输并排列若干根光纤，对齐其端部。例如，按预设置排列方式夹持若干根光纤的端部。这样，可以自动传输、自动处理，从而实现自动装料，自动化生产，快速迅捷，提高效率。

进一步地，本发明的实施例还可以是，上述各实施例的各技术特征，相互组合形成的光纤的处理方法。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种光纤的处理方法，其特征在于，顺序执行以下步骤：激光切割光纤步骤、细磨步骤、抛磨步骤；

所述细磨步骤之前，还采用激光去胶；

所述细磨步骤采用1u研磨纸进行研磨；

所述激光切割光纤步骤中，采用激光器实现激光切割；并且，激光切割光纤步骤中，采用激光切断多余光纤；在采用激光切断多余光纤之后，还对端面进行打标修饰，使得光纤端面光滑平整，剩余部分小于20微米；

所述激光切割光纤步骤之前，执行以下步骤：将CO2激光器、打标控制卡、振镜、场镜、扩束镜依规则组成激光切割系统；所述激光切割光纤步骤中，采用控制系统传输数据流到所述激光切割系统，从而控制所述激光切割系统，发出激光；

所述激光切割光纤步骤之前执行夹持步骤，按直线排列方式夹持若干根光纤，并且，所述激光切割光纤步骤中，同时或顺序进行激光切割；

所述激光切割光纤步骤中，采用激光切割系统，设置切割线并根据各光纤位置进行调节。

2.根据权利要求1所述处理方法，其特征在于，所述激光切割光纤步骤中，设置激光处理速度为50至2000mm/s，频率为5至130KHz。

3.根据权利要求2所述处理方法，其特征在于，设置激光处理速度为300至700mm/s、频率为15至30KHz。