CN103529515A - 光纤涂覆层端面处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光纤涂覆层端面处理方法，依次包括以下步骤：A、将光纤固定在一夹具中；B、将所述夹具放置在一切割设备上，所述切割设备中的刀片滚动式切割光纤；C、将切断后的光纤连同夹具一起放置在一加热设备上，所述加热设备加热光纤的切割面。该光纤涂覆层端面处理方法中，在切割光纤时，切割设备中的刀片为滚动式切割，使光纤受力均匀，从而能够保证光纤切割面平整，且滚动式的切割方式对光纤损伤小，进而能够最大程度地保持光纤自身形态特性，减少光纤的变形；另外，通过加热光纤切割面的方式消除在切割过程中，由于光纤涂覆层边缘受到刀片挤压所产生的微量变形，以恢复光纤涂覆层的边缘，最大程度地降低对光纤测试参数的影响。

Description

光纤涂覆层端面处理方法及装置

技术领域

本发明涉及光纤测试领域，特别是涉及一种光纤涂覆层端面处理方法及装置。

背景技术

光纤是利用光来传输数据的纤维波导，通常，光纤以光缆的形式来使用，即光纤外层包覆有几层保护结构，包覆后的线缆即为光缆。目前，光纤的结构如图1所示，光纤1包括设在最内层的纤芯11，所述纤芯11的外周由内而外依次包覆有包层12、一次涂覆层13和二次涂覆层14。其中，一次涂覆层和二次涂覆层是两种加入不同成分的丙烯酸酯类，以对光纤起到不同的保护作用。具体讲，光纤的一次涂覆层一般是选用低模量、高弹性、低玻璃化转变温度的材料，其主要作用是保护纤芯表面在操作及使用过程中不受损害。光纤的二次涂覆层一般是选用高模量、低弹性、高玻璃化转变温度的材料，其主要作用是对纤芯进行机械保护，以确保光纤在加工、运输、使用过程中不受外部环境的机械损害。

光纤在投入使用前都需进行测试，目前，在现有的光纤测试设备中，是操作工人直接采用刀片去切割光纤的，刀片切割后对所切割到的光纤不做任何处理，直接拿去进行测试。但是，操作工人直接用刀片切割光纤存在以下缺陷：1、操作非常不方便，且刀片切割出来的光纤的涂覆层很容易损坏，甚至会损坏纤芯；2、在切割过程中，并不能严格保证刀片的切割方向与光纤的轴线相垂直，从而导致切割出来的光纤端面会有一个倾斜角度，影响光纤参数的测试；3、切割力度不好控制，用力太小会导致切不断光纤，用力太大会容易将光纤压扁，使光纤变形、光纤切割端面不平整，进而影响光纤的测试参数；4、所切割的光纤的长度不一致，且光纤切割后拿到测试设备上进行测试时需要重新调整光纤的位置，进而降低测试效率和测试精度；5、每次切割时，切割力都集中在刀片的某一个位置，则长时间使用后刀片磨损严重，甚至会出现缺口，影响切割效果，需要经常更换刀片；6、存在很大的安全隐患，操作过程中容易受伤。人工采用刀片切割光纤后，得到的光纤切割端面如图2所示，从图2可以看出，该端面为一非圆形端面，且涂覆层厚度不均，即光纤已变形。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种能保证光纤切割面平整、且能最大程度保持光纤自身形态特性的光纤涂覆层端面处理方法。

为实现上述目的，本发明提供一种光纤涂覆层端面处理方法，依次包括以下步骤：

A、将光纤固定在一夹具中；

B、将所述夹具放置在一切割设备上，所述切割设备中的刀片滚动式切割光纤；

C、将切断后的光纤连同夹具一起放置在一加热设备上，所述加热设备加热光纤的切割面。

优选地，所述步骤C中，加热设备在加热光纤的切割面时，加热温度为40～70℃，加热时间为1～5S。

如上所述，本发明涉及的光纤涂覆层端面处理方法，具有以下有益效果：

该光纤涂覆层端面处理方法中，在切割光纤时，切割设备中的刀片为滚动式切割，使光纤受力均匀，从而能够保证光纤切割面平整，且滚动式的切割方式对光纤损伤小，进而能够最大程度地保持光纤自身形态特性，减少光纤的变形；另外，通过加热光纤切割面的方式消除在切割过程中，由于光纤涂覆层边缘受到刀片挤压所产生的微量变形，以恢复光纤涂覆层的边缘，最大程度地降低对光纤测试参数的影响。

本发明的另一目的在于提供一种能保证光纤切割面平整、且能最大程度保持光纤自身形态特性的光纤涂覆层端面处理装置。

为实现上述目的，本发明提供一种光纤涂覆层端面处理装置，包括切割设备、加热设备、以及用于放置光纤的夹具；

所述切割设备包括一承载夹具的切割基座，所述切割基座中设有一可沿光纤径向移动的刀架，该刀架上安装有一可转动的刀片；

所述加热设备包括一承载夹具的加热基座，所述加热基座上设有一容光纤伸入的加热孔，加热基座内设有一用于加热光纤的加热片。

进一步地，所述加热设备还包括一控制器、一时间继电器、以及一位于加热基座内的温度探头，所述加热片、时间继电器、温度探头均与控制器相连接。

进一步地，所述夹具包括设有载纤槽的夹具本体，所述夹具本体上铰接有一位于载纤槽上方的压纤板，所述压纤板的下端面上设有一向下凸出、且与光纤相接触的弹性压块。

优选地，所述切割基座一端开设有一容槽，所述容槽中设有一可沿光纤径向移动的刀架滑块，所述刀架固定在刀架滑块上。

进一步地，所述切割基座的上端面上开设有一沿刀架移动方向设置的开口，所述刀片边缘从该开口中向上伸出，所述开口的两侧分别设有一向上凸出的下弹性夹持件，所述切割基座上还铰接有一盖板，所述盖板的下端面上分别设有向下凸出的、且与下弹性夹持件相对设置的上弹性夹持件。

优选地，所述盖板的端部设有一向下延伸的凸块，所述凸块中设有一开口向下的上凹槽，所述切割基座的上端面上开设有一开口向上、且与上凹槽相对设置的下凹槽，所述上凹槽、下凹槽中均设有磁铁。

进一步地，所述刀片为一圆形刀片。

优选地，所述刀片通过一转轴安装在刀架上。

如上所述，本发明涉及的光纤涂覆层端面处理装置，具有以下有益效果：

该光纤涂覆层端面处理装置中，切割设备在切割光纤时，所述刀片为滚动式切割，使光纤受力均匀，从而能够保证光纤切割面平整，且滚动式的切割方式对光纤损伤小，进而能够最大程度地保持光纤自身形态特性，减少光纤的变形；另外，通过加热设备加热光纤切割面的方式消除在切割过程中，由于光纤涂覆层边缘受到刀片挤压所产生的微量变形，以恢复光纤涂覆层的边缘，最大程度地降低对光纤测试参数的影响。

附图说明

图1为光纤的结构示意图。

图2为人工采用刀片直接切割光纤后得到的光纤切割端面。

图3为通过本发明中光纤涂覆层端面处理方法所得到的光纤切割面。

图4为本发明中切割设备的结构示意图。

图5为图4的主视图。

图6为图4的俯视图。

图7为本发明中加热设备的结构示意图。

图8为图4中刀片与刀架的结构示意图。

图9为图8的俯视图。

图10为本发明中夹具的结构示意图。

图11为图10的A圈放大图。

元件标号说明

1    光纤

11   纤芯

12   包层

13   一次涂覆层

14   二次涂覆层

2    切割设备

21   切割基座

211  容槽

212  开口

213  下凹槽

214  第一定位槽

22   刀架

23   刀片

24   刀架滑块

25   下弹性夹持件

26   盖板

261  凸块

262  上凹槽

27   上弹性夹持件

28   转轴

3    加热设备

31   加热基座

311  第二定位槽

32   加热孔

33   按钮

4    夹具

41   夹具本体

42   载纤槽

43   压纤板

44   弹性压块

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明提供一种光纤涂覆层端面处理方法，依次包括以下步骤：

A、将光纤1固定在一夹具4中；

B、将所述夹具4放置在一切割设备2上，所述切割设备2中的刀片23滚动式切割光纤1；

C、将切断后的光纤1连同夹具4一起放置在一加热设备3上，所述加热设备3加热光纤1的切割面。

该光纤涂覆层端面处理方法中，在切割光纤1时，切割设备2中的刀片23为滚动式切割，使光纤1受力均匀，从而能够保证光纤切割面平整，且滚动式的切割方式对光纤损伤小，进而能够最大程度地保持光纤自身形态特性，减少光纤的变形；另外，通过加热光纤切割面的方式消除在切割过程中，由于光纤涂覆层边缘受到刀片23挤压所产生的微量变形，以恢复光纤涂覆层的边缘，最大程度地降低对光纤测试参数的影响，依次经滚动式切割和加热后的光纤1的切割端面如图3所示。

优选地，所述步骤C中，加热设备3在加热光纤1的切割面时，应根据光纤涂覆层的材料特性来控制加热温度和加热时间，本实施例中，加热温度为40～70℃，加热时间为1～5S，以最大程度地恢复被挤压变形的光纤涂覆层的边缘，且保证其不会发生二次变形。

本发明还提供一种光纤涂覆层端面处理装置，包括切割设备2、加热设备3、以及用于放置光纤1的夹具4。如图4至图6所示，所述切割设备2包括一承载夹具4的切割基座21，所述切割基座21中设有一可沿光纤1径向移动的刀架22，该刀架22上安装有一可转动的刀片23。切割时，先将光纤1固定在夹具4中，将夹具4放置在切割基座21上端面上，向前推动刀架22，则刀架22带动刀片23一起向前移动；刀片23边缘与光纤1接触的瞬间，在刀片23与光纤1之间的摩擦力的作用下，刀片23旋转，从而滚动式地划过固定好的光纤1，以切断光纤1；光纤1被切割的过程中，由于刀片23为滚动式切割，从而使光纤受力均匀，进而能够保证光纤切割面平整，且滚动式的切割方式对光纤损伤小，能够最大程度地保持光纤自身形态特性，减少光纤的变形；另外，滚动式切割还能使刀片23受力均匀，以减少刀片23的磨损量，延长刀片23的使用寿命，且刀片23在切割过程中磨损均匀，不会因刀片23出现缺口而影响切割效果。

另外，在切割过程中，由于刀片23在刚刚开始切割光纤1的瞬间，光纤涂覆层的边缘会受到刀片23挤压而产生微量变形，故本发明还提供一种加热设备3，如图7所示，该加热设备3包括一承载夹具4的加热基座31，所述加热基座31上设有一容光纤1伸入的加热孔32，加热基座31内设有一用于加热光纤1的加热片；光纤1切断后，要进行检测部分的光纤1仍被固定在夹具4中，此时将夹具4连同待检测的光纤1一起从切割基座21移至加热基座31，并将光纤1的切割端面塞入加热孔32中，开启加热基座31上端面上的按钮33，通过加热片的发热以加热光纤1的切割端面，从而消除光纤涂覆层边缘的变形，使光纤涂覆层的边缘恢复至其自身形态，最大程度地降低对光纤测试参数的影响。

进一步地，所述加热设备3还包括一控制器、一时间继电器、以及一位于加热基座31内的温度探头，所述加热片、时间继电器、温度探头均与控制器相连接，本实施例中，所述温度探头为一热敏电阻。在开启加热设备3上的按钮33时，加热片通电发热，时间继电器开始计时，以根据光纤涂覆层的材料性质来控制光纤切割端面的加热温度和加热时间。优选地，所述加热片为一陶瓷加热片，该陶瓷加热片具有升温迅速、温度补偿快、功率密度大、加热温度高、热效率高、加热均匀、寿命长等优点，故使用后，能够提高加热设备3整体的加热效率，且节能环保。

本实施例中，所述刀片23为一圆形刀片，该圆形刀片的横截面与光纤1的横截面相平行，如图8和图9所示，且该圆形刀片通过一转轴28安装在所述刀架22上。所述切割基座21上设有与夹具4相适配、且用于放置夹具4的第一定位槽214，见图4，所述加热基座31上设有与夹具4相适配，且用于放置夹具4的第二定位槽311，见图7，通过上述结构，可以很快速、方便地将夹具4定位在切割基座21或加热基座31上，以保证每次切割或加热时夹具4的位置为一固定的位置，从而保证每次检测光纤的一致性。

优选地，见图4，所述切割基座21一端开设有一容槽211，所述容槽211中设有一可沿光纤1径向移动的刀架滑块24，所述刀架22固定在刀架滑块24上，通过移动刀架滑块24来移动刀架22和设在刀架22上的刀片23。另外，所述切割基座21的上端面上开设有一沿刀架22移动方向设置的开口212，该开口212与容槽211相连通，所述刀片23边缘从该开口212中向上伸出，所述开口212的两侧分别设有一向上凸出的下弹性夹持件25，所述切割基座21上还铰接有一盖板26，所述盖板26的下端面上分别设有向下凸出的、且与下弹性夹持件25相对设置的上弹性夹持件27，在切割光纤1时，上弹性夹持件27和下弹性夹持件25将光纤1固定住，以防止光纤1在切割过程中发生移动现象，保证切割端面的质量。另外，上述切割设备2的结构中，所述刀片23安装在切割设备2的内部，使用时操作者不会被刀片割伤，进而消除安全隐患。优选地，所述盖板26的端部设有一向下延伸的凸块261，所述凸块261中设有一开口向下的上凹槽262，所述切割基座21的上端面上开设有一开口向上、且与上凹槽262相对设置的下凹槽213，所述上凹槽262、下凹槽213中均设有磁铁。切割光纤1时，盖上盖板26，则上凹槽262中的磁铁与下凹槽213中的磁铁吸住，从而将光纤1固定住；向前推动刀架滑块24，由于刀架22是固定在刀架滑块24上的，所以通过移动刀架滑块24来移动刀架22和设在刀架22上的刀片23，进而滚动式切割光纤1。

进一步地，见图10和图11，所述夹具4包括设有载纤槽42的夹具本体41，所述夹具本体41上铰接有一位于载纤槽42上方的压纤板43，所述压纤板43的下端面上设有一向下凸出、且与光纤1相接触的弹性压块44，所述载纤槽42的下端面和上端面均与切割基座21的表面平行。优选地，所述载纤槽42为一V形载纤槽，以便于放置光纤1。所述V形载纤槽沿夹具4的长度方向贯穿夹具4，将光纤1放置在V形载纤槽中后，光纤1位于V形载纤槽的底端；盖上压纤板43，压纤板43的上端面与夹具4的上端面齐平，而弹性压块44的下端面压在光纤1上，从而将光纤1固定在夹具4中。另外，夹具4放置在切割基座21上的第一定位槽214后，载纤槽42的长度方向（也就是载纤槽42内光纤1的长度方向）与刀架22的移动方向相垂直，从而严格保证光纤1的轴线与刀片23的移动切割方向相垂直，保证切割出来的光纤切割面无倾斜角度，进而提高光纤的检测精度。切割完成后，直接将光纤1连同夹具4一起移至加热设备3处加热光纤切割端面，加热完成后，再将光纤1连同夹具4一起移至测试设备处进行采集并测试光纤切割端面，采集并检测光纤1切割端面的方法见中国发明专利申请CN103115568A。另外，光纤从切割至检测的过程中，由于切割基座21上第一定位槽214到刀片23的距离固定，即夹具4放入第一定位槽214后，夹具4的前端面到刀片23的距离固定，夹具4的前端面与刀片23之间的距离就是测试设备所需的光纤端面伸出夹具4的前端面的长度，每次切割时这段距离都是固定的，所以能保证每次切割出来光纤1伸出夹具4前端面的长度都是一致的，这个长度同时也是加热设备3中加热基座31上第二定位槽311到加热片之间的距离，也就是说，光纤从切割到加热、从加热到检测的过程中，都不需要重新调整光纤1的位置，以提高测试效率，且还能在一定程度上控制人为因素对光纤1涂覆层端面测试结果的影响。

综上所述，本发明涉及的光纤涂覆层端面处理方法及装置采用滚动式切割和加热处理的方式对光纤进行处理，操作简单方便快捷，而且切割端面平整，光纤损伤小，最大程度的保持光纤自身的形态特性，从而将人为因素对之后的光纤参数的测试影响控制到最小。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种光纤涂覆层端面处理方法，其特征在于：依次包括以下步骤：

A、将光纤（1）固定在一夹具（4）中；

B、将所述夹具（4）放置在一切割设备（2）上，所述切割设备（2）中的刀片（23）滚动式切割光纤（1）；

C、将切断后的光纤（1）连同夹具（4）一起放置在一加热设备（3）上，所述加热设备（3）加热光纤（1）的切割面。

2.根据权利要求1所述的光纤涂覆层端面处理方法，其特征在于：所述步骤C中，加热设备（3）在加热光纤（1）的切割面时，加热温度为40～70℃，加热时间为1～5S。

3.一种光纤涂覆层端面处理装置，其特征在于：包括切割设备（2）、加热设备（3）、以及用于放置光纤（1）的夹具（4）；

所述切割设备（2）包括一承载夹具（4）的切割基座（21），所述切割基座（21）中设有一可沿光纤（1）径向移动的刀架（22），该刀架（22）上安装有一可转动的刀片（23）；

所述加热设备（3）包括一承载夹具（4）的加热基座（31），所述加热基座（31）上设有一容光纤（1）伸入的加热孔（32），加热基座（31）内设有一用于加热光纤（1）的加热片。

4.根据权利要求3所述的光纤涂覆层端面处理装置，其特征在于：所述加热设备（3）还包括一控制器、一时间继电器、以及一位于加热基座（31）内的温度探头，所述加热片、时间继电器、温度探头均与控制器相连接。

5.根据权利要求3所述的光纤涂覆层端面处理装置，其特征在于：所述夹具（4）包括设有载纤槽（42）的夹具本体（41），所述夹具本体（41）上铰接有一位于载纤槽（42）上方的压纤板（43），所述压纤板（43）的下端面上设有一向下凸出、且与光纤（1）相接触的弹性压块（44）。

6.根据权利要求3所述的光纤涂覆层端面处理装置，其特征在于：所述切割基座（21）一端开设有一容槽（211），所述容槽（211）中设有一可沿光纤（1）径向移动的刀架滑块（24），所述刀架（22）固定在刀架滑块（24）上。

7.根据权利要求3所述的光纤涂覆层端面处理装置，其特征在于：所述切割基座（21）的上端面上开设有一沿刀架（22）移动方向设置的开口（212），所述刀片（23）边缘从该开口（212）中向上伸出，所述开口（212）的两侧分别设有一向上凸出的下弹性夹持件（25），所述切割基座（21）上还铰接有一盖板（26），所述盖板（26）的下端面上分别设有向下凸出的、且与下弹性夹持件（25）相对设置的上弹性夹持件（27）。

8.根据权利要求7所述的光纤涂覆层端面处理装置，其特征在于：所述盖板（26）的端部设有一向下延伸的凸块（261），所述凸块（261）中设有一开口向下的上凹槽（262），所述切割基座（21）的上端面上开设有一开口向上、且与上凹槽（262）相对设置的下凹槽（213），所述上凹槽（262）、下凹槽（213）中均设有磁铁。

9.根据权利要求3所述的光纤涂覆层端面处理装置，其特征在于：所述刀片（23）为一圆形刀片。

10.根据权利要求3所述的光纤涂覆层端面处理装置，其特征在于：所述刀片（23）通过一转轴（28）安装在刀架（22）上。

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