CN106483606B - 一种低损耗的全光纤低压气体腔系统及其实现方法 - Google Patents

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Abstract

一种全光纤低压气体腔系统，包括空芯光纤、左端及右端拉锥处理的实芯光纤、左端及右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块、气体腔充放气模块。空芯光纤分别通过左、右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块分别与左、右端拉锥处理的实芯光纤进行对接封装。左、右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块分别与气体腔充放气模块紧密连接，用于对空芯光纤气体腔进行抽取真空、充气、放气操作和气体腔内部气压监测。本发明还包括采用上述全光纤低压气体腔进行全光纤封装的全光纤低压气体腔实现方法，可实现低损耗、高强度、长期稳定性好的全光纤低压气体腔系统，在全光纤化中红外气体激光器方面有广泛的应用前景和重要的应用价值。

Description

一种低损耗的全光纤低压气体腔系统及其实现方法
技术领域
本发明属于光纤气体腔技术领域，涉及一种基于空芯光纤与拉锥处理的实芯光纤高精度对接封装技术的低损耗全光纤低压气体腔系统及其实现方法。
背景技术
反共振空芯光纤是近年来迅速发展起来的一种新型空芯光纤，采用了与传统石英光纤全内反射不同的导光原理，主要利用反共振原理将光波束缚在微米量级的空气纤芯中进行传输，具有结构简单、设计方便、传输损耗低、非线性效应弱等特点。通过在空芯光纤内部填充气体，既可以有效增大光波与气体的相互作用面积和作用强度，又可以利用低损耗传输特性确保相互作用距离。目前，这种空芯光纤已经在光纤气体激光器、自相位调制、受激拉曼散射、四波混频等光学过程研究中得到广泛应用，尤其是已经开始将用于气态介质与光波之间的非线性相互作用研究中，可有效解决长期以来存在的气态介质与光波非线性作用时非线性系数低、阈值高等问题。而这一类研究的关键就是制作空芯光纤气体腔结构。
空芯光纤低压气体腔目前主要包括真空等压型气体腔和直接熔接的全光纤型气体腔两种方案。真空等压型气体腔不仅难以实现小型化、整体部件较为笨重，且相对损耗较大，难以保证部件的长期稳定性。这种腔体设计模式都没有考虑光纤气体腔内部气体循环功能设计，仅实现了气体封装后的固定系统，不仅封装后的气体腔气压不可控，更在大功率光纤激光输出等领域存在一定的应用限制。直接熔接的全光纤型气体腔具有结构简单、体积小、使用方便等突出优点，主要通过合理控制电弧放电时间、放电强度及追加放电次数来实现空芯光纤与实芯光纤的直接熔接，但容易破坏空芯光纤网状结构，造成附加损耗，降低连接结构强度，也会引起光泄漏，在气体腔等运用领域存在较大限制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有真空等压型空芯光纤气体腔体积庞大、稳定性不好等技术问题，以及基于直接熔接技术的全光纤型空芯光纤气体腔熔接损耗过大等不足，利用拉锥处理后的实芯光纤可插入空芯光纤内部特性，实现两种光纤高精度对接和稳定封装，继而通过特殊设计的夹具和气体充放系统实现针对特定低压气体的具有低损耗、高强度、长期稳定性和可用于高功率激光输出的空芯光纤气体腔制备系统。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种全光纤低压气体腔系统，包括空芯光纤(1)、右端拉锥处理的实芯光纤(3)、右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(2)、左端拉锥处理的实芯光纤(5)、左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(4)、气体腔充放气模块(6)，
其中空芯光纤(1)分别通过右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(2)与右端拉锥处理的实芯光纤(3)进行对接封装；所述空芯光纤(1)通过左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(4)与左端拉锥处理的实芯光纤(5)进行对接封装；
其中右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(2)和左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(4)与所述气体腔充放气模块(6)紧密连接，用于对空芯光纤气体腔进行抽取真空、充气、放气操作和气体腔内部气压监测。
上述全光纤低压气体腔系统，其中空芯光纤(1)采用反共振空芯光纤。
上述全光纤低压气体腔系统，其中右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(2)包括第一上夹具(21)和第一下夹具(22)，待空芯光纤(1)与右端拉锥处理后的实芯光纤(3)对接后，通过胶水涂覆被固定相对位置并粘贴在所述第一下夹具(22)凹槽内，所述第一上夹具(21)和第一下夹具(22)通过螺丝紧固。
上述全光纤低压气体腔系统，其中左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(4)包括第二上夹具(41)和第二下夹具(42)，待空芯光纤(1)与左端拉锥处理后的实芯光纤(8)对接后通过胶水涂覆固定相对位置并粘贴在所述第二下夹具(42)凹槽内，所述第二上夹具(41)和第二下夹具(42)通过螺丝紧固。
上述全光纤低压气体腔系统，其中左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(4)待空芯光纤(1)与左端拉锥处理后的实芯光纤(5)对接后通过胶水涂覆固定相对位置并粘贴在所述下夹具(42)凹槽内，所述上夹具(41)和下夹具(42)通过螺丝紧固。
上述全光纤低压气体腔系统，其中气体腔充放气模块(6)包括气体连接管道(61)、右端全光纤气体腔气压计(62)、右端全光纤气体腔开关阀门(63)、左端全光纤气体腔气压计(68)、左端全光纤气体腔开关阀门(69)、待充气体源(611)、待充气体源开关阀门(610)、真空泵(67)、真空泵开关阀门(66)、废气瓶(65)、废气瓶开关阀门(64)。
上述全光纤低压气体腔系统，其中右端全光纤气体腔气压计(62)通过气体连接管道(61)与右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(2)紧密连接，右端全光纤气体腔开关阀门(63)通过气体连接管道(61)与右端全光纤气体腔气压计(62)紧密连接，左端全光纤气体腔气压计(68)通过气体连接管道(61)与左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(4)紧密连接，左端全光纤气体腔开关阀门(69)通过气体连接管道(61)与左端全光纤气体腔气压计(68)紧密连接，用于实现气体压力监测。
上述全光纤低压气体腔系统，其中待充气体源(611)通过气体连接管道(61)与待充气体源开关阀门(610)紧密连接，待充气体源开关阀门(610)通过密封胶紧密连接在气体连接管道(61)上，用于实现充气操作。
上述全光纤低压气体腔系统，其中真空泵(67)通过气体连接管道(61)与真空泵开关阀门(66)紧密连接，真空泵开关阀门(66)通过密封胶紧密连接在气体连接管道(61)上，用于实现抽取真空操作。
上述全光纤低压气体腔系统，其中废气瓶(65)通过气体连接管道(61)与废气瓶开关阀门(64)紧密连接，废气瓶开关阀门(64)通过密封胶紧密连接在气体连接管道(61)上，用于实现废弃气体的回收。
一种采用上述全光纤低压气体腔系统进行全光纤封装的全光纤低压气体腔实现方法，其中包括以下步骤：
(a)将空芯光纤(1)放置在右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(2)下夹具(22)上，将右端拉锥处理的实芯光纤(3)沿纤芯方向精准插入空芯光纤(1)内部；
(b)将位于右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(2)下夹具(22)内已对接完毕的空芯光纤(1)与右端拉锥处理的实芯光纤(3)通过胶水涂覆固定相对位置，并粘贴在右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(2)下夹具(22)凹槽内，右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(2)上夹具(21)与下夹具(22)通过螺丝紧固；
(c)将空芯光纤(1)放置在左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(4)下夹具(42)上，将左端拉锥处理的实芯光纤(5)沿纤芯方向精准插入空芯光纤(1)内部；
(d)将位于左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(4)下夹具(42)内已对接完毕的空芯光纤(1)与左端拉锥处理的实芯光纤(5)通过胶水涂覆固定相对位置，并粘贴在左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(4)下夹具(42)凹槽内，左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(4)上夹具(41)与下夹具(42)通过螺丝紧固；
(e)将封装完成的右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(2)通过密封胶与气体腔充放气模块(6)的右侧气体连接管道(61)紧密连接；
(f)将封装完成的左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(4)通过密封胶与气体腔充放气模块(6)的左侧气体连接管道(61)紧密连接；
(g)关闭气体腔充放气模块(6)的待充气体源开关阀门(610)和废气瓶开关阀门(64)，打开气体腔充放气模块(6)的右端全光纤气体腔开关阀门(63)、左端全光纤气体腔开关阀门(69)和真空泵开关阀门(66)，对气体腔抽取真空；
(h)实时观察气体腔充放气模块(6)的右端全光纤气体腔气压计(62)和左端全光纤气体腔气压计(68)上气压示数，当达到所需真空度时，关闭气体腔充放气模块(6)的右端全光纤气体腔开关阀门(63)、左端全光纤气体腔开关阀门(69)和真空泵开关阀门(66)；
(i)实时观察气体腔充放气模块(6)的右端全光纤气体腔气压计(62)和左端全光纤气体腔气压计(68)上气压示数，检查全光纤气体腔气密性，当确认全光纤气体腔气密性良好时，打开气体腔充放气模块(6)的右端全光纤气体腔开关阀门(63)、左端全光纤气体腔开关阀门(69)和待充气体源开关阀门(610)，观察气体腔充放气模块(6)的右端全光纤气体腔气压计(62)和左端全光纤气体腔气压计(68)上气压示数；
(j)当右端全光纤气体腔气压计(62)和左端全光纤气体腔气压计(68)上气压示数达到所需要气体压力值时，关闭气体腔充放气模块(6)的右端全光纤气体腔开关阀门(63)、左端全光纤气体腔开关阀门(69)和待充气体源开关阀门(610)；
(k)当气体腔的气体需要更换时，可打开气体腔充放气模块(6)的右端全光纤气体腔开关阀门(63)、左端全光纤气体腔开关阀门(69)和废气瓶开关阀门(64)，实现全光纤气体腔内废弃气体的回收。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明将拉锥处理后的实芯光纤直接插入空芯光纤中传光，避免了由于破坏空芯光纤的结构从而影响了对光的束缚，降低了由模场失配造成的损耗，同时通过胶水涂覆封装，直接避免了由于熔接加热引起的空芯光纤空气孔崩塌进而引发的熔接损耗。
2、本发明实现全光纤结构空芯光纤低压气体腔，可进一步解决非光纤气体腔低压状态下气态介质与光波之间的作用距离短、阈值高等问题，在全光纤化中红外气体激光器中有广泛的应用前景和重要的应用价值。
3、本发明工艺简单，光纤耦合效率高，封装后具有低损耗、高强度、长期稳定性和可用于高功率激光输出等突出特点。
附图说明
图1为可实现低损耗的全光纤低压气体腔结构示意图。
图2为反共振空芯光纤横截面扫描电子显微图，其中(a)为冰激凌型结构，(b)为自由边界型结构。
图3为右端空芯光纤与拉锥处理的实芯光纤对接封装示意图。
图4为右端空芯光纤与拉锥处理的实芯光纤对接封装完成后效果图。
图5为左端空芯光纤与拉锥处理的实芯光纤对接封装示意图。
图6为左端空芯光纤与拉锥处理的实芯光纤对接封装完成后效果图。
图7为气体腔充放气模块结构示意图。
图例说明：
1、空芯光纤；2、右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块；21、右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块上夹具；22、右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块下夹具；3、右端拉锥处理的实芯光纤；4、左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块；41、左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块上夹具；42、左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块下夹具；5、左端拉锥处理的实芯光纤；6、气体腔充放气模块；61、气体连接管道；62、右端全光纤气体腔气压计；63、右端全光纤气体腔开关阀门；64、废气瓶开关阀门；65、废气瓶；66、真空泵开关阀门；67、真空泵；68、左端全光纤气体腔气压计；69、左端全光纤气体腔开关阀门；610、待充气体源开关阀门；611、待充气体源。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明的可实现低损耗的全光纤低压气体腔，包括空芯光纤1、右端拉锥处理的实芯光纤3、右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块2、左端拉锥处理的实芯光纤5、左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块4、气体腔充放气模块6，所述的空芯光纤1通过右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块2与右端拉锥处理的实芯光纤3进行对接封装，所述的空芯光纤1通过左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块4与左端拉锥处理的实芯光纤5进行对接封装，所述的右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块2和左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块4与气体腔充放气模块6紧密连接用于对空芯光纤气体腔进行抽取真空、充气、放气操作和气体腔内部气压监测。
本实施例中，进一步的，所述的空芯光纤可反共振空芯光纤，其横截面扫描电子显微图如图2所示。
本实施例中，进一步的，所述的右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块2包括上夹具21和下夹具22。右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块上夹具21和下夹具22为现有技术，例如可以使用Vytran公司涂覆机FSR-02配套光纤夹具，通过V型槽定位光纤并由磁性材料翻盖固定。
本实施例中，进一步的，如图3所示，所述的右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块2待空芯光纤1与右端拉锥处理后的实芯光纤3对接后通过胶水涂覆固定相对位置并粘贴在所述下夹具22凹槽内，所述上夹具21和下夹具22通过螺丝紧固，如图4所示。
本实施例中，进一步的，所述的左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块4包括上夹具41和下夹具42。左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块上夹具41和下夹具42为现有技术，例如可以使用Vytran公司涂覆机FSR-02配套光纤夹具，通过V型槽定位光纤并由磁性材料翻盖固定。
本实施例中，进一步的，如图5所示，所述的左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块4待空芯光纤1与左端拉锥处理后的实芯光纤5对接后通过胶水涂覆固定相对位置并粘贴在所述下夹具42凹槽内，所述上夹具41和下夹具42通过螺丝紧固，如图6所示。
本实施例中，进一步的，如图7所示，所述的气体腔充放气模块6包括气体连接管道61、右端全光纤气体腔气压计62、右端全光纤气体腔开关阀门63、左端全光纤气体腔气压计68、左端全光纤气体腔开关阀门69、待充气体源611、待充气体源开关阀门610、真空泵67、真空泵开关阀门66、废气瓶65、废气瓶开关阀门64。
本实施例中，进一步的，所述的右端全光纤气体腔气压计62通过气体连接管道61与右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块2紧密连接，右端全光纤气体腔开关阀门63通过气体连接管道61与右端全光纤气体腔气压计62紧密连接，左端全光纤气体腔气压计68通过气体连接管道61与左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块4紧密连接，左端全光纤气体腔开关阀门69通过气体连接管道61与左端全光纤气体腔气压计68紧密连接，实现全光纤气体腔内部气体压力监测。
本实施例中，进一步的，所述的待充气体源611通过气体连接管道61与待充气体源开关阀门610紧密连接，待充气体源开关阀门610通过密封胶紧密连接在气体连接管道61上，实现对全光纤气体腔充气操作。
本实施例中，进一步的，所述的真空泵67通过气体连接管道61与真空泵开关阀门66紧密连接，真空泵开关阀门66通过密封胶紧密连接在气体连接管道61上，实现对全光纤气体腔抽取真空操纵。
本实施例中，进一步的，所述的废气瓶65通过气体连接管道61与废气瓶开关阀门64紧密连接，废气瓶开关阀门64通过密封胶紧密连接在气体连接管道61上，实现对全光纤气体腔内废弃气体的回收。
本发明进一步包括采用一种可实现低损耗的全光纤低压气体腔进行全光纤封装的全光纤低压气体腔实现方法，包括以下步骤：
(a)将空芯光纤1放置在右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块2下夹具22上，将右端拉锥处理的实芯光纤3沿纤芯方向精准插入空芯光纤1内部，本实施例中，可采用的拉锥处理后的实芯光纤例如采用自行拉制的锥腰为30～40微米的SM28单模光纤；
(b)将位于右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块2下夹具22内已对接完毕的空芯光纤1与右端拉锥处理的实芯光纤3通过胶水涂覆固定相对位置，并粘贴在右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块2下夹具22凹槽内，右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块2上夹具21与下夹具22通过螺丝紧固；
(c)将空芯光纤1放置在左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块4下夹具42上，将左端拉锥处理的实芯光纤5沿纤芯方向精准插入空芯光纤1内部，本实施例中，可采用的拉锥处理后的实芯光纤例如采用自行拉制的锥腰为30～40微米的SM28单模光纤；
(d)将位于左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块4下夹具42内已对接完毕的空芯光纤1与左端拉锥处理的实芯光纤5通过胶水涂覆固定相对位置，并粘贴在左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块4下夹具42凹槽内，左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块4上夹具41与下夹具42通过螺丝紧固；
(e)将封装完成的右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块2通过密封胶与气体腔充放气模块6的右侧气体连接管道61紧密连接；
(f)将封装完成的左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块4通过密封胶与气体腔充放气模块6的左侧气体连接管道61紧密连接；
(g)关闭气体腔充放气模块6的待充气体源开关阀门610和废气瓶开关阀门64，打开气体腔充放气模块6的右端全光纤气体腔开关阀门63、左端全光纤气体腔开关阀门69和真空泵开关阀门66，开始对气体腔抽取真空；
(h)实时观察气体腔充放气模块6的右端全光纤气体腔气压计62和左端全光纤气体腔气压计68上气压示数，当达到所需真空度时，关闭气体腔充放气模块6的右端全光纤气体腔开关阀门63、左端全光纤气体腔开关阀门69和真空泵开关阀门66；
(i)实时观察气体腔充放气模块6的右端全光纤气体腔气压计62和左端全光纤气体腔气压计68上气压示数，检查全光纤气体腔气密性，当确认全光纤气体腔气密性良好时，打开气体腔充放气模块6的右端全光纤气体腔开关阀门63、左端全光纤气体腔开关阀门69和待充气体源开关阀门610，观察气体腔充放气模块6的右端全光纤气体腔气压计62和左端全光纤气体腔气压计68上气压示数，本实施例中，可以充入的气体包括乙炔、二氧化碳气体等；
(j)当右端全光纤气体腔气压计62和左端全光纤气体腔气压计68上气压示数达到所需要气体压力值时，关闭气体腔充放气模块6的右端全光纤气体腔开关阀门63、左端全光纤气体腔开关阀门69和待充气体源开关阀门610，完成全光纤气体腔的制备；
(k)当气体腔的气体需要更换时，可打开气体腔充放气模块6的右端全光纤气体腔开关阀门63、左端全光纤气体腔开关阀门69和废气瓶开关阀门64，实现全光纤气体腔内废弃气体的回收。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种全光纤低压气体腔系统，包括空芯光纤(1)、右端拉锥处理的实芯光纤(3)、右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(2)、左端拉锥处理的实芯光纤(5)、左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(4)、气体腔充放气模块(6)，其特征在于：
所述空芯光纤(1)通过右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(2)与右端拉锥处理的实芯光纤(3)进行对接封装；所述空芯光纤(1)通过左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(4)与左端拉锥处理的实芯光纤(5)进行对接封装；
所述右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(2)和左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(4)与所述气体腔充放气模块(6)紧密连接，用于对空芯光纤气体腔进行抽取真空、充气、放气操作和气体腔内部气压监测；
所述右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(2)包括第一上夹具(21)和第一下夹具(22)，待空芯光纤(1)与右端拉锥处理后的实芯光纤(3)对接后，通过胶水涂覆被固定相对位置并粘贴在所述第一下夹具(22)凹槽内，所述第一上夹具(21)和第一下夹具(22)通过螺丝紧固；
所述左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(4)包括第二上夹具(41)和第二下夹具(42)，待空芯光纤(1)与左端拉锥处理后的实芯光纤(8)对接后通过胶水涂覆固定相对位置并粘贴在所述第二下夹具(42)凹槽内，所述第二上夹具(41)和第二下夹具(42)通过螺丝紧固；所述空芯光纤(1)采用反共振空芯光纤。
2.根据权利要求1所述的全光纤低压气体腔系统，其特征在于，所述气体腔充放气模块(6)包括气体连接管道(61)、右端全光纤气体腔气压计(62)、右端全光纤气体腔开关阀门(63)、左端全光纤气体腔气压计(68)、左端全光纤气体腔开关阀门(69)、待充气体源(611)、待充气体源开关阀门(610)、真空泵(67)、真空泵开关阀门(66)、废气瓶(65)、废气瓶开关阀门(64)。
3.根据权利要求2所述的全光纤低压气体腔系统，其特征在于，所述右端全光纤气体腔气压计(62)通过气体连接管道(61)与右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(2)紧密连接，右端全光纤气体腔开关阀门(63)通过气体连接管道(61)与右端全光纤气体腔气压计(62)紧密连接，左端全光纤气体腔气压计(68)通过气体连接管道(61)与左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(4)紧密连接，左端全光纤气体腔开关阀门(69)通过气体连接管道(61)与左端全光纤气体腔气压计(68)紧密连接，用于实现气体压力监测。
4.根据权利要求2所述的全光纤低压气体腔系统，其特征在于，
所述待充气体源(611)通过气体连接管道(61)与待充气体源开关阀门(610)紧密连接，待充气体源开关阀门(610)通过密封胶紧密连接在气体连接管道(61)上，用于实现充气操作。
所述真空泵(67)通过气体连接管道(61)与真空泵开关阀门(66)紧密连接，真空泵开关阀门(66)通过密封胶紧密连接在气体连接管道(61)上，用于实现抽取真空操作。
所述废气瓶(65)通过气体连接管道(61)与废气瓶开关阀门(64)紧密连接，废气瓶开关阀门(64)通过密封胶紧密连接在气体连接管道(61)上，用于实现废弃气体的回收。
5.一种采用权利要求1所述的全光纤低压气体腔系统进行全光纤封装的全光纤低压气体腔实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)将空芯光纤(1)放置在右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(2)第一下夹具(22)上，将右端拉锥处理的实芯光纤(3)沿纤芯方向精准插入空芯光纤(1)内部；
(b)将位于右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(2)第一下夹具(22)内已对接完毕的空芯光纤(1)与右端拉锥处理的实芯光纤(3)通过胶水涂覆固定相对位置，并粘贴在右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(2)第一下夹具(22)凹槽内，右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(2)第一上夹具(21)与第一下夹具(22)通过螺丝紧固；
(c)将空芯光纤(1)放置在左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(4)第二下夹具(42)上，将左端拉锥处理的实芯光纤(5)沿纤芯方向精准插入空芯光纤(1)内部；
(d)将位于左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(4)第二下夹具(42)内已对接完毕的空芯光纤(1)与左端拉锥处理的实芯光纤(5)通过胶水涂覆固定相对位置，并粘贴在左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(4)第二下夹具(42)凹槽内，左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(4)第二上夹具(41)与第二下夹具(42)通过螺丝紧固；
(e)将封装完成的右端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(2)通过密封胶与气体腔充放气模块(6)的右侧气体连接管道(61)紧密连接；
(f)将封装完成的左端空芯光纤与实芯光纤对接封装模块(4)通过密封胶与气体腔充放气模块(6)的左侧气体连接管道(61)紧密连接；
(g)关闭气体腔充放气模块(6)的待充气体源开关阀门(610)和废气瓶开关阀门(64)，打开气体腔充放气模块(6)的右端全光纤气体腔开关阀门(63)、左端全光纤气体腔开关阀门(69)和真空泵开关阀门(66)，对气体腔抽取真空；
(h)实时观察气体腔充放气模块(6)的右端全光纤气体腔气压计(62)和左端全光纤气体腔气压计(68)上气压示数，当达到所需真空度时，关闭气体腔充放气模块(6)的右端全光纤气体腔开关阀门(63)、左端全光纤气体腔开关阀门(69)和真空泵开关阀门(66)；
(i)实时观察气体腔充放气模块(6)的右端全光纤气体腔气压计(62)和左端全光纤气体腔气压计(68)上气压示数，检查全光纤气体腔气密性，当确认全光纤气体腔气密性良好时，打开气体腔充放气模块(6)的右端全光纤气体腔开关阀门(63)、左端全光纤气体腔开关阀门(69)和待充气体源开关阀门(610)，观察气体腔充放气模块(6)的右端全光纤气体腔气压计(62)和左端全光纤气体腔气压计(68)上气压示数；
(j)当右端全光纤气体腔气压计(62)和左端全光纤气体腔气压计(68)上气压示数达到所需要气体压力值时，关闭气体腔充放气模块(6)的右端全光纤气体腔开关阀门(63)、左端全光纤气体腔开关阀门(69)和待充气体源开关阀门(610)；
(k)当气体腔的气体需要更换时，打开气体腔充放气模块(6)的右端全光纤气体腔开关阀门(63)、左端全光纤气体腔开关阀门(69)和废气瓶开关阀门(64)，实现全光纤气体腔内废弃气体的回收。
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