CN108919423A - 一种光纤熔接点处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光纤熔接点处理方法，涉及光电子技术领域，该方法包括：分别剥除两根光纤待熔接位置附近的涂覆层，在两根光纤的待熔接位置进行熔接，熔接完成后两根光纤的待熔接位置形成一个熔接点，将熔接点置于涂有光固化材料的透光板材上后，将另一块透光板材压于光固化材料的上方，用预设波长的紫外光照射光固化材料，熔接点通过固化后的固化材料固定在两片透光板材之间。本发明还公开了一种光纤熔接点处理装置，在对光纤熔接点处理后，一方面，使得熔接点溢出的信号光射到空气中，从而避免了熔接点温度升高的问题。另一方面，熔接点被固定在透光板材上，避免熔接点被拉扯以及弯曲，从而也就不会出现熔接点因为拉扯以及弯曲产生的损耗。

Description

一种光纤熔接点处理方法及装置

技术领域

本发明涉及光电子技术领域，尤其涉及一种光纤熔接点处理方法及装置。

背景技术

光纤激光器由于具有结构紧凑、散热性能好、转换效率高、光束质量优良和性能稳点的优点广泛应用于光谱学、生物医学、激光雷达等领域。

光纤激光器包括有源光纤以及无源光纤，一般有源光纤的包层都采用八边形设计，而对应的匹配无源光纤的包层则采用圆形设计，所以有源光纤与无源光纤在熔接完毕后，会因为光纤两端形状的不同在熔接点出现一定的损耗，在熔接完毕后，一般都需要使用低折射率紫外固化树脂通过光纤涂覆机对熔接点进行涂覆处理，以保护熔接点。

但是在上述现有技术中，由于熔接点本身具有损耗，再加上在涂覆机将熔接点涂覆完成之后，将涂覆点拿出之时对涂覆点有拉扯，会导致熔接点更大的损耗。当光纤中的泵浦光和信号光通过该熔接点时，将会有大量激光在熔接点处“溢出”并转化成大量的热，如果这些热量不能及时散失，将会导致熔接点烧毁。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种光纤熔接点处理方法及装置，旨在解决现有技术中由于光纤熔接点具有损耗，会导致光纤中的泵浦光和信号光通过该熔接点时，将释放大量的热量，可能烧毁熔接点的技术问题。

为实现上述目的，本发明第一方面提供一种光纤熔接点处理方法，所述方法包括：

分别剥除两根光纤待熔接位置附近的涂覆层，在所述两根光纤的待熔接位置进行熔接，熔接完成后所述两根光纤的待熔接位置形成一个熔接点；

将所述熔接点以及所述熔接点附近裸露的所述包层，置于涂有光固化材料的透光板材上后，将另一所述透光板材压于所述光固化材料的上方，所述光固化材料的折射率小于所述包层的折射率，所述包层的折射率小于所述透光板材的折射率；

用预设波长的紫外光照射所述光固化材料，所述熔接点通过固化后的所述固化材料固定在两片所述透光板材之间。

本发明第二方面提供一种光纤熔接点处理装置，所述装置包括：

熔接模块，用于控制光纤剥离器分别剥除两根光纤待熔接位置附近的涂覆层，以及控制熔接机在所述两根光纤的待熔接位置进行熔接，熔接完成后所述两根光纤的待熔接位置形成一个熔接点；

整合模块，用于控制机械手将所述熔接点以及所述熔接点附近裸露的所述包层，置于涂有光固化材料的透光板材上后，再控制所述机械手将另一所述透光板材压于所述光固化材料的上方，所述光固化材料的折射率小于所述包层的折射率，所述包层的折射率小于所述透光板材的折射率；

固化模块，用于控制紫外光灯用预设波长的紫外光照射所述光固化材料，所述熔接点通过固化后的所述固化材料固定在两片所述透光板材之间。

本发明提供一种光纤熔接点处理方法及装置，该方法包括：分别剥除两根光纤待熔接位置附近的涂覆层，在两根光纤的待熔接位置进行熔接，并在两根光纤的待熔接位置形成一个熔接点，将熔接点置于涂有光固化材料的透光板材上后，将另一块透光板材压于光固化材料的上方，用预设波长的紫外光照射光固化材料，熔接点通过固化后的固化材料固定在两片透光板材之间。一方面，由于光固化材料的折射率低于包层的折射率，所以包层里面传输的泵浦光从包层进入光固化材料时，在包层与光固化材料之间发生全反射，泵浦光被反射到包层内部，从而保证泵浦光能够顺利通过熔接点。同时由于透光板材的折射率大于光固化材料的折射率，所以从熔接点溢出的信号光通过光固化材料再进入到透光板材后，便被折射到空气中，从而不会导致熔接点温度升高的问题。另一方面，熔接点被固定在透光板材上，熔接点不会被拉扯以及弯曲，从而也就不会出现熔接点因为拉扯以及弯曲产生的损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种光纤熔接点处理方法的光纤结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种光纤熔接点处理方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种光纤熔接点处理方法的泵浦光传输示意图；

图4为本发明实施例提供的一种光纤熔接点处理方法的信号光传输示意图；

图5为本发明图2所示实施例中步骤S101的部分细化步骤的流程示意图；

图6为本发明图2所示实施例中步骤S102的部分细化步骤的流程示意图；

图7为本发明图2所示实施例中步骤S103的部分细化步骤的流程示意图；

图8为本发明实施例提供的一种光纤熔接点处理装置的结构示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种光纤熔接点处理方法的光纤结构示意图。

如图1所示，光纤由内到外依次包括：纤芯1、包层2以及涂覆层3，纤芯1用于传输信号光，包层2用于传输泵浦光，当信号光在纤芯1内向前传输时，由于纤芯1的折射率大于包层2的折射率，信号光会在纤芯1与包层2的临界面发生全反射，信号光会被反射到包层2内，所以信号光得以继续在纤芯1内向前传输。当泵浦光在包层2向前传输时，由于包层2的折射率大于涂覆层3的折射率，泵浦光会在包层2和涂覆层3的临界面发生全反射，泵浦光被反射到包层2内，所以泵浦光可以继续在包层2内向前传输。

请参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种光纤熔接点处理方法的流程示意图。

S101、分别剥除两根光纤待熔接位置附近的涂覆层，在两根光纤的待熔接位置进行熔接，熔接完成后两根光纤的待熔接位置形成一个熔接点。

S102、将熔接点以及熔接点附近裸露的包层，置于涂有光固化材料的透光板材上后，将另一透光板材压于光固化材料的上方。

其中，光纤的待熔接位置附近是指光纤的待熔接位置预设长度的范围，预设长度可以根据实际情况设置，预设长度小于涂有光固化材料5的透光板材6的最大长度以及宽度。

进一步的，光固化材料5的折射率小于包层2的折射率，且光固化材料5的折射率满足，当泵浦光在包层2传输时，泵浦光在光纤包层与光固化材料5的临界面发生全反射。包层2的折射率小于透光板材6的折射率。

进一步的，另一透光板材7在压于光固化材料5上方之前，未涂抹有光固化材料5。

进一步的，光固化材料5优选的使用低折射率紫外固化树脂等同类型材料，透光板材6以及另一透光板材7优选的使用高折射率宝石片等同类型材料。其中，透光板材6为具有一定强度的材料，以保证熔接点4被固定在透光板材6以及另一透光板材7上时的稳定性，且透光板材6以及另一透光板材面积、厚度以及材料均相同。

S103、用预设波长的紫外光照射光固化材料，熔接点通过固化后的固化材料固定在两片透光板材之间。

请参阅图3以及图4，图3为本发明实施例提供的一种光纤熔接点处理方法的泵浦光传输示意图，图4为本发明实施例提供的一种光纤熔接点处理方法的信号光传输示意图。

如图3所示，当泵浦光在包层2内进行传输时，由于光固化材料5的折射率低于包层2的折射率，且光固化材料5的折射率满足，当泵浦光在包层2内向前传输时，泵浦光从包层2射向光固化材料5时，泵浦光在包层2与光固化材料5的临界面发生全反射，泵浦光反射到包层2内部，两根光纤的包层在熔接点4熔接在一起，所以泵浦光继续沿着光纤的包层向前传输，从一根光纤的包层传输到另一根光纤的包层，泵浦光能够顺利通过熔接点4。

如图4所示，当信号光在光纤的纤芯1内传输时，同时由于透光板材6的折射率大于光固化材料5的折射率，所以从熔接点4溢出的信号光通过光固化材料5再进入到透光板材6不会发生全反射，从熔接点4溢出的信号光便被折射到空气中，从而避免了由于信号光溢出熔接点4后无法散射到空气中而导致熔接点4集中过多的信号光，进而信号光能量集中在熔接点4导致熔接点4温度升高的问题。

本发明实施例提供一种光纤熔接点处理方法，该方法包括：分别剥除两根光纤待熔接位置附近的涂覆层，在两根光纤的待熔接位置进行熔接，并在两根光纤的待熔接位置形成一个熔接点，将熔接点置于涂有光固化材料的透光板材上后，将另一块透光板材压于光固化材料的上方，用预设波长的紫外光照射光固化材料，熔接点通过固化后的固化材料固定在两片透光板材之间。一方面，由于光固化材料的折射率低于包层的折射率，所以包层里面传输的泵浦光从包层进入光固化材料时，在包层与光固化材料之间发生全反射，泵浦光被反射到包层内部，从而保证泵浦光能够顺利通过熔接点。同时由于透光板材的折射率大于光固化材料的折射率，所以从熔接点溢出的信号光通过光固化材料再进入到透光板材后，便被折射到空气中，从而不会导致熔接点温度升高的问题。另一方面，熔接点被固定在透光板材上，熔接点不会被拉扯以及弯曲，从而也就不会出现熔接点因为拉扯以及弯曲产生的损耗。

进一步的，请参阅图5，图5为本发明图2所示实施例中步骤S101的部分细化步骤的流程示意图，该部分细化步骤包括：

S201、找出两根光纤的待熔接位置附近的包层以及纤芯，并对齐两根光纤的包层，以及对齐两根光纤的纤芯。其中，找出两根光纤的包层2以及纤芯1的目的是便于光纤熔接机对两根光纤进行熔接。

S202、将两根光纤在各自待熔接位置处进行低损耗熔接。其中，采用低损耗熔接是为了尽可能减少熔接过程对熔接点4产生的损伤。进行低损耗熔接时，两根光纤的纤芯截面熔接在一起，两根光纤的包层截面熔接在一起，两根光纤的纤芯截面熔接部分与包层截面熔接部分共同组成熔接点4，熔接点4保证了两根光纤之间的信息传输。

进一步的，请参阅图6，图6为本发明图2所示实施例中步骤S102的部分细化步骤的流程示意图，该部分细化步骤包括：

S301、将光固化材料均匀涂抹在透光板材上。光固化材料5的涂膜厚度数值为光纤截面的直径数值，光固化材料5的涂抹面积为透光板材6的面积。其中，光固化材料5的涂膜厚度为光纤截面的直径是为了光固化材料5可以完全覆盖熔接点4。

S302、将熔接点以及熔接点附近裸露的包层，置于涂有光固化材料的透光板材的中心位置。

进一步的，请参阅图7，图7为本发明图2所示实施例中步骤S103的部分细化步骤的流程示意图，该部分细化步骤包括：

S401、预先设置紫外光的波长，使紫外光照射光固化材料时，光固化材料固化。其中，紫外光的预设波长可以根据光固化材料5来设定，以保证预设波长的紫外光可以使得光固化材料5本身固化。

S402、将紫外光照射光固化材料预设时长。其中，紫外光照射光固化材料5的预设时长可以根据光固化材料5的折射率来设定，以保证在紫外光的照射下光固化材料5可以完全固化。

S403、当光固化材料固化时，停止紫外光照射。

进一步的，两根光纤为同类型光纤或者不同类型的光纤。

本发明实施例提供一种光纤熔接点处理方法，该方法包括：分别剥除两根光纤待熔接位置附近的涂覆层，在两根光纤的待熔接位置进行熔接，并在两根光纤的待熔接位置形成一个熔接点，将熔接点置于涂有光固化材料的透光板材上后，将另一块透光板材压于光固化材料的上方，用预设波长的紫外光照射光固化材料，熔接点通过固化后的固化材料固定在两片透光板材之间。一方面，由于光固化材料的折射率低于包层的折射率，所以包层里面传输的泵浦光从包层进入光固化材料时，在包层与光固化材料之间发生全反射，泵浦光被反射到包层内部，从而保证泵浦光能够顺利通过熔接点。同时由于透光板材的折射率大于光固化材料的折射率，所以从熔接点溢出的信号光通过光固化材料再进入到透光板材后，便被折射到空气中，从而不会导致熔接点温度升高的问题。另一方面，熔接点被固定在透光板材上，熔接点不会被拉扯以及弯曲，从而也就不会出现熔接点因为拉扯以及弯曲产生的损耗。

请参阅图8，图8为本发明实施例提供的一种光纤熔接点处理装置的结构示意图。

如图8所示，该装置包括：

熔接模块501，用于控制光纤剥离器分别剥除两根光纤待熔接位置附近的涂覆层，以及控制熔接机在两根光纤的待熔接位置进行熔接，熔接完成后两根光纤的待熔接位置形成一个熔接点；

整合模块502，用于控制机械手将熔接点以及熔接点附近裸露的包层，置于涂有光固化材料的透光板材上后，再控制机械手将另一透光板材压于光固化材料的上方，光固化材料的折射率小于包层的折射率，包层的折射率小于透光板材的折射率；

固化模块503，用于控制紫外光灯用预设波长的紫外光照射光固化材料，熔接点通过固化后的固化材料固定在两片透光板材之间。

进一步的，熔接模块501包括：

光纤对齐模块5011，用于控制熔接机的找出两根光纤的待熔接位置附近的包层以及纤芯，并控制熔接机对齐两根光纤的包层，以及对齐两根光纤的纤芯；

低损耗熔接模块5012，用于控制熔接机将两根光纤在各自待熔接位置处进行低损耗熔接。

进一步的，整合模块502包括：

涂抹模块5021，用于控制机械手将光固化材料均匀涂抹在透光板材上，光固化材料的涂膜厚度数值为光纤截面的直径数值，光固化材料的涂抹面积为透光板材的面积；

放置模块5022，用于控制机械手将熔接点以及熔接点附近裸露的包层，置于涂有光固化材料的透光板材的中心位置。

进一步的，固化模块503包括：

波长设置模块5031，用于预先设置紫外光灯发出紫外光的波长，使紫外光照射光固化材料时，光固化材料固化；

固化开启模块5032，用于控制紫外光灯发出的紫外光照射光固化材料预设时长；

固化停止模块5033，用于当光固化材料固化时，控制紫外光灯发出停止紫外光照射。

本发明实施例提供一种光纤熔接点处理装置，该装置包括：熔接模块，用于控制光纤剥离器分别剥除两根光纤待熔接位置附近的涂覆层，以及控制熔接机在两根光纤的待熔接位置进行熔接，熔接完成后两根光纤的待熔接位置形成一个熔接点；整合模块，用于控制机械手将熔接点以及熔接点附近裸露的包层，置于涂有光固化材料的透光板材上后，再控制机械手将另一透光板材压于光固化材料的上方；固化模块，用于控制紫外光灯用预设波长的紫外光照射光固化材料，熔接点通过固化后的固化材料固定在两片透光板材之间。一方面，由于光固化材料的折射率低于光纤包层的折射率，所以泵浦光在光纤包层与光固化材料之间发生全反射，从而保证泵浦光能够顺利通过熔接点。同时由于透光板材的折射率大于光固化材料的折射率，所以从熔接点溢出的信号光通过光固化材料再进入到透光板材后，便被折射到空气中，从而不会导致熔接点温度升高的问题。另一方面，熔接点被固定在透光板材上，熔接点不会被拉扯以及弯曲，从而也就不会出现熔接点因为拉扯以及弯曲产生的损耗。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本发明所提供的一种光纤熔接点处理装置及装置的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种光纤熔接点处理方法，其特征在于，光纤由内到外依次包括：纤芯、包层以及涂覆层，所述方法包括：

分别剥除两根光纤待熔接位置附近的涂覆层，在所述两根光纤的待熔接位置进行熔接，熔接完成后所述两根光纤的待熔接位置形成一个熔接点；

将所述熔接点以及所述熔接点附近裸露的所述包层，置于涂有光固化材料的透光板材上后，将另一所述透光板材压于所述光固化材料的上方，所述光固化材料的折射率小于所述包层的折射率，所述包层的折射率小于所述透光板材的折射率；

用预设波长的紫外光照射所述光固化材料，所述熔接点通过固化后的所述固化材料固定在两片所述透光板材之间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述两根光纤的待熔接位置进行熔接包括：

找出所述两根光纤的待熔接位置附近的包层以及纤芯，并对齐所述两根光纤的包层，以及对齐所述两根光纤的纤芯；

将所述两根光纤在各自待熔接位置处进行低损耗熔接。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述熔接点以及所述熔接点附近裸露的所述包层，置于涂有光固化材料的透光板材上包括：

将所述光固化材料均匀涂抹在所述透光板材上，所述光固化材料的涂膜厚度数值为所述光纤截面的直径数值，所述光固化材料的涂抹面积为所述透光板材的面积；

将所述熔接点以及所述熔接点附近裸露的所述包层，置于涂有所述光固化材料的所述透光板材的中心位置。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用预设波长的紫外光照射所述光固化材料，所述固化材料固化后将所述熔接点固定在两片所述透光板材之间包括：

预先设置所述紫外光的波长，使所述紫外光照射所述光固化材料时，所述光固化材料固化；

将所述紫外光照射所述光固化材料预设时长；

当所述光固化材料固化时，停止所述紫外光照射。

5.一种光纤熔接点处理装置，其特征在于，所述装置包括：

熔接模块，用于控制光纤剥离器分别剥除两根光纤待熔接位置附近的涂覆层，以及控制熔接机在所述两根光纤的待熔接位置进行熔接，熔接完成后所述两根光纤的待熔接位置形成一个熔接点；

整合模块，用于控制机械手将所述熔接点以及所述熔接点附近裸露的所述包层，置于涂有光固化材料的透光板材上后，再控制所述机械手将另一所述透光板材压于所述光固化材料的上方，所述光固化材料的折射率小于所述包层的折射率，所述包层的折射率小于所述透光板材的折射率；

固化模块，用于控制紫外光灯用预设波长的紫外光照射所述光固化材料，所述熔接点通过固化后的所述固化材料固定在两片所述透光板材之间。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述熔接模块包括：

光纤对齐模块，用于控制所述熔接机的找出所述两根光纤的待熔接位置附近的包层以及纤芯，并控制所述熔接机对齐所述两根光纤的包层，以及对齐所述两根光纤的纤芯；

低损耗熔接模块，用于控制所述熔接机将所述两根光纤在各自待熔接位置处进行低损耗熔接。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述整合模块包括：

涂抹模块，用于控制所述机械手将所述光固化材料均匀涂抹在所述透光板材上，所述光固化材料的涂膜厚度数值为所述光纤截面的直径数值，所述光固化材料的涂抹面积为所述透光板材的面积；

放置模块，用于控制所述机械手将所述熔接点以及所述熔接点附近裸露的所述包层，置于所述涂有所述光固化材料的所述透光板材的中心位置。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述固化模块包括：

波长设置模块，用于预先设置所述紫外光灯发出所述紫外光的波长，使所述紫外光照射所述光固化材料时，所述光固化材料固化；

固化开启模块，用于控制所述紫外光灯发出的所述紫外光照射所述光固化材料预设时长；

固化停止模块，用于当所述光固化材料固化时，控制所述紫外光灯发出停止所述紫外光照射。