CN109761485B - 一种制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置和方法，属于光纤器件制备技术领域。该装置，包括底板、导轨、可调斜支杆、加热线圈、第一光纤夹持器、第二光纤夹持器和挡板；底板上方设置有倾斜放置的导轨，导轨通过可调斜支杆调整倾斜角度，可调斜支杆具有可伸缩结构，导轨上方从上至下依次设置有第一光纤夹持器、加热线圈、第二光纤夹持器和挡板。其方法，采用上述装置为：将底板固定，调节导轨的倾斜角度；通过控制器设置加热线圈的加热温度，进行拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的制备。该方法能够精确获得不同锥度的光纤，获得的拉锥光纤品质高，结构均匀，在制作的过程中能够及时、自动感知软玻璃光纤的软化程度。

Description

一种制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置和方法

技术领域

本发明属于光纤器件制备技术领域，具体涉及一种制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置和方法。

背景技术

目前，光纤激光器、光纤光镊、光纤传感器等光纤器件一直是研究热点，随着光纤技术的不断发展，普通光纤的性能已经无法满足需求，于是越来越多的特种光纤出现。其中，光纤的拉锥可以将普通光纤继续进行加热拉细处理，拉锥是一种重要的光纤后处理技术，通过拉锥可以实现光纤直径的改变，实现多根光纤之间的光场耦合，用于耦合器、波分复用器、分束器等光纤器件的制作。此外，在光纤拉丝塔增加旋转功能实现螺旋芯光纤的制作，在大功率光纤激光器、手性波导、光纤光镊等方面有着很好的应用前景。

对于石英玻璃材料的拉锥光纤制备方法已经相当成熟，软玻璃光纤根据其材料组分不同，其拉制温度在170-460℃，远远低于石英玻璃材料拉制温度，并由于其具有质地较脆、机械性能差、对拉制温度敏感等特点，导致无法直接应用石英玻璃光纤拉锥的方法。但是，近年来对于软玻璃光纤拉锥的研究发展迅速，2013年，斯坦福大学制备出了直径为1.95μm的硫化物玻璃拉锥光纤。但是仍然存在可控性差、锥区形状不均匀等问题。至于螺旋芯光纤的制作早在1981年就有学者研究制备螺旋芯光纤，大多方法是将光纤拉丝塔增加旋转器件，但是制作工艺只是针对石英玻璃光纤，而且仍然存在一些问题，比如同轴性差等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置和方法，本装置可以精确的拉制出不同锥腰直径、不同锥区长度的光纤，获得的拉锥光纤品质高，结构均匀度好。与此同时，本装置在拉锥的同时，还可以制作螺旋芯软玻璃光纤，方法简单、同轴性好。采用该装置制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤，可以解决软玻璃光纤拉锥和螺旋过程中质地较脆、机械性能差、对拉制温度敏感的问题，通过控制加热线圈的加热范围，能够精确获得不同锥度的光纤，获得的拉锥光纤品质高，结构均匀，在制作的过程中能够及时、自动感知软玻璃光纤的软化程度。

本发明解决上述问题时，所采用的技术方案为：

本发明的一种制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置，包括底板、导轨、可调斜支杆、加热线圈、第一光纤夹持器、第二光纤夹持器和挡板；

所述的底板上方设置有倾斜放置的导轨，导轨下方设置有可调斜支杆，用于支撑导轨并调整导轨的倾斜角度，导轨上方设置有第一光纤夹持器和第二光纤夹持器，导轨上设置有导轨滑道，第一光纤夹持器、第二光纤夹持器均设置有和导轨滑道相配合的滑动机构，所述的加热线圈设置在导轨上方，并设置在第一光纤夹持器和第二光纤夹持器之间，同时，在导轨靠近底板的一端，在第二光纤夹持器远离加热线圈的一侧设置有挡板，挡板设置有和导轨滑道相配合的滑动机构，所述的第一光纤夹持器设置有夹持光纤的通孔、第二光纤夹持器设置有对应的夹持光纤的通孔，第一光纤夹持器的通孔和第二光纤夹持器的通孔用于夹持放置软玻璃光纤，第一光纤夹持器的通孔和第二光纤夹持器的通孔的连接轴线和导轨轴线平行，加热线圈的轴线和第一光纤夹持器的通孔和第二光纤夹持器的通孔的连接轴线重合。

所述的制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置还包括控制器，所述的第二光纤夹持器、加热线圈均和控制器连接；所述的控制器还可以和第一光纤夹持器、挡板连接。

所述的制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置还包括电机，电机设置在导轨上，分别与加热线圈和控制器相连，电机可沿导轨方向移动，用于控制加热线圈的移动。

所述的制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置中，所述的导轨上设置有刻度尺，实时测量光纤夹持器的移动距离。

其中，

所述的底板用于支撑和固定各个部件。

所述的可调斜支杆为可沿导轨轴线移动的支杆或具有可伸缩结构的可调斜支杆，具有可伸缩结构的可调斜支杆为电动伸缩杆或机械伸缩杆。

所述的可调斜支杆用于支撑导轨，并调节导轨倾斜角度，改变软玻璃光纤下拉所受的张力，进而控制拉锥速度。

所述的导轨用于放置第一光纤夹持器、第二光纤夹持器、加热线圈、挡板，并提供导轨滑道。

所述的控制器，用于控制第一光纤夹持器的移动，控制第二光纤夹持器的移动和旋转角度，控制电机调节加热线圈的移动速度、移动距离，控制并调节加热线圈的加热温度、控制挡板的移动。

所述的加热线圈，套装在软玻璃光纤外侧，用于加热软玻璃光纤，使得软玻璃光纤达到熔融状态以便拉伸和旋转。

所述的第一光纤夹持器为固定机构，包括第一移动部件和夹持部件，第一移动部件下方设置有和导轨滑道相配合的滑动机构，并和控制器相连，夹持部件和第一移动部件配合连接，夹持部件设置有夹持软玻璃光纤的通孔，用于夹持光纤并固定。

进一步地，所述的第一光纤夹持器的夹持部件也可以进行旋转。

所述的第一光纤夹持器的第一移动部件还可以固定在导轨上，固定方法为采用螺丝或卡扣将第一光纤夹持器固定在导轨的固定位置。

所述的第二光纤夹持器为旋转机构，其包括第二移动部件和旋转部件，第二移动部件下方设置有和导轨滑道相配合的滑动机构，并和控制器相连，第二移动部件上方和旋转部件活动连接，旋转部件中心设置有夹持软玻璃光纤的通孔，旋转部件以夹持软玻璃光纤的通孔为轴心旋转，用于旋转制作螺旋芯软玻璃光纤，第二光纤夹持器在导轨上下滑，用于制作拉锥软玻璃光纤。

所述的可调斜支杆可以为以下结构中的一种：

第一种：所述的可调斜支杆包括固定端、伸缩端和调节伸缩长度的旋钮，固定端固定在底板上，固定端为空心结构，并且固定端的周向外侧设置有旋钮口，旋钮口内壁为螺纹结构，和旋钮螺纹连接，伸缩端可上下滑动套装在固定端空心内，并通过旋钮固定调节伸缩长度，伸缩端远离固定端连接的一端和导轨连接。

第二种：所述的可调斜支杆包括固定端和伸缩端，固定端固定在底板上，固定端为螺杆结构，螺杆上设置有螺旋上升的螺纹，固定端水平方向可以自由旋转，伸缩端套装在固定端螺杆处，并且伸缩端内壁设置有和固定端螺杆上螺纹相配合的螺纹，旋转固定端，伸缩端上升，可以调节伸缩端的伸缩长度，伸缩端远离固定端连接的一端和导轨连接。

第三种：所述的可调斜支杆和底板连接处设置有可调斜支杆的滑动轨道，可调斜支杆的滑动轨道和导轨的滑动轨道在垂直方向上位于同一个平面，可调斜支杆远离设置有可调斜支杆的滑动轨道的一端和导轨连接，通过调整可调斜支杆在其滑动轨道的位置，调节可调斜支杆和导轨的支撑点，从而调节导轨的倾斜角度。

所述的挡板为固定机构，挡板下方设有和导轨滑道相配合的滑动机构，挡板可以固定在导轨的任意位置。所述的挡板以防止第二光纤夹持器下落过长，损坏光纤。

所述的制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置，通过底板固定在工作平台上，能够防止装置抖动。

进一步的，所述的底板为金属板，在底板上设置有多个通孔，螺丝通过通孔将底板固定在工作平台上，防止整个装置在工作过程中的抖动；所述的底板上设置有螺纹孔，可调斜支杆的固定端和底板螺纹连接。

进一步的，其中，导轨的一端和底板一端旋转连接；所述的旋转连接为导轨和底板的连接处固定，导轨以连接处为轴，上下方向旋转摆动。

实现旋转连接的方式有：

第一种：所述的底板上设置有卡槽，用于固定倾斜放置的导轨；作为优选，所述的卡槽为V型卡槽；

第二种：所述的底板和导轨铰接。

进一步的，所述的导轨为铝合金材质，倾斜固定在底板和可调斜支杆上，通过可调斜支杆的伸缩结构调节导轨的倾斜角度。

进一步的，所述的导轨上方设置的第一光纤夹持器、第二光纤夹持器、挡板、加热线圈的位置可以随意调节或固定不动。

所述的加热线圈固定设置在导轨上或通过电机设置在导轨上，软玻璃光纤在加热线圈中间穿过，通过控制器调节加热线圈的电流强度加热软玻璃光纤，使软玻璃光纤达到软化状态，以便进行拉锥软玻璃光纤、螺旋芯软玻璃光纤、或拉锥及螺旋芯软玻璃光纤的制备。

进一步的，所述的加热线圈内部设置有感温线，实时测量线圈的加热温度，并通过控制器精确控制加热线圈的加热温度。

所述的电机用于控制加热线圈的移动，控制加热线圈沿着导轨往复运动的速度和往复运动的长度，实现长距离拉锥光纤的制备；所述的加热线圈还可以固定在导轨的固定位置，实现单点加热。

所述的第一光纤夹持器设置在导轨设置可调斜支杆的一端，在拉锥过程中，固定不动。

所述的第二光纤夹持器设置在导轨远离可调斜支杆的一端，通过重力作用，可以在导轨上向下滑动，可以均匀的将熔融状态的软玻璃光纤拉锥；第二光纤夹持器的下滑距离为光纤被拉长的长度，通过设置在导轨上的刻度尺测量，并通过设置的挡板进行拉锥长度的控制。

进一步的，所述的电机优选为步进电机。

本发明的一种制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的方法，采用上述装置，具体包括以下步骤：

步骤1：准备

将底板固定在工作台面上，通过可调斜支杆调节导轨的倾斜角度；

将软玻璃光纤一端采用第一光纤夹持器固定，另一端采用第二光纤夹持器固定，并且软玻璃光纤套装在加热线圈内；

步骤2：拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的制备

根据制备的软玻璃光纤不同，采用不同的方法：

(1)制备拉锥软玻璃光纤：通过控制器设置加热线圈的加热温度，当加热线圈的加热温度达到软玻璃光纤的软化点时，第二光纤夹持器在导轨上，自由下落，根据所需拉锥长度设定挡板位置，进行拉锥，并根据下落距离，加热线圈的加热区域，得到不同形状的拉锥软玻璃光纤；

(2)制备螺旋芯软玻璃光纤：通过控制器设置加热线圈的加热温度，当加热线圈的加热温度达到软玻璃光纤的软化点时，第二光纤夹持器固定在固定位置，第二光纤夹持器进行旋转，从而得到螺旋芯软玻璃光纤；

(3)制备拉锥和螺旋芯软玻璃光纤：通过控制器设置加热线圈的加热温度，当加热线圈的加热温度达到软玻璃光纤的软化点时，第二光纤夹持器在导轨自由下落的同时，进行旋转，从而得到拉锥和螺旋芯软玻璃光纤。

所述的拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的方法中，加热线圈的加热温度大于软玻璃光纤的软化点温度，小于软玻璃光纤的分解温度。

所述的拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的方法中，加热线圈的加热温度，采用阶梯升温的方法，当加热线圈的温度达到软玻璃光纤的软化点温度后，以5～10min增加0.5～1.5℃的升温梯度进行升温，直至第二光纤夹持器下落，对软玻璃光纤进行拉锥。

所述的拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的方法中，当对光纤进行螺旋芯制备时，当加热线圈的温度达到软玻璃光纤的软化点温度后，进行螺旋芯软玻璃光纤的制备。

所述的拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的方法中，当制备带有螺旋芯软玻璃光纤时，第一光纤夹持器可以和第二光纤夹持器以相反的方向旋转，从而得到螺旋芯软玻璃光纤。

所述的拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的方法中，所述的加热线圈可以通过电机进行控制，从而加大加热线圈加热的软玻璃光纤的加热区域，从而得到不同形状的拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤。

所述的拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的方法中，可以根据调节导轨的倾斜角度和第二光纤夹持器的重力，从而实现均匀的将熔融状态的软玻璃光纤拉锥；第二光纤夹持器的下滑距离为软玻璃光纤被拉长的长度。

所述的拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的方法中，第二光纤夹持器的旋转，为绕着光纤轴向匀速旋转，旋转速度通过控制器进行控制并调节。

同时在制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤中，第二光纤夹持器的旋转，结合第二光纤夹持器自身重力产生的张力对光纤进行拉伸，可以实现拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的制作。

与现有技术相比，本发明的一种制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置和方法，其优点在于：

1、本发明使用高度可调节的可调斜支杆，可以随时调整导轨的倾斜角度，可以控制拉锥的速度，进而控制锥区的形状。而且，本发明采用了可以高速往复运动的加热线圈，可以通过控制线圈运动的速度和距离，调整拉锥光纤的锥区长度和锥区外径等参数。

2、本发明利用控制光纤夹持器的旋转，可以实现螺旋芯光纤的制作，并且可以通过控制旋转速度精确控制螺旋周期长度。

3、本发明的装置工艺简单，可操作性强，重复性好，精度高，制备周期短，可以使用同一个设备制作出长锥区、纳米或亚微米尺寸的软玻璃拉锥光纤，以及螺旋芯光纤。

4、本发明装置制作的拉锥软玻璃光纤、螺旋芯软玻璃光纤、拉锥和螺旋芯软玻璃光纤可以应用于微光波导的耦合，超连续谱的产生，高功率激光以及光学传感等新型技术领域，极大的扩展了软玻璃光纤的研究应用领域。

5、本发明的导轨可以采用铝合金材质，具有质量轻、硬度高、不易发生形变。

6、现有的拉锥软玻璃光纤，大多采用控制光纤夹具的移动，实现光纤的拉伸，而本发明是通过第二光纤夹持器的重力作用，当加热线圈将软玻璃光纤软化后，第二光纤夹持器自动进行拉锥工艺，其具有自动、实时感知软玻璃光纤软化程度的优点。

附图说明

图1为本发明的制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置的结构示意图；

图2为本发明实施例1的第一种拉锥硫化物玻璃光纤结构示意图；

图3为本发明实施例2的第二种拉锥硫化物玻璃光纤结构示意图；

图4为本发明实施例3的长锥区拉锥硫化物玻璃光纤结构示意图；

图5为本发明实施例4的螺旋芯双芯硫化物玻璃光纤结构示意图；

图6为本发明实施例5的拉锥和螺旋芯双芯硫化物玻璃光纤结构示意图。

图7为本发明实施例6的制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置的结构示意图；

图8为本发明实施例8的制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置的结构示意图；

以上图中，1为底板、2为导轨、3为可调斜支杆，4为旋钮、5为第一光纤夹持器，6为加热线圈、7为步进电机、8为第二光纤夹持器、9为控制器、10为刻度尺、11为挡板。

具体实施方式

以下实施例结合附图对本发明进一步详细说明。

实施例1

一种制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置，其结构示意图见图1，包括底板1、导轨2、可调斜支杆3、加热线圈6、第一光纤夹持器5、第二光纤夹持器8、旋钮4、步进电机7、控制器9、刻度尺10和挡板11；

所述的底板1上方设置有倾斜放置的导轨2，导轨2的一端和底板1一端连接，导轨2的另一端下方设置可调斜支杆3，可调斜支杆3固定在底板1上，所述的可调斜支杆3具有可伸缩结构，导轨2上方设置有第一光纤夹持器5和第二光纤夹持器8，导轨2上设置有导轨滑道，第一光纤夹持器5、第二光纤夹持器8均设置有和导轨滑道相配合的滑动机构，所述的加热线圈6设置在导轨上方，并设置在第一光纤夹持器5和第二光纤夹持器8之间，同时，在导轨2靠近底板1的一端，在第二光纤夹持器8远离加热线圈6的一侧设置有挡板11，挡板11设置有和导轨滑道相配合的滑动机构，所述的第一光纤夹持器5设置有夹持光纤的通孔、第二光纤夹持器8设置有对应的夹持光纤的通孔，第一光纤夹持器5的通孔和第二光纤夹持器8的通孔用于夹持放置软玻璃光纤，第一光纤夹持器5的通孔和第二光纤夹持器8的通孔的连接轴线和导轨2轴线平行，加热线圈6的轴线和第一光纤夹持器5的通孔和第二光纤夹持器8的通孔的连接轴线重合。所述的导轨2上设置有刻度尺10，实时测量光纤夹持器的移动距离。

所述的制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置还包括控制器9和步进电机7，所述的第二光纤夹持器8、加热线圈6、步进电机均和控制器9连接；所述的步进电机7设置在导轨2上，分别与加热线圈6和控制器9相连，可沿导轨2方向移动，用于控制加热线圈6的移动。

所述的底板1用于支撑和固定各个部件。

所述的可调斜支杆3，用于支撑导轨2，并调节导轨2倾斜角度。

所述的导轨2用于放置第一光纤夹持器5、第二光纤夹持器8、加热线圈6、挡板11、步进电机7，并提供导轨滑道。

所述的控制器9，用于控制第二光纤夹持器8的旋转角度，控制步进电机7调节加热线圈6的移动速度、移动距离，控制并调节加热线圈6的加热温度。

所述的加热线圈6，套装在软玻璃光纤外侧，用于加热软玻璃光纤，使得软玻璃光纤达到熔融状态以便拉伸和旋转。

所述的第一光纤夹持器5为固定机构，包括第一移动部件和夹持部件，第一移动部件下方设置有和导轨滑道相配合的滑动机构，夹持部件和第一移动部件配合连接，夹持部件设置有夹持软玻璃光纤的通孔，用于夹持光纤并固定。

所述的第一光纤夹持器5的第一移动部件采用卡扣固定在导轨2的固定位置。

所述的第二光纤夹持器8为旋转机构，其包括第二移动部件和旋转部件，第二移动部件下方设置有和导轨滑道相配合的滑动机构，并和控制器相连，第二移动部件上方和旋转部件活动连接，旋转部件中心设置有夹持软玻璃光纤的通孔，旋转部件以夹持软玻璃光纤的通孔为轴心旋转，用于旋转制作螺旋芯软玻璃光纤，第二光纤夹持器在导轨上下滑，用于制作拉锥软玻璃光纤。

所述的可调斜支杆3具有可伸缩结构，为机械伸缩杆，用于调节导轨的倾斜角度，改变软玻璃光纤下拉所受的张力，进而控制拉锥速度。

所述的可调斜支杆3包括固定端、伸缩端和旋钮，固定端固定在底板1上，固定端为空心结构，并且固定端的周向外侧设置有旋钮口，旋钮口内壁为螺纹结构，和旋钮4螺纹连接，伸缩端可上下滑动套装在固定端空心内，并通过旋钮4固定，调节伸缩长度，伸缩端远离固定端连接的一端和导轨2连接。

所述的挡板11为固定机构，挡板11下方设有和导轨滑道相配合的滑动机构，挡板11可以固定在导轨的任意位置。所述的挡板11以防止第二光纤夹持器下落过长，损坏光纤。

所述的制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置，通过底板固定在工作平台上，能够防止装置抖动。

所述的底板1为金属板，在底板1上设置有多个通孔，螺丝通过通孔将底板1固定在工作平台上，防止整个装置在工作过程中的抖动；所述的底板上设置有螺纹孔，可调斜支杆3的固定端和底板1螺纹连接。

所述的导轨2的一端和底板1一端旋转连接；所述的旋转连接为导轨2和底板1的连接处固定，导轨2以连接处为轴，上下方向旋转摆动。

实现旋转连接的方式为：所述的底板1上设置有V型卡槽，用于固定倾斜放置的导轨2。

所述的导轨2为铝合金材质，倾斜固定在底板1和可调斜支杆3上，通过可调斜支杆3的伸缩结构调节导轨2的倾斜角度。

所述的导轨2上方设置的第一光纤夹持器5固定不动、第二光纤夹持器8可以随意调节、挡板11可以随意调节、加热线圈6可以随意调节、步进电机7可以随意调节。

所述的加热线圈6通过步进电机7设置在导轨上，软玻璃光纤在加热线圈中间穿过，通过控制器9调节加热线圈6的电流强度加热软玻璃光纤，使软玻璃光纤达到软化状态，以便进行拉锥软玻璃光纤、螺旋芯软玻璃光纤、或拉锥及螺旋芯软玻璃光纤的制备。

所述的加热线圈6内部设置有感温线，实时测量线圈的加热温度，并通过控制器精确控制加热线圈的加热温度。

所述的步进电机7用于控制加热线圈的移动，控制加热线圈6沿着导轨往复运动的速度和往复运动的长度，实现长距离拉锥光纤的制备。

所述的第一光纤夹持器5设置在导轨2设置可调斜支杆3的一端，在拉锥过程中，固定不动。

所述的第二光纤夹持器8设置在导轨2远离可调斜支杆3的一端，通过重力作用，可以在导轨2上向下滑动，可以均匀的将熔融状态的软玻璃光纤拉锥；第二光纤夹持器8的下滑距离为光纤被拉长的长度，通过设置在导轨2上的刻度尺10测量，并通过设置的挡板11进行拉锥长度的控制。

一种制备拉锥硫化物玻璃光纤的方法，采用上述装置，包括如下步骤：

步骤1.准备

将制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置通过底板固定在工作平台之上，转动可调斜支杆3的旋钮4，使得可调斜支杆3的高度为20cm。

然后，取一段10cm长度的硫化物玻璃光纤，光纤外径在120-170μm之间，用蘸有酒精的光纤擦拭纸，对硫化物玻璃光纤进行清洁，避免异物造成加热温度不均匀或污染硫化物玻璃光纤；

使用第一光纤夹持器5和第二光纤夹持器8，将硫化物玻璃光纤穿过加热线圈6并固定在导轨上。第一光纤夹持器5用其自身的卡扣固定在导轨2的中间偏上位置，加热线圈6利用自身的卡扣固定在导轨上，加热线圈的位置位于硫化物玻璃光纤的中间部位。

第二光纤夹持器8可以在导轨上自由滑动，夹住硫化物玻璃光纤后，利用其自身重力产生张力将硫化物玻璃光纤拉直。根据所需拉锥长度固定挡板11的位置，以防止光纤夹持器下落距离过长拉断光纤。

步骤2.加热

通过控制器精准的控制加热线圈6的加热温度，首先，将加热温度设定在170℃，保持加热温度10min，然后以1℃的精度进行调节，每增加1℃保持5min，并且仔细观察硫化物玻璃光纤的变化以及第二光纤夹持器8的位置是否变化。在导轨2侧面贴有刻度尺10，可以随时观察第二光纤夹持器8移动的距离。

步骤3.拉锥

第二光纤夹持器8位置发生变化后，由于温度较低，起初移动的速度相对较小，这时保持该温度不变，让第二光纤夹持器8自动缓慢下滑，根据第二光纤夹持器8滑动的距离，即硫化物玻璃光纤伸长的长度，估算出锥区的直径，根据需要停止加热，完成拉锥硫化物玻璃光纤的制作。制成的拉锥硫化物玻璃光纤结构示意图如图2所示，由于拉锥速度慢，锥区的坡度较小。

步骤4.取出光纤

待加热线圈6降到室温后，将第二光纤加持器8打开，然后将第一光纤夹持器5的卡扣松开，沿导轨2向上移动第一光纤夹持器5，通过第一光纤夹持器将拉锥硫化物玻璃光纤从第二光纤夹持器8和加热线圈6中取出，放置在载玻片上，打开第一光纤加持器5，得到的拉锥拉锥硫化物玻璃光纤，可以进行后续的使用。

实施例2

一种制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置，同实施例1。

一种制备拉锥硫化物玻璃光纤的方法，同实施例1，不同点在于：

所述的步骤3中，第二光纤夹持器8位置发生变化后，由于温度较低，起初移动的速度相对较小，这时缓慢的升高支杆的高度，使第二光纤夹持器8的下滑速度增加，达到所需的速度后停止，根据第二光纤夹持器8滑动的距离，即光纤伸长的长度，估算出锥区的直径，根据需要停止加热，完成拉锥硫化物玻璃光纤的制作，得到的拉锥光纤结构示意图如图3，由于拉锥速度快，锥区坡度更大。

实施例3

一种制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置，同实施例1。

一种制备长锥区拉锥硫化物玻璃光纤的方法，包括如下步骤：

步骤1.准备

将制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置，通过底板1固定在工作平台之上，转动可调斜支杆3的旋钮4，使得可调斜支杆3的高度为20cm。

然后，取一段10cm长度的硫化物玻璃光纤，光纤外径在120-170μm之间，用蘸有酒精的光纤擦拭纸，对硫化物玻璃光纤进行清洁，避免异物造成加热温度不均匀或者污染硫化物玻璃光纤；

使用第一光纤夹持器5和第二光纤夹持器8将硫化物玻璃光纤穿过加热线圈6并固定在导轨上。第一光纤夹持器5用其自身的卡扣固定在导轨2的中间偏上位置，加热线圈6和控制其运动的步进电机7连接，位置位于光纤的中间部位。

第二光纤夹持器8可以在导轨上自由滑动，夹住光纤后，利用其自身重力将光纤拉直。根据所需拉锥长度固定挡板11的位置，以防止光纤夹持器下落距离过长拉断光纤。

步骤2.加热

通过步进电机7控制加热线圈6沿着导轨2方向往复运动，本实施例中，移动距离为3cm，移动距离可以根据实际需要设定，作为优选往复移动距离应小于10cm。通过控制器精准的控制加热线圈6的加热温度，首先，将加热温度设定在170℃，保持加热温度10min。然后以1℃的精度进行调节，每增加1℃保持5min，并且仔细观察硫化物玻璃光纤的变化以及第二光纤夹持器8的位置是否变化。在加热过程中，始终保持步进电机7带动加热线圈6往复的移动，运动速度为10cm/s。在导轨2侧面贴有刻度尺10，可以随时观察第二光纤夹持器8移动的距离。

步骤3.拉锥

与实施例1相同，当加热温度达到一定温度时，第二光纤夹持器8会自动向下滑动，由于光纤有一段距离均匀受热，所以锥区长度会比单点加热长很多，得到的长锥区拉锥硫化物玻璃光纤结构示意图，如图4所示。

步骤4.取出光纤

待加热线圈6降到室温后，将第二光纤加持器8打开，然后将第一光纤夹持器5的卡扣松开，沿导轨向上移动第一光纤夹持器5，通过第一光纤夹持器将长锥区拉锥硫化物玻璃从第二光纤夹持器8和加热线圈6中取出，放置在载玻片上，打开第一光纤加持器5，得到的长锥区拉锥硫化物玻璃光纤可以进行后续的使用。

实施例4

一种制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置，同实施例1。

一种制备螺旋芯双芯硫化物玻璃光纤的方法，包括以下步骤：

步骤1.准备

将制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置，通过底板1固定在工作平台之上，转动可调斜支杆3的旋钮4，使得可调斜支杆3的高度为20cm。

然后，取一段20cm长度的双芯硫化物玻璃光纤，光纤外径在120-170μm之间，用蘸有酒精的光纤擦拭纸，对双芯硫化物玻璃光纤进行清洁，避免异物造成加热温度不均匀或污染光纤；

使用第一光纤夹持器5和第二光纤夹持器8将双芯硫化物玻璃光纤穿过加热线圈6并固定在导轨上。第一光纤夹持器5用其自身的卡扣固定在导轨2的中间偏上位置，加热线圈6和控制其运动的步进电机7相连，通过控制器控制步进电机7带动在导轨上移动，带动加热线圈在光纤往复运动，加热线圈的位置位于双芯硫化物玻璃光纤的中间部位。

第二光纤夹持器8可以在导轨2上自由滑动，夹住双芯硫化物玻璃光纤后，利用其自身重力将双芯硫化物玻璃光纤拉直。在第二光纤夹持器8下方距离1-3mm处固定挡板。

步骤2.加热

通过步进电机7控制加热线圈6沿着导轨2方向往复运动，本实施例中，移动距离为5cm，移动距离可以根据实际需要设定，作为优选往复移动距离应小于15cm。

通过控制器精准的控制加热线圈6的加热温度，首先，将加热温度设定在170℃，保持加热温度10min。然后以1℃的精度进行调节，每增加1℃保持5min，并且仔细观察双芯硫化物玻璃光纤的变化以及第二光纤夹持器8的位置是否变化。在加热过程中，始终保持加热线圈6往复的移动，往复运动速度为10cm/s。

步骤3.螺旋

当第二光纤夹持器8与挡板接触后，将第二光纤夹持器固定不动，开始让第二光纤夹持器8沿着双芯硫化物玻璃光纤轴向进行旋转，旋转速度10rad/min，本实施例中，螺旋芯双芯硫化物玻璃光纤的螺旋周期长度为1mm，该周期长度可以通过控制器对第二光纤夹持器8的旋转速度进行调整，得到的螺旋芯双芯硫化物玻璃光纤结构示意图，如图5所示。

步骤4.取出光纤

待加热线圈6降到室温后，将第二光纤加持器8打开，然后将第一光纤夹持器5的卡扣松开，沿导轨向上移动第一光纤夹持器5，通过第一光纤夹持器5将螺旋芯双芯硫化物玻璃从第二光纤夹持器8和加热线圈6中取出，放置在载玻片上，打开第一光纤加持器5，得到的螺旋芯双芯硫化物玻璃可以进行后续的使用。

实施例5

一种制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置，同实施例1。

一种制备拉锥和螺旋芯双芯硫化物玻璃光纤的方法，包括以下步骤：

步骤1.准备

将制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置，通过底板1固定在工作平台之上，转动可调斜支杆3的旋钮4，使得可调斜支杆3的高度20cm。

然后取一段20cm长度的已经制作好的双芯硫化物玻璃光纤，光纤外径在120-170μm之间，用蘸有酒精的光纤擦拭纸将双芯硫化物玻璃光纤清洁，避免异物造成加热温度不均匀或污染光纤；

使用第一光纤夹持器5和第二光纤夹持器8将双芯硫化物玻璃光纤穿过加热线圈6并固定在导轨2上。第一光纤夹持器5用其自身的卡扣固定在导轨2的中间偏上位置，加热线圈6和控制其运动的步进电机7相连，通过控制器控制步进电机7带动在导轨上移动，带动加热线圈在光纤往复运动。

第二光纤夹持器8可以在导轨上自由滑动，夹住双芯硫化物玻璃光纤后，利用其自身重力将双芯硫化物玻璃光纤拉直。根据所需拉锥长度固定挡板11的位置，以防止光纤夹持器下落距离过长拉断光纤。

步骤2.加热

通过步进电机7控制加热线圈6沿着导轨2方向往复运动，本实施例中，移动距离为5cm，移动距离可以根据实际需要设定，作为优选往复移动距离应小于15cm。

通过控制器精准的控制加热线圈6的加热温度，首先，将加热温度设定在170℃，保持加热温度10min。然后以1℃的精度进行调节，每增加1℃保持5min，并且仔细观察双芯硫化物玻璃光纤的变化以及第二光纤夹持器8的位置是否变化。在加热过程中，始终保持加热线圈往复的移动，往复运动速度为10cm/s。在导轨2侧面贴有刻度尺10，可以随时观察第二光纤夹持器8移动的距离。

步骤3.拉锥和螺旋

当第二光纤夹持器8开始移动的时候，开始让第二光纤夹持器8沿着光纤轴向进行旋转，旋转速度10rad/min，本实施例中，光纤拉长1cm需要10min，制作得到的螺旋芯光纤的螺旋周期长度为1mm，该周期长度可以通过控制第二光纤夹持器8旋转速度调整。得到的拉锥和螺旋芯双芯硫化物玻璃光纤结构示意图，如图6所示。

步骤4.取出光纤

待加热线圈6降到室温后，将第二光纤加持器8打开，然后将第一光纤夹持器5的卡扣松开，沿导轨向上移动第一光纤夹持器5取出拉锥和螺旋芯双芯硫化物玻璃光纤，在载玻片上打开第一光纤加持器5，得到的拉锥和螺旋芯双芯硫化物玻璃光纤可以进行后续的使用。

实施例6

一种制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置，其装置结构示意图见图7，该制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置，具体包括底板1、导轨2、可调斜支杆3、加热线圈6、第一光纤夹持器5、第二光纤夹持器8、控制器9和挡板11；

所述的底板1上方设置有倾斜放置的导轨2，导轨2的一端和底板1一端铰接，导轨2的另一端下方设置可调斜支杆3，可调斜支杆3固定在底板1上，所述的可调斜支杆3具有电动可伸缩结构，导轨2上方设置有第一光纤夹持器5和第二光纤夹持器8，导轨2上设置有导轨滑道，第一光纤夹持器5、第二光纤夹持器8均设置有和导轨滑道相配合的滑动机构，所述的加热线圈6设置在导轨上方，并设置在第一光纤夹持器5和第二光纤夹持器8之间，同时，在导轨2靠近底板1的一端，在第二光纤夹持器8远离加热线圈6的一侧设置有挡板11，挡板11设置有和导轨滑道相配合的滑动机构，所述的第一光纤夹持器5设置有夹持光纤的通孔、第二光纤夹持器8设置有对应的夹持光纤的通孔，第一光纤夹持器5的通孔和第二光纤夹持器8的通孔用于夹持放置软玻璃光纤，第一光纤夹持器5的通孔和第二光纤夹持器8的通孔的连接轴线和导轨2轴线平行，加热线圈6的轴线和第一光纤夹持器5的通孔和第二光纤夹持器8的通孔的连接轴线重合。

所述的制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置中，还包括控制器9，所述的第一光纤夹持器5、第二光纤夹持器8、加热线圈6均和控制器9连接。

所述的底板1用于支撑和固定各个部件。

所述的可调斜支杆3，用于支撑导轨2，并调节导轨2倾斜角度。

所述的导轨2用于放置第一光纤夹持器5、第二光纤夹持器8、加热线圈6、挡板11，并提供导轨滑道。

所述的控制器9，用于控制第一光纤夹持器5的移动和旋转角度，控制第二光纤夹持器8的旋转角度，控制并调节加热线圈6的加热温度。

所述的加热线圈6，套装在软玻璃光纤外侧，用于加热软玻璃光纤，使得软玻璃光纤达到熔融状态以便拉伸和旋转。

所述的第一光纤夹持器5为固定机构，包括第一移动部件和夹持部件，第一移动部件下方设置有和导轨滑道相配合的滑动机构，并和控制器连接，夹持部件和第一移动部件配合连接，夹持部件设置有夹持软玻璃光纤的通孔，用于夹持光纤并固定。夹持部件通过控制器控制旋转，夹持部件旋转时，以夹持软玻璃光纤的通孔的轴心为中心旋转。

所述的第一光纤夹持器5的第一移动部件采用螺丝固定在导轨2的固定位置。

所述的第二光纤夹持器8为旋转机构，其包括第二移动部件和旋转部件，第二移动部件下方设置有和导轨滑道相配合的滑动机构，并和控制器相连，第二移动部件上方和旋转部件活动连接，旋转部件中心设置有夹持软玻璃光纤的通孔，旋转部件以夹持软玻璃光纤的通孔为轴心旋转，用于旋转制作螺旋芯软玻璃光纤，第二光纤夹持器在导轨上下滑，用于制作拉锥软玻璃光纤。

所述的可调斜支杆3具有可伸缩结构，为电动伸缩杆，可以调整伸缩长度，用于调节导轨的倾斜角度，改变软玻璃光纤下拉所受的张力，进而控制拉锥速度。

所述的可调斜支杆3包括固定端和伸缩端，固定端固定在底板1上，固定端为螺杆结构，螺杆上设置有螺旋上升的螺纹，固定端水平方向可以自由旋转，伸缩端套装在固定端螺杆处，并且伸缩端内壁设置有和固定端螺杆上螺纹相配合的螺纹，旋转固定端，伸缩端上升，可以调节伸缩端的伸缩长度，伸缩端远离固定端连接的一端和导轨2连接。

所述的挡板11为固定机构，挡板11下方设有和导轨滑道相配合的滑动机构，挡板11可以固定在导轨的任意位置。所述的挡板11以防止第二光纤夹持器下落过长，损坏光纤。

所述的制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置，通过底板固定在工作平台上，能够防止装置抖动。

所述的底板1为金属板，在底板1上设置有多个通孔，螺丝通过通孔将底板1固定在工作平台上，防止整个装置在工作过程中的抖动；所述的底板上设置有螺纹孔，可调斜支杆3的固定端和底板1螺纹连接。

所述的导轨2的一端和底板1一端铰接；所述的旋转连接为导轨2和底板1的连接处设置有折页，导轨2以连接处为轴，上下方向旋转摆动。

所述的导轨2为铝合金材质，倾斜固定在底板1和可调斜支杆3上，通过可调斜支杆3的伸缩结构调节导轨2的倾斜角度。

所述的导轨2上方设置的第一光纤夹持器5固定不动、第二光纤夹持器8可以随意调节、挡板11可以随意调节、加热线圈6固定不动，实现单点加热。

所述的加热线圈6设置在导轨上，软玻璃光纤在加热线圈中间穿过，通过控制器9调节加热线圈6的电流强度加热软玻璃光纤，使软玻璃光纤达到软化状态，以便进行拉锥软玻璃光纤、螺旋芯软玻璃光纤、或拉锥及螺旋芯软玻璃光纤的制备。

所述的加热线圈6内部设置有感温线，实时测量线圈的加热温度，并通过控制器精确控制加热线圈的加热温度。

所述的第一光纤夹持器5设置在导轨2设置可调斜支杆3的一端，在拉锥过程中，固定不动。

所述的第二光纤夹持器8设置在导轨2远离可调斜支杆3的一端，通过重力作用，可以在导轨2上向下滑动，可以均匀的将熔融状态的软玻璃光纤拉锥；第二光纤夹持器8的下滑距离为光纤被拉长的长度，通过设置在导轨2上的刻度尺10测量，并通过设置的挡板11进行拉锥长度的控制。

一种制备拉锥和螺旋芯双芯硫化物玻璃光纤的方法，包括以下步骤：

步骤1.准备

将制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置，通过底板1固定在工作平台之上，转动可调斜支杆3的固定端，通过螺纹转动，伸缩端伸缩，使得可调斜支杆3的高度为20cm。

然后，取一段20cm长度的已经制作好的双芯硫化物玻璃光纤，光纤外径在120-170μm之间，用蘸有酒精的光纤擦拭纸将双芯硫化物玻璃光纤清洁，避免异物造成加热温度不均匀或污染光纤；

使用第一光纤夹持器5和第二光纤夹持器8将双芯硫化物玻璃光纤穿过加热线圈6并固定在导轨2上。第一光纤夹持器5用其自身的螺丝固定在导轨2的中间偏上位置，加热线圈6利用自身的卡扣固定在导轨上，位置位于光纤的中间部位，将挡板11利用其自身的卡扣固定在导轨上，位置位于第二光纤夹持器8靠近底板一侧。

第二光纤夹持器8可以在导轨上自由滑动，夹住双芯硫化物玻璃光纤后，利用其自身重力将双芯硫化物玻璃光纤拉直。根据所需拉锥长度固定挡板11的位置，以防止光纤夹持器下落距离过长拉断光纤。

步骤2.加热

通过控制器精准的控制加热线圈6的加热温度，首先，将加热温度设定在170℃，保持加热温度10min。然后以1℃的精度进行调节，每增加1℃保持5min，并且仔细观察双芯硫化物玻璃光纤的变化以及第二光纤夹持器8的位置是否变化，随时观察第二光纤夹持器8移动的距离。

步骤3.拉锥和螺旋

当第二光纤夹持器8开始移动的时候，同时，通过控制器，让第一光纤夹持器5的夹持部件和第二光纤夹持器8旋转部件沿着光纤轴向反向进行旋转，旋转速度5rad/min，本实施例中，光纤拉长1cm需要10min，制作得到的螺旋芯光纤的螺旋周期长度为1mm，该周期长度可以通过控制第二光纤夹持器8旋转速度调整。

同时保持该温度不变，让第二光纤夹持器8自动缓慢下滑，根据第二光纤夹持器8滑动的距离，即硫化物玻璃光纤伸长的长度，估算出锥区的直径，根据需要停止加热，得到拉锥和螺旋芯双芯硫化物玻璃光纤。

步骤4.取出光纤

待加热线圈6降到室温后，将第二光纤加持器8打开，然后将第一光纤夹持器5的第一移动部件的卡扣松开，沿导轨向上移动第一光纤夹持器5，通过第一光纤夹持器夹持，将拉锥和螺旋芯双芯硫化物玻璃光纤从第二光纤夹持器8和加热线圈6中取出，放置在载玻片上，打开第一光纤加持器5，得到的拉锥和螺旋芯双芯硫化物玻璃光纤可以进行后续的使用。

实施例7

一种制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置，同实施例6。

一种制备拉锥硫化物玻璃光纤的方法，包括以下步骤：

步骤1.准备

将制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置，通过底板1固定在工作平台之上，转动可调斜支杆3的固定端，通过螺纹转动，伸缩端伸缩，使得可调斜支杆3的高度为20cm。

然后，取一段10cm长度的硫化物玻璃光纤，光纤外径在120-170μm之间，用蘸有酒精的光纤擦拭纸，对硫化物玻璃光纤进行清洁，避免异物造成加热温度不均匀或污染硫化物玻璃光纤；

使用第一光纤夹持器5和第二光纤夹持器8将硫化物玻璃光纤穿过加热线圈6并固定在导轨上。第一光纤夹持器5通过控制器先固定在导轨2的中间偏上位置，加热线圈6利用自身的卡扣固定在导轨上，位置位于硫化物玻璃光纤的中间部位。

第二光纤夹持器8可以在导轨上自由滑动，夹住硫化物玻璃光纤后，利用其自身重力产生张力将硫化物玻璃光纤拉直。根据所需拉锥长度固定挡板11的位置，以防止光纤夹持器下落距离过长拉断光纤。

步骤2.加热

通过控制器精准的控制加热线圈6的加热温度，首先，将加热温度设定在170℃，保持加热温度10min，然后以1℃的精度进行调节，每增加1℃保持5min，并且仔细观察硫化物玻璃光纤的变化以及第二光纤夹持器8的位置是否变化。在导轨2侧面贴有刻度尺10，可以随时观察第二光纤夹持器8移动的距离。

步骤3.拉锥

第二光纤夹持器8位置发生变化后，由于温度较低，起初移动的速度相对较小，这时第二光纤夹持器8位置发生变化后，由于温度较低，起初移动的速度相对较小，这时，缓慢的升高支杆的高度，使第二光纤夹持器8的下滑速度增加，达到所需的速度后停止，根据第二光纤夹持器8滑动的距离，即光纤伸长的长度，估算出锥区的直径，根据需要停止加热，完成拉锥硫化物玻璃光纤的制作，由于拉锥速度快，锥区坡度更大。

步骤4.取出光纤

待加热线圈6降到室温后，将第二光纤加持器8打开，然后将第一光纤夹持器5的卡扣松开，沿导轨2向上移动第一光纤夹持器5，通过第一光纤夹持器5夹持拉锥硫化物玻璃光纤，将其从第二光纤夹持器8和加热线圈6中取出，放置在载玻片上，打开第一光纤加持器5，得到的拉锥拉锥硫化物玻璃光纤可以进行后续的使用。

实施例8

一种制备拉锥和/或螺旋芯软玻璃光纤的装置，同实施例6，不同之处在于：

底板1上设置有可调斜支杆3的滑动轨道，可调斜支杆3的滑动轨道和导轨2的滑动轨道在垂直方向上位于同一个平面，可调斜支杆3远离设置有可调斜支杆3的滑动轨道的一端和导轨2连接，通过调整可调斜支杆3在其滑动轨道的位置，调节可调斜支杆3和导轨2的支撑点，从而调节导轨2的倾斜角度，其装置结构示意图见图8。

Claims (11)

1.一种制备拉锥或拉锥和螺旋芯软玻璃光纤的装置，其特征在于，该制备拉锥或拉锥和螺旋芯软玻璃光纤的装置包括底板、导轨、可调斜支杆、加热线圈、第一光纤夹持器、第二光纤夹持器和挡板；

所述的底板上方设置有倾斜放置的导轨，导轨下方设置有可调斜支杆，用于支撑导轨并调整导轨的倾斜角度，导轨上方设置有第一光纤夹持器和第二光纤夹持器，导轨上设置有导轨滑道，第一光纤夹持器、第二光纤夹持器均设置有和导轨滑道相配合的滑动机构，所述的加热线圈设置在导轨上方，并设置在第一光纤夹持器和第二光纤夹持器之间，同时，在导轨靠近底板的一端，在第二光纤夹持器远离加热线圈的一侧设置有挡板，挡板设置有和导轨滑道相配合的滑动机构，所述的第一光纤夹持器设置有夹持光纤的通孔、第二光纤夹持器设置有对应的夹持光纤的通孔，第一光纤夹持器的通孔和第二光纤夹持器的通孔用于夹持放置软玻璃光纤，第一光纤夹持器的通孔和第二光纤夹持器的通孔的连接轴线和导轨轴线平行，加热线圈的轴线和第一光纤夹持器的通孔和第二光纤夹持器的通孔的连接轴线重合。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的制备拉锥或拉锥和螺旋芯软玻璃光纤的装置还包括控制器，所述的第二光纤夹持器、加热线圈均和控制器连接。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的制备拉锥或拉锥和螺旋芯软玻璃光纤的装置还包括电机，电机设置在导轨上，分别与加热线圈和控制器相连，电机可沿导轨方向移动，用于控制加热线圈的移动。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的制备拉锥或拉锥和螺旋芯软玻璃光纤的装置中，所述的导轨上设置有刻度尺，实时测量光纤夹持器的移动距离。

5.如权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述的底板用于支撑和固定各个部件；

所述的可调斜支杆为可沿导轨轴线移动的支杆或具有可伸缩结构的可调斜支杆，具有可伸缩结构的可调斜支杆为电动伸缩杆或机械伸缩杆；

所述的可调斜支杆用于支撑导轨，并调节导轨倾斜角度，改变软玻璃光纤下拉所受的张力，进而控制拉锥速度；

所述的导轨用于放置第一光纤夹持器、第二光纤夹持器、加热线圈、挡板，并提供导轨滑道；

所述的加热线圈，套装在软玻璃光纤外侧，其内部设置有感温线，实时测量线圈的加热温度，并通过控制器精确控制加热线圈的加热温度，用于加热软玻璃光纤，使得软玻璃光纤达到熔融状态以便拉伸和旋转；

所述的挡板为固定机构，挡板下方设有和导轨滑道相配合的滑动机构，挡板能够固定在导轨的任意位置；

所述的控制器，用于控制第一光纤夹持器的移动，控制第二光纤夹持器的移动和旋转角度，控制电机调节加热线圈的移动速度、移动距离，控制并调节加热线圈的加热温度、控制挡板的移动；

所述的电机用于控制加热线圈的移动，控制加热线圈沿着导轨往复运动的速度和往复运动的长度，实现长距离拉锥光纤的制备。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的第一光纤夹持器为固定机构，包括第一移动部件和夹持部件，第一移动部件下方设置有和导轨滑道相配合的滑动机构，并和控制器相连，夹持部件和第一移动部件配合连接，夹持部件设置有夹持软玻璃光纤的通孔，用于夹持光纤并固定；

所述的第二光纤夹持器为旋转机构，其包括第二移动部件和旋转部件，第二移动部件下方设置有和导轨滑道相配合的滑动机构，并和控制器相连，第二移动部件上方和旋转部件活动连接，旋转部件中心设置有夹持软玻璃光纤的通孔，旋转部件以夹持软玻璃光纤的通孔为轴心旋转，用于旋转制作螺旋芯软玻璃光纤，第二光纤夹持器在导轨上下滑，用于制作拉锥软玻璃光纤。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的第一光纤夹持器的夹持部件能够进行旋转；

所述的第一光纤夹持器的第一移动部件固定在导轨上，固定方法为采用螺丝或卡扣将第一光纤夹持器固定在导轨的固定位置。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，导轨的一端和底板一端旋转连接；所述的旋转连接为导轨和底板的连接处固定，导轨以连接处为轴，上下方向旋转摆动。

9.一种制备拉锥或拉锥和螺旋芯软玻璃光纤的方法，其特征在于，采用权利要求1-8任意一项所述的装置，包括以下步骤：

步骤1：准备

将底板固定在工作台面上，通过可调斜支杆调节导轨的倾斜角度；

将软玻璃光纤一端采用第一光纤夹持器固定，另一端采用第二光纤夹持器固定，并且软玻璃光纤套装在加热线圈内；

步骤2：拉锥或拉锥和螺旋芯软玻璃光纤的制备

根据制备的软玻璃光纤不同，采用不同的方法：

(1)制备拉锥软玻璃光纤：通过控制器设置加热线圈的加热温度，当加热线圈的加热温度达到软玻璃光纤的软化点时，第二光纤夹持器在导轨上，自由下落，根据所需拉锥长度设定挡板位置，进行拉锥，并根据下落距离，加热线圈的加热区域，得到不同形状的拉锥软玻璃光纤；

(2)制备拉锥和螺旋芯软玻璃光纤：通过控制器设置加热线圈的加热温度，当加热线圈的加热温度达到软玻璃光纤的软化点时，第二光纤夹持器在导轨自由下落的同时，进行旋转，从而得到拉锥和螺旋芯软玻璃光纤。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，加热线圈的加热温度大于软玻璃光纤的软化点温度，小于软玻璃光纤的分解温度。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，加热线圈的加热温度，采用阶梯升温的方法，当加热线圈的温度达到软玻璃光纤的软化点温度后，以5~10min增加0.5~1.5℃的升温梯度进行升温，直至第二光纤夹持器下落，对软玻璃光纤进行拉锥。

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