CN111198417A - 一种2xn光纤阵列及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种2XN光纤阵列，包括第一玻璃V型槽，所述第一玻璃V型槽的底部设置有第二玻璃V型槽，第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽相对的一侧设置有光纤组，第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽相对的一侧且位于光纤组的两侧均设置有定位光纤，第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽的内腔均设置有第一UV胶水。本发明通过第一玻璃V型槽、第二玻璃V型槽、光纤组、定位光纤、第一UV胶水和第二UV胶水的配合，实现了结构简单和精度高的目的，装配操作难度底，大幅度降低了生产技术难度，且光纤定位精度高，提高了使用者对光纤阵列的体验感，满足当今市场的需求，提高了光纤阵列的实用性和使用性，解决了以往光纤阵列结构复杂的问题。
Description
技术领域
本发明涉及光纤传输技术领域，具体为一种2XN光纤阵列及其制作方法。
背景技术
因光在不同物质中的传播速度是不同的，所以光从一种物质射向另一种物质时，在两种物质的交界面处会产生折射和反射，而且，折射光的角度会随入射光的角度变化而变化，当入射光的角度达到或超过某一角度时，折射光会消失，入射光全部被反射回来，这就是光的全反射，不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的，即不同的物质有不同的光折射率，相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同，光纤通讯就是基于以上原理而形成的，光纤阵列是利用V形槽基片，把一束光纤或一条光纤带按照规定间隔安装在基片上，所构成的阵列，光纤阵列的加工过程是，除去光纤涂层的裸露光纤部分被置于该V形槽中，由被加压器部件所加压，并由粘合剂所粘合，最后研磨表面并抛光至所需精度，在前端部，该光纤被精确定位，以连接到PLC上，不同光纤的接合部被安装在基片上，光纤阵列主要用来在光通讯中传输信息，也可以直接传送图像，众多光纤按一定的顺序将端面排列成需要的几何形状，组成光纤阵列，阵列两端的光纤排列位置一一对应，阵列中一条光纤相当于一个像素，在光纤阵列一端的光图像就会在阵列的另一端重现，医学上各种光纤内窥镜就是以这个原理制作的，随着网络的发展，人们对光纤阵列的要求也在不断提高，但以往的光纤阵列大多结构复杂，装配操作难度大，大幅度提高了生产技术难度，且光纤定位精度底，降低了使用者对光纤阵列的体验感，不能满足当今市场的需求，由于以上存在的问题，降低了光纤阵列的实用性和使用性，针对性地推出了一种2XN光纤阵列及其制作方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种2XN光纤阵列及其制作方法，具备结构简单和精度高的优点，解决了以往光纤阵列结构复杂的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种2XN光纤阵列，包括第一玻璃V型槽，所述第一玻璃V型槽的底部设置有第二玻璃V型槽，所述第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽相对的一侧设置有光纤组，所述第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽相对的一侧且位于光纤组的两侧均设置有定位光纤，所述第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽的内腔均设置有第一UV胶水，所述第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽的表面均设置有第二UV胶水。
优选的，所述定位光纤的个数为两个，所述第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽均通过第一UV胶水与定位光纤的表面固定连接。
优选的，所述定位光纤通过光纤腐蚀工艺制备，所述定位光纤的规格为包层直径220微米。
优选的，所述第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽均通过第一UV胶水与光纤组的表面固定连接。
优选的，所述第一玻璃V型槽的底部通过第二UV胶水与第二玻璃V型槽的顶部固定连接。
优选的，其制作方法包括以下步骤：
步骤1：生产者首先根据上下两排光纤的距离要求计算定位光纤直径，将包层直径是220微米的光纤浸入氢氟酸溶液中，直至达到所需直径要求，实现对定位光纤进行加工；
步骤2：然后通过生产者对第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽进行超声波清洗并烘干，方便进行后续加工；
步骤3：通过生产者将第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽放入装配工装内并固定，实现对第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽进行固定；
步骤4：然后通过生产者剥除光纤组的前端一小段涂覆层，剥除长度要求比第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽长约5mm；
步骤5：通过生产者将光纤组前端已剥除涂覆层部份放入第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽内，光纤组尾部用单面胶带临时固定在夹具上，方便对光纤组进行加工；
步骤6：然后通过生产者调整光纤组前后的位置，使光纤涂覆层剥离交界处于V型槽小台阶距离后端约三分之一的位置；
步骤7：通过生产者在V型槽上方放入带特殊涂层的玻璃盖板，通过生产者向下挤压玻璃盖板，通过玻璃盖板向下压紧光纤组，直至光纤组完全进入V型槽内腔，用于提高光纤组与V型槽连接的准确性；
步骤8：然后通过生产者在第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽的内腔注满固定胶水A，待固定胶水A注满V槽后，用UV光固化胶水A，实现初步固定；
步骤9：再然后，通过生产者在第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽的表面注入固定胶水B，待注好后，用UV光固化胶水B，实现再次固定；
步骤10：通过生产者取下带特殊涂层的玻璃盖板，取下无盖板的光纤阵列；
步骤11：然后通过生产者将完成组装的无盖板光纤阵列放入高温烘箱进行烘烤，以彻底固化胶水；
步骤12：使用同样方法，做出多个无盖板光纤阵列；
步骤13：再然后通过生产者将一个无盖板光纤阵列放入装配工装上，通过生产者将两根定位光纤放置于V型槽的定位槽内部，用于对第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽进行限定，因定位光纤腐蚀精度可达到0.2微米，从而能够提高光纤阵列的精度；
步骤14：通过生产者将另一个无盖板光纤阵列倒扣在第一个无盖板光纤阵列上，定位槽要对应，光纤阵列前端对齐；
步骤15：然后通过生产者压紧上方的光纤阵列，并使用第一UV胶水进行再次固定；
步骤16：通过生产者在V型槽台阶处注入第二UV胶水，用于加强连接光纤阵列的连接效果；
步骤17：然后通过生产者将完成组装的2XN光纤阵列放入高温烘箱进行烘烤，以彻底固化胶水；
步骤18：再然后对完成组装的光纤阵列进行端面研磨和抛光；
步骤19：最后检查光纤阵列研磨端面。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过第一玻璃V型槽、第二玻璃V型槽、光纤组、定位光纤、第一UV胶水和第二UV胶水的配合，实现了结构简单和精度高的目的，装配操作难度底，大幅度降低了生产技术难度，且光纤定位精度高，提高了使用者对光纤阵列的体验感，满足当今市场的需求，提高了光纤阵列的实用性和使用性，解决了以往光纤阵列结构复杂的问题。
2、本发明通过设置第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽，用于对光纤阵列进行支撑和限定，从而提高光纤阵列的精度，通过设置光纤组，用于对通信信号进行传输，通过设置定位光纤，用于对第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽进行限定，提高第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽连接的准确性，通过设置第一UV胶水，用于对第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽进行连接和固定，通过设置第二UV胶水，用于对第一玻璃V型槽和第二玻璃V型槽进行连接和加强固定。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构主视图；
图3为本发明第二玻璃V型槽俯视图；
图4为现有光纤阵列常见排列方式。
图中：1、第一玻璃V型槽；2、第二玻璃V型槽；3、光纤组；4、定位光纤；5、第一UV胶水；6、第二UV胶水。
具体实施方式
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，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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。
在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-3，一种2XN光纤阵列，包括第一玻璃V型槽1，第一玻璃V型槽1的底部设置有第二玻璃V型槽2，第一玻璃V型槽1和第二玻璃V型槽2相对的一侧设置有光纤组3，第一玻璃V型槽1和第二玻璃V型槽2相对的一侧且位于光纤组3的两侧均设置有定位光纤4，第一玻璃V型槽1和第二玻璃V型槽2的内腔均设置有第一UV胶水5，第一玻璃V型槽1和第二玻璃V型槽2的表面均设置有第二UV胶水6，定位光纤4的个数为两个，第一玻璃V型槽1和第二玻璃V型槽2均通过第一UV胶水5与定位光纤（4）的表面固定连接，定位光纤4通过光纤腐蚀工艺制备，定位光纤4的规格为包层直径220微米，第一玻璃V型槽1和第二玻璃V型槽2均通过第一UV胶水5与光纤组3的表面固定连接，第一玻璃V型槽1的底部通过第二UV胶水6与第二玻璃V型槽2的顶部固定连接，通过设置第一玻璃V型槽1和第二玻璃V型槽2，用于对光纤阵列进行支撑和限定，从而提高光纤阵列的精度，通过设置光纤组3，用于对通信信号进行传输，通过设置定位光纤4，用于对第一玻璃V型槽1和第二玻璃V型槽2进行限定，提高第一玻璃V型槽1和第二玻璃V型槽2连接的准确性，通过设置第一UV胶水5，用于对第一玻璃V型槽1和第二玻璃V型槽2进行连接和固定，通过设置第二UV胶水6，用于对第一玻璃V型槽1和第二玻璃V型槽2进行连接和加强固定，通过第一玻璃V型槽1、第二玻璃V型槽2、光纤组3、定位光纤4、第一UV胶水5和第二UV胶水6的配合，实现了结构简单和精度高的目的，装配操作难度底，大幅度降低了生产技术难度，且光纤定位精度高，提高了使用者对光纤阵列的体验感，满足当今市场的需求，提高了光纤阵列的实用性和使用性，解决了以往光纤阵列结构复杂的问题。
其制作方法包括以下步骤：
步骤1：生产者首先根据上下两排光纤的距离要求计算定位光纤4直径，将包层直径是220微米的光纤浸入氢氟酸溶液中，直至达到所需直径要求，实现对定位光纤4进行加工；
步骤2：然后通过生产者对第一玻璃V型槽1和第二玻璃V型槽2进行超声波清洗并烘干，方便进行后续加工；
步骤3：通过生产者将第一玻璃V型槽1和第二玻璃V型槽2放入装配工装内并固定，实现对第一玻璃V型槽1和第二玻璃V型槽2进行固定；
步骤4：然后通过生产者剥除光纤组3的前端一小段涂覆层，剥除长度要求比第一玻璃V型槽1和第二玻璃V型槽2长约5mm；
步骤5：通过生产者将光纤组3前端已剥除涂覆层部份放入第一玻璃V型槽1和第二玻璃V型槽2内，光纤组3尾部用单面胶带临时固定在夹具上，方便对光纤组3进行加工；
步骤6：然后通过生产者调整光纤组3前后的位置，使光纤涂覆层剥离交界处于V型槽小台阶距离后端约三分之一的位置；
步骤7：通过生产者在V型槽上方放入带特殊涂层的玻璃盖板，通过生产者向下挤压玻璃盖板，通过玻璃盖板向下压紧光纤组3，直至光纤组3完全进入V型槽内腔，用于提高光纤组3与V型槽连接的准确性；
步骤8：然后通过生产者在第一玻璃V型槽1和第二玻璃V型槽2的内腔注满固定胶水A，待固定胶水A注满V槽后，用UV光固化胶水A，实现初步固定；
步骤9：再然后，通过生产者在第一玻璃V型槽1和第二玻璃V型槽2的表面注入固定胶水B，待注好后，用UV光固化胶水B，实现再次固定；
步骤10：通过生产者取下带特殊涂层的玻璃盖板，取下无盖板的光纤阵列；
步骤11：然后通过生产者将完成组装的无盖板光纤阵列放入高温烘箱进行烘烤，以彻底固化胶水；
步骤12：使用同样方法，做出多个无盖板光纤阵列；
步骤13：再然后通过生产者将一个无盖板光纤阵列放入装配工装上，通过生产者将两根定位光纤4放置于V型槽的定位槽内部，用于对第一玻璃V型槽1和第二玻璃V型槽2进行限定，因定位光纤4腐蚀精度可达到0.2微米，从而能够提高光纤阵列的精度；
步骤14：通过生产者将另一个无盖板光纤阵列倒扣在第一个无盖板光纤阵列上，定位槽要对应，光纤阵列前端对齐；
步骤15：然后通过生产者压紧上方的光纤阵列，并使用第一UV胶水5进行再次固定；
步骤16：通过生产者在V型槽台阶处注入第二UV胶水6，用于加强连接光纤阵列的连接效果；
步骤17：然后通过生产者将完成组装的2XN光纤阵列放入高温烘箱进行烘烤，以彻底固化胶水；
步骤18：再然后对完成组装的光纤阵列进行端面研磨和抛光；
步骤19：最后检查光纤阵列研磨端面。
使用时，通过第一玻璃V型槽1、第二玻璃V型槽2、光纤组3、定位光纤4、第一UV胶水5和第二UV胶水6六个简单结构即可实现对光纤阵列的装配，实现降低装配操作难度，X轴方向由玻璃V型槽进行精密定位，其定位精度可达到0.5微米，Y方向由定位光纤4决定，因定位光纤4腐蚀精度可达到0.2微米，所以2XN光纤阵列的综合定位精度可达到1微米，实现提高光纤阵列的精度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种2XN光纤阵列，包括第一玻璃V型槽（1），其特征在于：所述第一玻璃V型槽（1）的底部设置有第二玻璃V型槽（2），所述第一玻璃V型槽（1）和第二玻璃V型槽（2）相对的一侧设置有光纤组（3），所述第一玻璃V型槽（1）和第二玻璃V型槽（2）相对的一侧且位于光纤组（3）的两侧均设置有定位光纤（4），所述第一玻璃V型槽（1）和第二玻璃V型槽（2）的内腔均设置有第一UV胶水（5），所述第一玻璃V型槽（1）和第二玻璃V型槽（2）的表面均设置有第二UV胶水（6）。
2.根据权利要求1所述的一种2XN光纤阵列，其特征在于：所述定位光纤（4）的个数为两个，所述第一玻璃V型槽（1）和第二玻璃V型槽（2）均通过第一UV胶水（5）与定位光纤（4）的表面固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种2XN光纤阵列，其特征在于：所述定位光纤（4）通过光纤腐蚀工艺制备，所述定位光纤（4）的规格为包层直径220微米。
4.根据权利要求1所述的一种2XN光纤阵列，其特征在于：所述第一玻璃V型槽（1）和第二玻璃V型槽（2）均通过第一UV胶水（5）与光纤组（3）的表面固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种2XN光纤阵列，其特征在于：所述第一玻璃V型槽（1）的底部通过第二UV胶水（6）与第二玻璃V型槽（2）的顶部固定连接。
6.根据权利要求1至5所述的一种2XN光纤阵列的制作方法，其特征在于：其制作方法包括以下步骤：
步骤1：生产者首先根据上下两排光纤的距离要求计算定位光纤（4）直径，将包层直径是220微米的光纤浸入氢氟酸溶液中，直至达到所需直径要求，实现对定位光纤（4）进行加工；
步骤2：然后通过生产者对第一玻璃V型槽（1）和第二玻璃V型槽（2）进行超声波清洗并烘干，方便进行后续加工；
步骤3：通过生产者将第一玻璃V型槽（1）和第二玻璃V型槽（2）放入装配工装内并固定，实现对第一玻璃V型槽（1）和第二玻璃V型槽（2）进行固定；
步骤4：然后通过生产者剥除光纤组（3）的前端一小段涂覆层，剥除长度要求比第一玻璃V型槽（1）和第二玻璃V型槽（2）长约5mm；
步骤5：通过生产者将光纤组（3）前端已剥除涂覆层部份放入第一玻璃V型槽（1）和第二玻璃V型槽（2）内，光纤组（3）尾部用单面胶带临时固定在夹具上，方便对光纤组（3）进行加工；
步骤6：然后通过生产者调整光纤组（3）前后的位置，使光纤涂覆层剥离交界处于V型槽小台阶距离后端约三分之一的位置；
步骤7：通过生产者在V型槽上方放入带特殊涂层的玻璃盖板，通过生产者向下挤压玻璃盖板，通过玻璃盖板向下压紧光纤组（3），直至光纤组（3）完全进入V型槽内腔，用于提高光纤组（3）与V型槽连接的准确性；
步骤8：然后通过生产者在第一玻璃V型槽（1）和第二玻璃V型槽（2）的内腔注满固定胶水A，待固定胶水A注满V槽后，用UV光固化胶水A，实现初步固定；
步骤9：再然后，通过生产者在第一玻璃V型槽（1）和第二玻璃V型槽（2）的表面注入固定胶水B，待注好后，用UV光固化胶水B，实现再次固定；
步骤10：通过生产者取下带特殊涂层的玻璃盖板，取下无盖板的光纤阵列；
步骤11：然后通过生产者将完成组装的无盖板光纤阵列放入高温烘箱进行烘烤，以彻底固化胶水；
步骤12：使用同样方法，做出多个无盖板光纤阵列；
步骤13：再然后通过生产者将一个无盖板光纤阵列放入装配工装上，通过生产者将两根定位光纤（4）放置于V型槽的定位槽内部，用于对第一玻璃V型槽（1）和第二玻璃V型槽（2）进行限定，因定位光纤（4）腐蚀精度可达到0.2微米，从而能够提高光纤阵列的精度；
步骤14：通过生产者将另一个无盖板光纤阵列倒扣在第一个无盖板光纤阵列上，定位槽要对应，光纤阵列前端对齐；
步骤15：然后通过生产者压紧上方的光纤阵列，并使用第一UV胶水（5）进行再次固定；
步骤16：通过生产者在V型槽台阶处注入第二UV胶水（6），用于加强连接光纤阵列的连接效果；
步骤17：然后通过生产者将完成组装的2XN光纤阵列放入高温烘箱进行烘烤，以彻底固化胶水；
步骤18：再然后对完成组装的光纤阵列进行端面研磨和抛光；
步骤19：最后检查光纤阵列研磨端面。
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