CN112285842B - 一种垂直耦合光纤阵列折弯制具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种垂直耦合光纤阵列折弯制具及其使用方法，金属件夹持装置用于夹持金属件的光纤端；玻璃端面定位装置具有伸入至金属件内的定位部；玻璃头推进装置具有与玻璃头上端面相对的推进部，推进部面向玻璃头的一侧与金属件上表面相平行；紫外固化灯用于对玻璃头和金属件的连接处进行照射固化，连接处通过添加紫外固化胶水进行连接；电子显微镜与金属件上表面和玻璃头上端面相对设置，电子显微镜的屏幕上预设两条平行线，两条平行线分别用于与玻璃头上端面和金属件上表面相重合。本发明提出的技术方案的有益效果是：通过定位部和推进部对玻璃头的夹击，使得玻璃头上端面和金属件上表面相平行，同时可对玻璃头伸出金属件的高度进行控制。

Description

一种垂直耦合光纤阵列折弯制具及其使用方法

技术领域

本发明涉及光通讯设备制造技术领域，尤其涉及一种垂直耦合光纤阵列折弯制具及其使用方法。

背景技术

垂直耦合光纤阵列可实现光模块的微型化，为光模块节约空间起着重要作用。垂直耦合光纤阵列主要由含光纤的玻璃头和金属件组成，其关键工序在于将含光纤的玻璃头折弯后由金属件进行固定，在此工序中易出现如下两个问题：玻璃头塞入金属件后，因为光纤的回弹力，使玻璃头难以与金属件上表面平行，玻璃头伸出金属件的高度不宜监控和控制。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明的实施例提供了一种垂直耦合光纤阵列折弯制具及其使用方法。

本发明的实施例提供一种垂直耦合光纤阵列折弯制具，包括：

金属件夹持装置，用于夹持金属件的光纤端；所述金属件夹持装置包括固定卡座和夹紧机构，所述夹紧机构与所述固定卡座在横向上相对，所述固定卡座和所述夹紧机构夹持所述光纤端，以使所述金属件的上表面和下表面在横向上相对设置，

玻璃端面定位装置，与金属件下表面相对，具有伸入至金属件内的定位部，所述定位部用于与玻璃头下端面相抵，使所述玻璃头上端从所述金属件上端伸出；

玻璃头推进装置，与所述金属件上表面相对，具有与所述玻璃头上端面相对的推进部，所述推进部用于与所述玻璃头上端面相抵，所述推进部面向所述玻璃头的一侧与所述金属件上表面相平行；

紫外固化灯，用于对所述玻璃头和所述金属件的连接处进行照射固化，所述连接处通过添加紫外固化胶水进行连接；以及，

电子显微镜，与所述金属件上表面和所述玻璃头上端面相对设置，所述电子显微镜的屏幕上预设两条平行线，两条所述平行线分别用于与所述玻璃头上端面和所述金属件上表面相重合。

进一步地，所述电子显微镜位于所述金属件上方。

进一步地，所述夹紧机构包括第一驱动机构和夹持部，所述夹持部与所述固定卡座相对设置，所述第一驱动机构驱动所述夹持部向所述固定卡座的方向移动，以夹持所述光纤端。

进一步地，所述第一驱动机构为X轴滑台，所述夹持部固定于所述X轴滑台的滑台上。

进一步地，所述夹持部呈梯形设置，所述夹持部与所述金属件相抵的顶角的角度为82°以下。

进一步地，所述金属件夹持装置与所述光纤端的卡扣部相对的位置向内凹陷形成凹槽，所述光纤端的卡扣部位于所述凹槽内。

进一步地，所述玻璃端面定位装置包括第二驱动机构，所述第二驱动机构驱动所述定位部向靠近所述玻璃头下端面的方向移动，以推动所述玻璃头，所述定位部的移动方向与所述金属件插有所述玻璃头的一端的延伸方向相同。

进一步地，所述定位部的移动方向与所述金属件下表面形成的角度为98°。

进一步地，所述玻璃头推进装置包括第三驱动机构，所述第三驱动机构驱动所述推进部向靠近所述玻璃头上端面的方向移动，以推动所述玻璃头，所述推进部的移动方向与所述金属件插有所述玻璃头的一端的延伸方向相同。

本发明的实施例还提供一种垂直耦合光纤阵列折弯制具的使用方法，其特征在于，应用于如上所述的垂直耦合光纤阵列折弯制具，所述垂直耦合光纤阵列折弯制具的使用方法包括：

利用金属件夹持装置夹持金属件的光纤端，以将金属件固定，将电子显微镜与金属件上表面、玻璃头上端面相对设置，在电子显微镜的屏幕上预设两条平行线，包括第一平行线和第二平行线，第一平行线与金属件上表面相重合，第二平行线用于与调整之后的玻璃头上端面相重合；

将玻璃头推进装置的推进部与金属件上表面相对，且推进部面向玻璃头的一侧与第二平行线相重合；

将玻璃端面定位装置与金属件下表面相对，利用玻璃端面定位装置的定位部伸入至金属件的镂空部位，使玻璃头上端从金属件上端伸出，且玻璃头上端面与推进部相贴合，使玻璃头上端面与第二平行线相重合；

在玻璃头与金属件之间的连接处添加紫外固化胶水，利用紫外固化灯对玻璃头和金属件的连接处进行照射固化。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：利用金属件夹持装置夹持金属件的光纤端，以将金属件固定，将电子显微镜与金属件上表面、玻璃头上端面相对设置，在电子显微镜的屏幕上预设两条平行线，包括第一平行线和第二平行线，第一平行线与金属件上表面相重合，第二平行线用于与调整之后的玻璃头上端面相重合。将玻璃头推进装置的推进部与金属件上表面相对，且推进部面向玻璃头的一侧与第二平行线相重合，与金属件上表面相平行。将玻璃端面定位装置与金属件下表面相对，利用玻璃端面定位装置的定位部伸入至金属件底部的镂空部位，使玻璃头上端从金属件上端伸出，且玻璃头上端面与推进部相贴合，使玻璃头上端面与第二平行线相重合，可对玻璃头的位置进行调节。在玻璃头与金属件之间的连接处添加紫外固化胶水，利用紫外固化灯对玻璃头和金属件的连接处进行照射固化。推进部和金属件上表面之间的距离与玻璃头伸出金属件的高度相同，通过定位部和推进部对玻璃头的夹击，可使得玻璃头上端面与推进部相抵，从而使得玻璃头上端面和金属件上表面相平行，同时通过对玻璃头推进装置的推进部与金属件上表面之间距离的调节，可对玻璃头伸出金属件的高度进行控制。

附图说明

图1是本发明提供的垂直耦合光纤阵列折弯制具一实施例的结构示意图；

图2是图1中A处放大示意图；

图3是玻璃头和光纤安装于金属件的结构示意图。

图中：金属件夹持装置1、凹槽1a、固定卡座11、夹紧机构12、第一驱动机构13、旋钮13a、滑台13b、夹持部14、玻璃端面定位装置2、定位部21、第二驱动机构22、玻璃头推进装置3、推进部31、第三驱动机构32、紫外固化灯4、电子显微镜5、金属件6、光纤端61、金属件下表面62、金属件上表面63、卡扣部64、玻璃头7、玻璃头上端面71、底座8、光纤9。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参见图1至图3，本发明的实施例提供一种垂直耦合光纤阵列折弯制具，包括金属件夹持装置1、玻璃端面定位装置2、玻璃头推进装置3、紫外固化灯4以及电子显微镜5。

金属件夹持装置1用于夹持金属件6的光纤端61，将金属件6固定。玻璃端面定位装置2与金属件下表面62相对，具有伸入至金属件6内的定位部21，所述定位部21用于与玻璃头7下端面相抵，使所述玻璃头7上端从所述金属件6上端伸出。需要说明的是，金属件6底部与玻璃头7相对的位置为镂空设置，定位部21可从镂空的部位伸入至金属件6内，与玻璃头7下端面相抵。玻璃头推进装置3与所述金属件上表面63相对，具有与所述玻璃头上端面71相对的推进部31，所述推进部31用于与所述玻璃头上端面71相抵，所述推进部31面向所述玻璃头7的一侧与所述金属件上表面63相平行。

紫外固化灯4用于对所述玻璃头7和所述金属件6的连接处进行照射固化，所述连接处通过添加紫外固化胶水进行连接。电子显微镜5与所述金属件上表面63和所述玻璃头上端面71相对设置，所述电子显微镜5的屏幕上预设两条平行线，两条所述平行线分别用于与所述玻璃头上端面71和所述金属件上表面63相重合。

利用金属件夹持装置1夹持金属件6的光纤端61，以将金属件6固定，将电子显微镜5与金属件上表面63、玻璃头上端面71相对设置，在电子显微镜5的屏幕上预设两条平行线，包括第一平行线和第二平行线，第一平行线与金属件上表面63相重合，第二平行线用于与调整之后的玻璃头上端面71相重合。将玻璃头推进装置3的推进部31与金属件上表面63相对，且推进部31面向玻璃头7的一侧与第二平行线相重合，与金属件上表面63相平行。将玻璃端面定位装置2与金属件下表面62相对，利用玻璃端面定位装置2的定位部21伸入至金属件6底部的镂空部位，使玻璃头7上端从金属件6上端伸出，且玻璃头上端面71与推进部31相贴合，使玻璃头上端面71与第二平行线相重合，可对玻璃头7的位置进行调节。在玻璃头7与金属件6之间的连接处添加紫外固化胶水，利用紫外固化灯4对玻璃头7和金属件6的连接处进行照射固化。推进部31和金属件上表面63之间的距离与玻璃头7伸出金属件6的高度相同，通过定位部21和推进部31对玻璃头7的夹击，可使得玻璃头上端面71与推进部31相抵，从而使得玻璃头上端面71和金属件上表面63相平行，同时通过对玻璃头推进装置3的推进部31与金属件上表面63之间距离的调节，可对玻璃头7伸出金属件6的高度进行控制。

本实施例中，金属件夹持装置1、玻璃端面定位装置2、玻璃头推进装置3均固定于底座8上，可提高装置的集成度。

具体的，所述金属件夹持装置1包括固定卡座11和夹紧机构12，所述夹紧机构12与所述固定卡座11在横向上相对，所述固定卡座11和所述夹紧机构12夹持所述光纤端61，以使所述金属件6的上表面和下表面在横向上相对设置，所述电子显微镜5位于所述金属件6上方。一般的，电子显微镜5的物镜朝下，金属件6的上表面和下表面在横向上相对设置，将电子显微镜5放置于金属件6上方，便于对电子显微镜5进行操作，保证控制玻璃头7与金属件6相平行的精确度。

所述夹紧机构12包括第一驱动机构13和夹持部14，所述夹持部14与所述固定卡座11相对设置，所述第一驱动机构13驱动所述夹持部14向所述固定卡座11的方向移动，以夹持所述光纤端61。固定卡座11和第一驱动机构13直接固定于底座8上，第一驱动机构13可以为单向气缸，液压油缸等，夹持部14固定于第一驱动机构13的驱动杆上。本实施例中，所述第一驱动机构13为X轴滑台，所述夹持部14固定于所述X轴滑台的滑台13b上。X轴滑台为现有装置，通过旋转X轴滑台的旋钮13a，即可使X轴滑台的滑台13b直线滑动，从而带动夹持部14移动，通过X轴滑台控制夹持部14的移动，可以提高夹持部14移动位移的精度。定位部21、推进部31、夹持部14的材质的铜块。

请参见图2和图3，由于光纤9为弯折状，为了达到更好的效果，位于金属件6的光纤端61的光纤9、与位于玻璃头7内的光纤9之间的角度一般呈98°左右，为了使玻璃端面定位装置2与玻璃头7下端面的接触面积更大，所述夹持部14呈梯形设置，所述夹持部14与所述金属件6相抵的顶角的角度为82°以下。如此设置，玻璃端面定位装置2的定位部21在伸入至金属件6内的过程中，夹持部14与玻璃端面定位装置2不会发生干涉。

可以理解的，将光纤9插入金属件6内，需要将金属件6光纤端61上卡扣部64弯折，以使光纤9限位于金属件6内。所述金属件夹持装置1与所述光纤端61的卡扣部64相对的位置向内凹陷形成凹槽1a，所述光纤端61的卡扣部64位于所述凹槽1a内，可增大金属件6和金属件夹持装置1的接触面积，从而提高金属件夹持装置1对金属件6夹持的稳定性。

所述玻璃端面定位装置2包括第二驱动机构22，所述第二驱动机构22驱动所述定位部21向靠近所述玻璃头7下端面的方向移动，以推动所述玻璃头7，所述定位部21的移动方向与所述金属件6插有所述玻璃头7的一端的延伸方向相同。第二驱动机构22可以为单向气缸，液压油缸等，定位部21固定于第二驱动机构22的驱动杆上。本实施例中，所述第二驱动机构22为X轴滑台，所述定位部21固定于所述X轴滑台的滑台上，通过旋转X轴滑台的旋钮，即可使X轴滑台的滑台直线滑动，从而带动定位部21移动，通过X轴滑台控制定位部21的移动，可以提高定位部21移动位移的精度。具体的，定位部21呈条形设置，一端与X轴滑台的滑台固定连接，另一端与玻璃头7下端面相抵，便于伸入至金属件6镂空部位内。

由于位于金属件6的光纤端61的光纤9、与位于玻璃头7内的光纤9之间的角度一般呈98°左右，所述定位部21的移动方向与所述金属件下表面62形成的角度为98°，可减少玻璃头7在移动过程中和金属件6发生的摩擦程度，避免对光纤9造成损坏。

所述玻璃头推进装置3包括第三驱动机构32，所述第三驱动机构32驱动所述推进部31向靠近所述玻璃头上端面71的方向移动，以推动所述玻璃头7，所述推进部31的移动方向与所述金属件6插有所述玻璃头7的一端的延伸方向相同。第二驱动机构22可以为单向气缸，液压油缸等，推进部31固定于第二驱动机构22的驱动杆上，本实施例中，所述第三驱动机构32为X轴滑台，所述推进部31固定于所述X轴滑台的滑台上，通过旋转X轴滑台的旋钮，即可使X轴滑台的滑台直线滑动，从而带动推进部31移动，通过X轴滑台控制推进部31的移动，可以提高推进部31移动位移的精度。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种垂直耦合光纤阵列折弯制具，其特征在于，包括：

金属件夹持装置，用于夹持金属件的光纤端；所述金属件夹持装置包括固定卡座和夹紧机构，所述夹紧机构与所述固定卡座在横向上相对，所述固定卡座和所述夹紧机构夹持所述光纤端，以使所述金属件的上表面和下表面在横向上相对设置；

玻璃端面定位装置，与金属件下表面相对，具有伸入至金属件内的定位部，所述定位部用于与玻璃头下端面相抵，使所述玻璃头上端从所述金属件上端伸出；

玻璃头推进装置，与所述金属件上表面相对，具有与所述玻璃头上端面相对的推进部，所述推进部用于与所述玻璃头上端面相抵，所述推进部面向所述玻璃头的一侧与所述金属件上表面相平行；

紫外固化灯，用于对所述玻璃头和所述金属件的连接处进行照射固化，所述连接处通过添加紫外固化胶水进行连接；以及，

电子显微镜，与所述金属件上表面和所述玻璃头上端面相对设置，所述电子显微镜的屏幕上预设两条平行线，两条所述平行线分别用于与所述玻璃头上端面和所述金属件上表面相重合。

2.如权利要求1所述的垂直耦合光纤阵列折弯制具，其特征在于，所述电子显微镜位于所述金属件上方。

3.如权利要求2所述的垂直耦合光纤阵列折弯制具，其特征在于，所述夹紧机构包括第一驱动机构和夹持部，所述夹持部与所述固定卡座相对设置，所述第一驱动机构驱动所述夹持部向所述固定卡座的方向移动，以夹持所述光纤端。

4.如权利要求3所述的垂直耦合光纤阵列折弯制具，其特征在于，所述第一驱动机构为X轴滑台，所述夹持部固定于所述X轴滑台的滑台上。

5.如权利要求3所述的垂直耦合光纤阵列折弯制具，其特征在于，所述夹持部呈梯形设置，所述夹持部与所述金属件相抵的顶角的角度为82°以下。

6.如权利要求1所述的垂直耦合光纤阵列折弯制具，其特征在于，所述金属件夹持装置与所述光纤端的卡扣部相对的位置向内凹陷形成凹槽，所述光纤端的卡扣部位于所述凹槽内。

7.如权利要求1所述的垂直耦合光纤阵列折弯制具，其特征在于，所述玻璃端面定位装置包括第二驱动机构，所述第二驱动机构驱动所述定位部向靠近所述玻璃头下端面的方向移动，以推动所述玻璃头，所述定位部的移动方向与所述金属件插有所述玻璃头的一端的延伸方向相同。

8.如权利要求7所述的垂直耦合光纤阵列折弯制具，其特征在于，所述定位部的移动方向与所述金属件下表面形成的角度为98°。

9.如权利要求1所述的垂直耦合光纤阵列折弯制具，其特征在于，所述玻璃头推进装置包括第三驱动机构，所述第三驱动机构驱动所述推进部向靠近所述玻璃头上端面的方向移动，以推动所述玻璃头，所述推进部的移动方向与所述金属件插有所述玻璃头的一端的延伸方向相同。

10.一种垂直耦合光纤阵列折弯制具的使用方法，其特征在于，应用于如权利要求1-9任一项所述的垂直耦合光纤阵列折弯制具，所述垂直耦合光纤阵列折弯制具的使用方法包括：

利用金属件夹持装置夹持金属件的光纤端，以将金属件固定，将电子显微镜与金属件上表面、玻璃头上端面相对设置，在电子显微镜的屏幕上预设两条平行线，包括第一平行线和第二平行线，第一平行线与金属件上表面相重合，第二平行线用于与调整之后的玻璃头上端面相重合；

将玻璃头推进装置的推进部与金属件上表面相对，且推进部面向玻璃头的一侧与第二平行线相重合；

将玻璃端面定位装置与金属件下表面相对，利用玻璃端面定位装置的定位部伸入至金属件的镂空部位，使玻璃头上端从金属件上端伸出，且玻璃头上端面与推进部相贴合，使玻璃头上端面与第二平行线相重合；

在玻璃头与金属件之间的连接处添加紫外固化胶水，利用紫外固化灯对玻璃头和金属件的连接处进行照射固化。

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