CN112394451A - 一种新型光纤连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型光纤连接方法，涉及光纤技术领域，为解决现有的光纤连接的稳定性还不够高，熔接过程中容易出现气泡、过细、过粗、虚熔、分离不良的现象的问题。步骤1：进行光纤端面处理，分别采用剥覆、清洁和切割三个环节，端面质量直接影响光纤激光器的泵浦光耦合效率和激光输出功率；步骤2：进行光纤端面研磨，使用研磨机进行粗磨、中磨、细磨、抛光处理；步骤3：进行光纤熔接处理；步骤4：使用检测设备进行光纤熔接检测，不合格需要进行重新熔接。

Description

一种新型光纤连接方法

技术领域

本发明涉及光纤技术领域，具体为一种新型光纤连接方法。

背景技术

微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管(light emitting diode，LED)或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。在日常生活中，由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。通常光纤与光缆两个名词会被混淆。多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆，包覆后的缆线即被称为光缆。光纤外层的保护层和绝缘层可防止周围环境对光纤的伤害，如水、火、电击等。光缆分为：缆皮、芳纶丝、缓冲层和光纤。光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。

但是，现有的光纤连接的稳定性还不够高，熔接过程中容易出现气泡、过细、过粗、虚熔、分离不良的现象；因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种新型光纤连接方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型光纤连接方法，以解决上述背景技术中提出的现有的光纤连接的稳定性还不够高，熔接过程中容易出现气泡、过细、过粗、虚熔、分离不良的现象的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型光纤连接方法，包括以下步骤：

步骤1：进行光纤端面处理，分别采用剥覆、清洁和切割三个环节，端面质量直接影响光纤激光器的泵浦光耦合效率和激光输出功率；

步骤2：进行光纤端面研磨，使用研磨机进行粗磨、中磨、细磨、抛光处理；

步骤3：进行光纤熔接处理；

步骤4：使用检测设备进行光纤熔接检测，不合格需要进行重新熔接。

优选的，所述步骤1包括：

步骤1-1：去除光纤涂覆层，可以用剥线钳和刀片两种方法进行剥除，一手拇指和食指捏紧光纤，余纤在无名指和小拇指之间自然打弯，以增加力度，防止打滑，剥线钳与光纤垂直，上方向内倾斜一定角度，然后用钳口轻轻卡住光纤，另一手随之用力，顺光纤轴向平推出去，当采用刀片剥除时，首先用浓硫酸浸泡堆光纤端头进行浸泡，用酒精棉擦拭干净，一手捏紧光纤，另一手用刀片沿光纤向端头方向，与光纤成一定倾斜角度，顺次剥除表面涂敷层聚合物材料；

步骤1-2：观察光纤剥除部分的包层是否全部去除，若有残留必须去掉，如有极少量不易剥除的涂覆层，可用棉球沾适量酒精，边浸渍，边擦除，将脱脂棉撕成层面平整的扇形小块，沾少许酒精，折成V形，夹住已剥覆的光纤，顺光纤轴向擦拭；

步骤1-3：进行光纤的切割，采用切刀有笔式切割刀或者台式光纤切割刀，使用笔式切割刀切割光纤时，光纤放置在手指上，另一只手进行切割，将切除的端头取下，在使用台式光纤切割刀进行操作时，首先要清洁切刀刀片、放置光纤的V型槽和定位压板，并调整切刀位置使其摆放平稳，摆放完成后直接进行切割即可。

优选的，所述步骤2包括：

步骤2-1：进行光纤的安装定位，安装完成后进行粗磨，使用金刚砂纸进行打磨以及抛光处理，粗磨后的粗糙度设置为6；

步骤2-2：进行中磨处理，中磨后的粗糙度设置为3；

步骤2-3：进行细磨处理，细磨后的粗糙度设置为1；

步骤2-4：进行抛光处理，抛光后的粗糙度设置为0.5。

优选的，所述步骤3包括：

步骤3-1：在把光纤放入熔接机V型槽时，V型槽底部无异物且光纤紧贴V型槽底部；

步骤3-2：机器自动熔接机器开始熔接时，首先将左右两侧V型槽中光纤相向推进，在推进过程中会产生一次短暂放电，放电能够清洁光纤端面灰尘，光纤继续推进，直至光纤间隙处在原先所设置的位置上，这时熔接机测量切割角度，并把光纤端面附近的放大图像显示在熔接机屏幕上；

步骤3-3：熔接机会在X轴Y轴方向上同时进行对准，并且把轴向、轴心偏差参数显示在屏幕上，如果误差在允许范围之内就开始熔接，熔接机内部两根电极棒释放瞬间高压，击穿空气，击穿空气后会产生一个瞬间的电弧，电弧会产生高温，由于光纤是二氧化硅材质，达到熔融状态的两条光纤完成粘连，整体的熔接完成。

优选的，所述步骤3中熔接过程中还应及时清洁熔接机V形槽、电极、物镜和熔接室，随时观察熔接中有无气泡、过细、过粗、虚熔、分离不良现象，可采用OTDR跟踪监测结果，及时分析产生上述不良现象的原因，如果多次出现虚熔现象，应检查熔接的两根光纤的材料、型号是否匹配，切刀和熔接机是否被灰尘污染，并检查电极氧化状况，若均无问题，则应适当提高熔接电流。

优选的，所述步骤1-1中一手拇指和食指捏紧光纤此时光纤所露长度为设置为4-6cm，所述步骤1-1中浓硫酸浸泡时间设置为1-2分钟，光纤端头的长度设置为3-5cm。

优选的，所述步骤1-2中酒精蘸的量设置为以两指相捏无溢出即可，所述步骤1-2中再使用棉花进行擦拭时一块棉花使用2-3次后要进行更换，每次要使用棉花的不同部位和层面，提高棉花利用率，防止对光纤包层表面的二次污染。

优选的，所述步骤1-3中，另一手持刀在距离端头5mm左右的位置处沿垂直光纤轴线方向切割光纤。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过，在溶解前进行光纤端面处理，用浓硫酸浸泡堆光纤端头进行浸泡，用酒精棉擦拭干净，采用这种方法克服了采用化学溶剂法长时间浸泡光纤腐蚀严重的缺点，而且比用剥线钳或刀片直接刮除更容易、去除更干净，不易损伤光纤包层侧面部分，在一定程度上避免后期熔接出现的气泡以及分离不良的现象；

2、本发明通过在熔接前进行光纤端面研磨，能够使得后期熔接的稳定得到充分保障，不会由于光纤自身问题影响后期的连接性能，通过在熔接前及时清洁熔接机V形槽、电极、物镜和熔接室，能够使得内部的熔接环境更加完善，减少熔接不良的情况发生，解决了现有的光纤连接的稳定性还不够高，熔接过程中容易出现气泡、过细、过粗、虚熔、分离不良的现象的问题。

具体实施方式

本发明提供的一种实施例：一种新型光纤连接方法，包括以下步骤：

步骤1：进行光纤端面处理，分别采用剥覆、清洁和切割三个环节，端面质量直接影响光纤激光器的泵浦光耦合效率和激光输出功率；

步骤2：进行光纤端面研磨，使用研磨机进行粗磨、中磨、细磨、抛光处理；

步骤3：进行光纤熔接处理；

步骤4：使用检测设备进行光纤熔接检测，不合格需要进行重新熔接。

进一步，步骤1包括：

步骤1-1：去除光纤涂覆层，可以用剥线钳和刀片两种方法进行剥除，一手拇指和食指捏紧光纤，余纤在无名指和小拇指之间自然打弯，以增加力度，防止打滑，剥线钳与光纤垂直，上方向内倾斜一定角度，然后用钳口轻轻卡住光纤，另一手随之用力，顺光纤轴向平推出去，当采用刀片剥除时，首先用浓硫酸浸泡堆光纤端头进行浸泡，用酒精棉擦拭干净，一手捏紧光纤，另一手用刀片沿光纤向端头方向，与光纤成一定倾斜角度，顺次剥除表面涂敷层聚合物材料；

步骤1-2：观察光纤剥除部分的包层是否全部去除，若有残留必须去掉，如有极少量不易剥除的涂覆层，可用棉球沾适量酒精，边浸渍，边擦除，将脱脂棉撕成层面平整的扇形小块，沾少许酒精，折成V形，夹住已剥覆的光纤，顺光纤轴向擦拭；

步骤1-3：进行光纤的切割，采用切刀有笔式切割刀或者台式光纤切割刀，使用笔式切割刀切割光纤时，光纤放置在手指上，另一只手进行切割，将切除的端头取下，在使用台式光纤切割刀进行操作时，首先要清洁切刀刀片、放置光纤的V型槽和定位压板，并调整切刀位置使其摆放平稳，摆放完成后直接进行切割即可。

进一步，步骤2包括：

步骤2-1：进行光纤的安装定位，安装完成后进行粗磨，使用金刚砂纸进行打磨以及抛光处理，粗磨后的粗糙度设置为6；

步骤2-2：进行中磨处理，中磨后的粗糙度设置为3；

步骤2-3：进行细磨处理，细磨后的粗糙度设置为1；

步骤2-4：进行抛光处理，抛光后的粗糙度设置为0.5。

进一步，步骤3包括：

步骤3-1：在把光纤放入熔接机V型槽时，V型槽底部无异物且光纤紧贴V型槽底部；

步骤3-2：机器自动熔接机器开始熔接时，首先将左右两侧V型槽中光纤相向推进，在推进过程中会产生一次短暂放电，放电能够清洁光纤端面灰尘，光纤继续推进，直至光纤间隙处在原先所设置的位置上，这时熔接机测量切割角度，并把光纤端面附近的放大图像显示在熔接机屏幕上；

步骤3-3：熔接机会在X轴Y轴方向上同时进行对准，并且把轴向、轴心偏差参数显示在屏幕上，如果误差在允许范围之内就开始熔接，熔接机内部两根电极棒释放瞬间高压，击穿空气，击穿空气后会产生一个瞬间的电弧，电弧会产生高温，由于光纤是二氧化硅材质，达到熔融状态的两条光纤完成粘连，整体的熔接完成。

进一步，步骤3中熔接过程中还应及时清洁熔接机V形槽、电极、物镜和熔接室，随时观察熔接中有无气泡、过细、过粗、虚熔、分离不良现象，可采用OTDR跟踪监测结果，及时分析产生上述不良现象的原因，如果多次出现虚熔现象，应检查熔接的两根光纤的材料、型号是否匹配，切刀和熔接机是否被灰尘污染，并检查电极氧化状况，若均无问题，则应适当提高熔接电流。

进一步，步骤1-1中一手拇指和食指捏紧光纤此时光纤所露长度为设置为4-6cm，步骤1-1中浓硫酸浸泡时间设置为1-2分钟，光纤端头的长度设置为3-5cm。

进一步，步骤1-2中酒精蘸的量设置为以两指相捏无溢出即可，步骤1-2中再使用棉花进行擦拭时一块棉花使用2-3次后要进行更换，每次要使用棉花的不同部位和层面，提高棉花利用率，防止对光纤包层表面的二次污染。

进一步，步骤1-3中，另一手持刀在距离端头5mm左右的位置处沿垂直光纤轴线方向切割光纤。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (8)

1.一种新型光纤连接方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：进行光纤端面处理，分别采用剥覆、清洁和切割三个环节，端面质量直接影响光纤激光器的泵浦光耦合效率和激光输出功率；

步骤2：进行光纤端面研磨，使用研磨机进行粗磨、中磨、细磨、抛光处理；

步骤3：进行光纤熔接处理；

步骤4：使用检测设备进行光纤熔接检测，不合格需要进行重新熔接。

2.根据权利要求1所述的一种新型光纤连接方法，其特征在于：所述步骤1包括：

步骤1-1：去除光纤涂覆层，可以用剥线钳和刀片两种方法进行剥除，一手拇指和食指捏紧光纤，余纤在无名指和小拇指之间自然打弯，以增加力度，防止打滑，剥线钳与光纤垂直，上方向内倾斜一定角度，然后用钳口轻轻卡住光纤，另一手随之用力，顺光纤轴向平推出去，当采用刀片剥除时，首先用浓硫酸浸泡堆光纤端头进行浸泡，用酒精棉擦拭干净，一手捏紧光纤，另一手用刀片沿光纤向端头方向，与光纤成一定倾斜角度，顺次剥除表面涂敷层聚合物材料；

步骤1-2：观察光纤剥除部分的包层是否全部去除，若有残留必须去掉，如有极少量不易剥除的涂覆层，可用棉球沾适量酒精，边浸渍，边擦除，将脱脂棉撕成层面平整的扇形小块，沾少许酒精，折成V形，夹住已剥覆的光纤，顺光纤轴向擦拭；

步骤1-3：进行光纤的切割，采用切刀有笔式切割刀或者台式光纤切割刀，使用笔式切割刀切割光纤时，光纤放置在手指上，另一只手进行切割，将切除的端头取下，在使用台式光纤切割刀进行操作时，首先要清洁切刀刀片、放置光纤的V型槽和定位压板，并调整切刀位置使其摆放平稳，摆放完成后直接进行切割即可。

3.根据权利要求1所述的一种新型光纤连接方法，其特征在于：所述步骤2包括：

步骤2-1：进行光纤的安装定位，安装完成后进行粗磨，使用金刚砂纸进行打磨以及抛光处理，粗磨后的粗糙度设置为6；

步骤2-2：进行中磨处理，中磨后的粗糙度设置为3；

步骤2-3：进行细磨处理，细磨后的粗糙度设置为1；

步骤2-4：进行抛光处理，抛光后的粗糙度设置为0.5。

4.根据权利要求1所述的一种新型光纤连接方法，其特征在于：所述步骤3包括：

步骤3-1：在把光纤放入熔接机V型槽时，V型槽底部无异物且光纤紧贴V型槽底部；

步骤3-2：机器自动熔接机器开始熔接时，首先将左右两侧V型槽中光纤相向推进，在推进过程中会产生一次短暂放电，放电能够清洁光纤端面灰尘，光纤继续推进，直至光纤间隙处在原先所设置的位置上，这时熔接机测量切割角度，并把光纤端面附近的放大图像显示在熔接机屏幕上；

步骤3-3：熔接机会在X轴Y轴方向上同时进行对准，并且把轴向、轴心偏差参数显示在屏幕上，如果误差在允许范围之内就开始熔接，熔接机内部两根电极棒释放瞬间高压，击穿空气，击穿空气后会产生一个瞬间的电弧，电弧会产生高温，由于光纤是二氧化硅材质，达到熔融状态的两条光纤完成粘连，整体的熔接完成。

5.根据权利要求4所述的一种新型光纤连接方法，其特征在于：所述步骤3中熔接过程中还应及时清洁熔接机V形槽、电极、物镜和熔接室，随时观察熔接中有无气泡、过细、过粗、虚熔、分离不良现象，可采用OTDR跟踪监测结果，及时分析产生上述不良现象的原因，如果多次出现虚熔现象，应检查熔接的两根光纤的材料、型号是否匹配，切刀和熔接机是否被灰尘污染，并检查电极氧化状况，若均无问题，则应适当提高熔接电流。

6.根据权利要求2所述的一种新型光纤连接方法，其特征在于：所述步骤1-1中一手拇指和食指捏紧光纤此时光纤所露长度为设置为4-6cm，所述步骤1-1中浓硫酸浸泡时间设置为1-2分钟，光纤端头的长度设置为3-5cm。

7.根据权利要求2所述的一种新型光纤连接方法，其特征在于：所述步骤1-2中酒精蘸的量设置为以两指相捏无溢出即可，所述步骤1-2中再使用棉花进行擦拭时一块棉花使用2-3次后要进行更换，每次要使用棉花的不同部位和层面，提高棉花利用率，防止对光纤包层表面的二次污染。

8.根据权利要求2所述的一种新型光纤连接方法，其特征在于：所述步骤1-3中，另一手持刀在距离端头5mm左右的位置处沿垂直光纤轴线方向切割光纤。