CN113703110A - 一种非色散位移光纤及其预处理装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种非色散位移光纤及其预处理装置，涉及光电通讯技术的领域，第一方面，一种非色散位移光纤包括由内至外依次设置的纤芯、包层、保护层、防水层和护套，保护层包括多条保护丝，保护丝沿纤芯长度方向螺旋缠绕于包层外。第二方面，一种非色散位移光纤的预处理装置包括底座、切割组件和夹持组件，切割组件包括支撑座、切割刀具和第一驱动件，支撑座和底座连接，支撑座上开设有供光纤穿过的定位孔，切割刀具滑动连接于所述定位孔的内壁上，第一驱动件用于驱动切割刀具沿所述定位孔内壁滑动，夹持组件用于对光纤进行夹持固定。本申请具有能够减少预处理时容易将光纤损坏的效果。

Description

一种非色散位移光纤及其预处理装置

技术领域

本申请涉及光电通讯技术的领域，尤其是涉及一种非色散位移光纤及其预处理装置。

背景技术

光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。其主要作用就是传导信息。光纤有频带宽、损耗低、重量轻、衰减小、无电磁干扰等优点。因此在其问世后发展非常迅速。但是光纤纤芯比较敏感，容易受潮湿或者拉、弯等影响，因此需要包覆保护层来进行保护。在光纤熔接之前，需要对光纤进行预处理，即先将光纤的保护层剥离，然后对光纤进行焊接。

相关技术中，对光纤预处理时通常是人工用一种钳子一样的工具手动剥纤，但是要剥好光纤的学习成本是非常大的，同时，对于所需剥皮的光纤数量很大时，对于工人来说是非常辛苦的一件事情，而且效率不高，到后期工人疲劳后还有一定几率剥坏光纤。

针对上述中的相关技术，发明人认为相关技术中对光纤预处理时通过人工处理，具有很大的不确定性，容易将光纤损坏，从而破坏光纤的波导结构，引起漏光、发热、甚至折断的问题，因此发明人认为相关技术中对光纤预处理时存在容易将光纤损坏的缺陷。

发明内容

为了减少预处理时容易将光纤损坏的缺陷，本申请提供一种非色散位移光纤及其预处理装置。

第一方面，本申请提供的一种非色散位移光纤采用如下的技术方案：

一种非色散位移光纤，包括纤芯、包层、保护层、防水层和护套，所述包层包覆于所述纤芯外，所述防水层包覆于所述包层外，所述保护层位于所述包层和所述防水层之间，所述护套包覆于所述防水层外，所述保护层包括多条保护丝，所述保护丝沿所述纤芯长度方向螺旋缠绕于所述包层外。

通过采用上述技术方案，在纤芯的包层外设置多条保护丝作为保护层，多条螺旋缠绕设置的保护丝能够增强光纤整体的强度和韧性，减少光纤容易弯曲折断的问题。在预处理对光纤剥皮时，刀具将护套和防水层割开后，保护丝能够避免刀具进一步直接与包层接触，从而避免将包层损伤，减少将光纤的波导结构破坏的可能，从而减少预处理时容易将光纤损坏的缺陷。

可选的，多条所述保护丝沿所述包层周向间隔均匀分布，相邻两条所述保护丝之间形成保护空腔。

通过采用上述技术方案，间隔设置的保护丝之间形成保护空腔，当光纤收到较大的外力挤压时，保护空腔能够给防水层和护套提供一定的形变空间，并且能够缓冲一部分压应力，从而减少光纤受外力挤压容易导致纤芯变形损坏的问题。

可选的，所述保护丝为镍铬合金丝。

通过采用上述技术方案，镍铬合金丝具有较佳的韧性和硬度，采用镍铬合金丝作为保护丝能够增强光纤整体的韧性，能够由于镍铬合金丝具有较佳的硬度，对光纤进行预处理时，能够防止刀具直接将保护丝切断，从而减少纤芯和包层在预处理时容易被损坏的问题。

第二方面，本申请提供一种非色散位移光纤的预处理装置，采用如下的技术方案：

一种非色散位移光纤的预处理装置，包括底座、切割组件和夹持组件，所述切割组件包括支撑座、切割刀具和第一驱动件，所述支撑座和所述底座连接，所述支撑座上开设有供所述光纤穿过的定位孔，所述切割刀具滑动连接于所述定位孔的内壁上，所述第一驱动件用于驱动所述切割刀具沿所述定位孔内壁滑动，所述夹持组件设有两个，两个夹持组件分别位于所述切割组件的两端。

通过采用上述技术方案，对光纤进预处理时，将光纤穿过定位孔，然后利用夹持组件将光纤的待处理段夹紧，保护丝之间形成的保护空腔能够对夹持组件产生的压力进行缓冲，并吸收一部分压应力，防止夹持组件将光纤的结构挤压变形；接着利用第一驱动件带动切割刀具沿定位孔内壁做环形的滑动，从而将光纤表面的护套和防水层割开，保护丝能够避免刀具将包层和纤芯损坏，然后将护套与防水层剥离即可，通过上述装置无需人工对光纤进行剥皮预处理，减小了工人的劳动强度，并且工作切割刀具工作稳定，有效减少了工人手动剥皮容易将光纤损坏的问题。

可选的，所述切割刀具包括安装座和刀头，所述支撑座内部空心设置，所述安装座与所述支撑座滑动连接，所述刀头和所述安装座固定连接，所述定位孔内壁开设有用于供所述刀头延伸至所述定位孔内的避让槽。

通过采用上述技术方案，对光纤预处理时，利用第一驱动件带动安装座沿定位孔内壁滑动，从而带动刀头滑动对光纤表面的护套和防水层进行切割，切割过程中，光纤内的保护丝能够防止刀头将包层和纤芯损坏，并且间隔设置的保护丝能够避免刀头与硬度较大的保护丝持续接触，从而减缓刀头的磨损，有利于延长切割刀具的使用寿命。

可选的，所述第一驱动件包括滑块、第一电机和齿轮，所述滑块滑动连接于支撑座内，所述安装座与所述滑块连接，所述第一电机和所述滑块连接，所述齿轮和所述第一电机的输出轴同轴固定连接，所述支撑座内固定连接有齿环，所述齿轮和所述齿环啮合。

通过采用上述技术方案，对光纤预处理时，启动第一电机，第一电机的输出轴带动齿轮转动，由于齿轮和齿环啮合，因此齿轮转动时能够带动滑块在支撑座内做环形滑动，从而带动切割刀具运动对光纤进行切割，上述结构便于快速对光纤外层的护套和防水层进行切割，有效提高了对光纤进行预处理时的工作效率。

可选的，所述滑块上设有第一气缸，所述第一气缸的缸体和所述滑块固定连接，所述第一气缸和活塞杆和所述安装座固定连接，所述第一气缸用于驱动所述刀头延伸出避让槽外。

通过采用上述技术方案，对光纤预处理时，启动第一气缸，第一气缸带动安装座朝向靠近定位孔圆心的方向移动，从而带动刀头延伸至定位孔内，即可对光纤进行剥皮预处理，使用过程中可以根据光纤的直径对刀头的延伸距离进行调节，防止刀头切割过深将光纤的纤芯损坏；预处理完成后，气缸带动安装座朝向远离定位孔圆心的方向移动，从而带动刀头穿过避让槽收缩至支撑座内，从而减少刀头被损坏的问题。上述结构使得刀头能够对不同直径的光纤进行预处理，有效增大了预处理装置的适用范围。

可选的，所述夹持组件包括夹座、夹块和第二驱动件，所述夹座上开设有供所述光纤穿过的固定孔，所述夹块设有多个，多个夹块沿所述固定孔周向均匀分布，所述夹块与所述夹座转动连接，所述第二驱动件用于驱动所述夹块转动。

通过采用上述技术方案，对光纤进行夹持时，先将光纤穿过固定孔，然后利用第二驱动件带动夹块沿夹座转动，夹块转动时从而将光纤夹紧，减少光纤在预处理过程中晃动的问题，从而提高对光纤预处理时的加工精度，上述结构能够对不同直径的光纤进行夹持，能够提高预处理装置的适用范围。

可选的，所述第二驱动件包括第二气缸和多个连接板，任一所述连接板两端分别和相邻两个所述夹块铰接，所述第二气缸和缸体和所述夹座固定连接，所述第二气缸的活塞杆和任一所述夹块连接。

通过采用上述技术方案，第二气缸推动任一夹块转动，夹块转动时拉动与之铰接的连接板移动，连接板移动时又拉动与之铰接的夹块转动，从而实现多个夹块同步转动，进而对光纤进行夹持，上述结构通过多个夹块能够沿光纤的周向从多个方向对光纤进行夹持，有效提高了对光纤夹持的稳定性，并且避免了从单个方向夹持容易将光纤挤压变形甚至损坏的问题，有效减少了预处理时容易将光纤损坏的缺陷。

可选的，还包括滑动组件，任一所述夹座和所述底座滑动连接，所述滑动组件包括螺杆和第二电机，所述螺杆和所述夹座螺纹连接，所述第二电机用于驱动所述螺杆转动。

通过采用上述技术方案，预处理过程中，夹持组件将光纤夹紧后，启动第二电机，第二电机带动螺杆转动，由于螺杆和夹座螺纹连接且夹座能够沿底座滑动，因此螺杆转动时能够带动夹座沿底座滑动，夹座滑动时能够调整两个夹持组件之间的距离，从而能够将光纤张紧拉直，进而便于进行下一步的剥皮切割；切割组件将光纤表面的护套和防水层切断后，利用滑动组件带动夹座朝向远离安装座的方向滑动，从而将护套和防水层从光纤上抽离下来，即完成对光纤的预处理，多个保护丝之间形成的保护空腔便于将光纤上的护套和防水层抽离下来；接着利用滑动组件带动夹座复位即可进行下一次的预处理，上述结构在将护套和防水层切断后，能够自动将护套和防水层从光纤上剥离下来，有效提高了对光纤进行预处理时的工作效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请提供的一种非色散位移光纤在纤芯的包层外设置多条保护丝作为保护层，多条螺旋缠绕设置的保护丝能够增强光纤整体的强度和韧性，减少光纤容易弯曲折断的问题，并且在预处理对光纤进行剥皮时，保护丝能够避免刀具将包层和纤芯损坏，减少将光纤的波导结构破坏的可能，从而减少预处理时容易将光纤损坏的缺陷；

2.本申请提供的一种非色散位移光纤的预处理装置设有夹持组件和切割组件，对光纤进行预处理时，夹持组件将光纤夹紧，然后切割组件将光纤表面的护套和防水层割开，然后将护套与防水层剥离即可，从而无需人工对光纤进行剥皮预处理，减小了工人的劳动强度，并且工作切割刀具工作稳定，有效减少了工人手动剥皮容易将光纤损坏的问题；

3.本申请提供的一种非色散位移光纤的预处理装置设有滑动组件，预处理过程中，滑动组件带动夹持组件滑动能够调整两个夹持组件之间的距离，从而能够将光纤张紧拉直，减少因光纤不能张紧拉直导致剥皮切割时不能将护套和防水层切断或者切割过深将纤芯和包层损坏的问题，有效增强了预处理装置的使用效果。

附图说明

图1是本申请实施例一种非色散位移光纤的整体结构示意图；

图2是本申请实施例一种非色散位移光纤的纤芯、包层和保护层的结构示意图；

图3是本申请实施例一种非色散位移光纤的预处理装置的整体结构示意图；

图4是本申请实施例一种非色散位移光纤的预处理装置的切割组件的剖视图；

图5是图4中A部分的放大视图；

图6是本申请实施例一种非色散位移光纤的预处理装置的夹持组件的结构示意图；

图7是本申请实施例一种非色散位移光纤的预处理装置的夹持组件和滑动组件的整体结构示意图。

附图标记：1、纤芯；2、包层；3、保护层；31、保护丝；32、保护空腔；4、防水层；5、护套；6、底座；61、T型槽；7、切割组件；71、支撑座；711、定位孔；712、滑槽；713、齿环；714、避让槽；72、第一驱动件；721、滑块；7211、第一气缸；722、第一电机；723、齿轮；73、切割刀具；731、安装座；732、刀头；8、夹持组件；81、夹座；811、固定孔；812、T型块；82、夹块；821、橡胶垫；822、驱动部；83、第二驱动件；831、连接板；832、第二气缸；9、滑动组件；91、螺杆；92、第二电机。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种非色散位移光纤。

参照图1和图2，一种非色散位移光纤包括纤芯1、包层2、保护层3、防水层4和护套5。

参照图1和图2，包层2包覆于纤芯1外，保护层3位于包层2外，保护层3包括多条保护丝31，本实施例中的保护层3设置六条保护丝31，保护丝31为镍铬合金丝，六条保护丝31沿纤芯1长度方向螺旋缠绕于包层2外，六条保护丝31沿包层2周向间隔均匀分布，相邻两条保护丝31之间形成保护空腔32；防水层4包覆于保护丝31外，防水层4为聚丙烯酸酯-苯乙烯树脂层，护套5包覆于防水层4外。

本申请实施例一种非色散位移光纤的实施原理为：在纤芯1的包层2外设置多条保护丝31作为保护层3，多条螺旋缠绕设置的保护丝31能够增强光纤整体的强度和韧性，减少光纤容易弯曲折断的问题。在预处理对光纤剥皮时，刀具将护套5和防水层4割开后，保护丝31能够避免刀具进一步直接与包层2接触，从而避免将包层2损伤，减少将光纤的波导结构破坏的可能，从而减少预处理时容易将光纤损坏的缺陷。

本申请实施例公开一种非色散位移光纤的预处理装置。

参照图3，一种非色散位移光纤的预处理装置包括底座6、切割组件7、夹持组件8和滑动组件9。

参照图3、图4和图5，底座6为矩形板，切割组件7包括支撑座71、第一驱动件72和切割刀具73，支撑座71与底座6焊接，支撑座71上开设有供光纤穿过的定位孔711，定位孔711的轴向与底座6的长度方向平行。

参照图4和图5，第一驱动件72包括滑块721、第一电机722和齿轮723，支撑座71内部空心设置，支撑座71内的正对设置的两侧壁上分别开设有环形的滑槽712，滑块721滑动连接于滑槽712内，第一电机722的机壳和滑块721采用螺丝固定连接，齿轮723和第一电机722的输出轴采用键同轴固定连接，支撑座71内的底壁上焊接有齿环713，齿轮723和齿环713啮合。第一电机722带动齿轮723转动时，由于齿轮723和齿环713啮合，从而能够带动滑块721沿滑槽712滑动。

参照图4和图5，切割刀具73包括安装座731和刀头732，滑块721上设有第一气缸7211，第一气缸7211的缸体和滑块721采用螺丝固定连接，安装座731和第一气缸7211的活塞杆焊接，刀头732和安装座731采用螺丝固定连接，支撑座71于定位孔711内壁开设有供刀头732延伸至定位孔711内的避让槽714。滑块721沿滑槽712滑动时能够带动切割刀具73做环形运动，从而对光纤进行预处理切割。

参照图6和图7，夹持组件8包括夹座81、夹块82和第二驱动件83，夹座81和底座6连接，夹座81上开设有供光纤穿过的固定孔811，固定孔811与定位孔711同轴设置，夹块82设有多个，本实施例中夹块82设有六个，夹块82位于夹座81远离切割组件7的一侧，六个夹块82沿固定孔811周向均匀分布，夹块82与夹座81采用轴转动连接，夹块82靠近固定孔811圆心的一端采用螺丝固定连接有橡胶垫821，夹持光纤时，橡胶垫821防止夹块82将光纤表面的护套5损坏。

参照图6和图7，第二驱动件83包括多个连接板831和第二气缸832，本实施中连接板831设有六个，任一连接板831两端分别与相邻两个夹块82远离固定孔811圆心的一端采用轴铰接，任一夹块82远离固定孔811圆心的一端一体设置有驱动部822，第二气缸832的缸体和夹座81采用螺丝固定连接，第二气缸832的活塞杆和驱动部822采用轴铰接。

参照图3、图6和图7，夹持组件8设有两个，两个夹持组件8分别位于底座6沿长度方向的两端，切割组件7位于两个夹持组件8之间。任一夹持组件8的夹座81和底座6焊接，另一夹持组件8的夹座81和底座6滑动连接，另一夹持组件8的夹座81底部焊接有两个T型块812，底座6上开设有两条T型槽61，底座6通过T型块812滑动连接于T型槽61内，底座6的滑动方向与底座6的长度方向平行。

参照图6和图7，滑动组件9和与底座6滑动连接的夹持组件8配合安装，滑动组件9包括螺杆91和第二电机92，螺杆91和夹座81螺纹连接，螺杆91的转动轴线与底座6的长度方向平行，第二电机92的机壳和底座6采用螺丝固定连接，螺杆91和第二电机92的输出轴采用键固定连接。

本申请实施例一种非色散位移光纤的预处理装置的实施原理为：对光纤进行预处理时，将光纤依次穿过夹座81的固定孔811和支撑座71和定位孔711，然后对光纤进行夹持固定。

夹持光纤时，启动第二气缸832，第二气缸832推动夹块82的驱动部822，使得夹块82转动，夹块82转动时拉动与之铰接的连接板831移动，连接板831移动时又拉动与之铰接的夹块82转动，从而实现多个夹块82同步转动，进而对光纤进行夹持。夹持过程中

然后启动第二电机92，第二电机92带动螺杆91转动，由于螺杆91和夹座81螺纹连接且夹座81能够沿底座6滑动，因此螺杆91转动时能够带动夹座81沿底座6滑动，夹座81滑动时能够调整两个夹持组件8之间的距离，从而能够将光纤张紧拉直，然后即可进行预处理。

预处理时，先启动第一气缸7211，第一气缸7211带动安装座731朝向靠近定位孔711圆心的方向移动，从而带动刀头732延伸至定位孔711内并插入光纤的护套5和防水层4内；然后启动第一电机722，第一电机722的输出轴带动齿轮723转动，由于齿轮723和齿环713啮合，因此齿轮723转动时能够带动滑块721在支撑座71内做环形滑动，从而带动刀头732沿定位孔711做环形运动，从而对光纤表面的护套5和防水层4进行切割，切割过程中，保护丝31能够避免刀具将包层2和纤芯1损坏。

刀头732将光纤表面的护套5和防水层4切断后，利用滑动组件9带动夹座81朝向远离安装座731的方向滑动，从而将护套5和防水层4从光纤上抽离下来，即完成对光纤的预处理。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种非色散位移光纤，其特征在于：包括纤芯(1)、包层(2)、保护层(3)、防水层(4)和护套(5)，所述包层(2)包覆于所述纤芯(1)外，所述防水层(4)包覆于所述包层(2)外，所述保护层(3)位于所述包层(2)和所述防水层(4)之间，所述护套(5)包覆于所述防水层(4)外，所述保护层(3)包括多条保护丝(31)，所述保护丝(31)沿所述纤芯(1)长度方向螺旋缠绕于所述包层(2)外。

2.根据权利要求1所述的一种非色散位移光纤，其特征在于：多条所述保护丝(31)沿所述包层(2)周向间隔均匀分布，相邻两条所述保护丝(31)之间形成保护空腔(32)。

3.根据权利要求1所述的一种非色散位移光纤，其特征在于：所述保护丝(31)为镍铬合金丝。

4.一种用于如权利要求1-3任一项所述的一种非色散位移光纤的预处理装置，其特征在于：包括底座(6)、切割组件(7)和夹持组件(8)，所述切割组件(7)包括支撑座(71)、切割刀具(73)和第一驱动件(72)，所述支撑座(71)和所述底座(6)连接，所述支撑座(71)上开设有供所述光纤穿过的定位孔(711)，所述切割刀具(73)滑动连接于所述定位孔(711)的内壁上，所述第一驱动件(72)用于驱动所述切割刀具(73)沿所述定位孔(711)内壁滑动，所述夹持组件(8)设有两个，两个夹持组件(8)分别位于所述切割组件(7)的两端。

5.根据权利要求4所述的一种非色散位移光纤的预处理装置，其特征在于：所述切割刀具(73)包括安装座(731)和刀头(732)，所述支撑座(71)内部空心设置，所述安装座(731)与所述支撑座(71)滑动连接，所述刀头(732)和所述安装座(731)固定连接，所述定位孔(711)内壁开设有用于供所述刀头(732)延伸至所述定位孔(711)内的避让槽(714)。

6.根据权利要求5所述的一种非色散位移光纤的预处理装置，其特征在于：所述第一驱动件(72)包括滑块(721)、第一电机(722)和齿轮(723)，所述滑块(721)滑动连接于支撑座(71)内，所述安装座(731)与所述滑块(721)连接，所述第一电机(722)和所述滑块(721)连接，所述齿轮(723)和所述第一电机(722)的输出轴同轴固定连接，所述支撑座(71)内固定连接有齿环(713)，所述齿轮(723)和所述齿环(713)啮合。

7.根据权利要求6所述的一种非色散位移光纤的预处理装置，其特征在于：所述滑块(721)上设有第一气缸(7211)，所述第一气缸(7211)的缸体和所述滑块(721)固定连接，所述第一气缸(7211)和活塞杆和所述安装座(731)固定连接，所述第一气缸(7211)用于驱动所述刀头(732)延伸出避让槽(714)外。

8.根据权利要求4所述的一种非色散位移光纤的预处理装置，其特征在于：所述夹持组件(8)包括夹座(81)、夹块(82)和第二驱动件(83)，所述夹座(81)上开设有供所述光纤穿过的固定孔(811)，所述夹块(82)设有多个，多个夹块(82)沿所述固定孔(811)周向均匀分布，所述夹块(82)与所述夹座(81)转动连接，所述第二驱动件(83)用于驱动所述夹块(82)转动。

9.根据权利要求8所述的一种非色散位移光纤的预处理装置，其特征在于：所述第二驱动件(83)包括第二气缸(832)和多个连接板(831)，任一所述连接板(831)两端分别和相邻两个所述夹块(82)铰接，所述第二气缸(832)和缸体和所述夹座(81)固定连接，所述第二气缸(832)的活塞杆和任一所述夹块(82)连接。

10.根据权利要求8所述的一种非色散位移光纤的预处理装置，其特征在于：还包括滑动组件(9)，任一所述夹座(81)和所述底座(6)滑动连接，所述滑动组件(9)包括螺杆(91)和第二电机(92)，所述螺杆(91)和所述夹座(81)螺纹连接，所述第二电机(92)用于驱动所述螺杆(91)转动。

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