CN113985529B - 一种多芯光纤端面研磨方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光纤技术领域，具体涉及一种多芯光纤端面研磨方法，以四芯单模光纤为对象，通过将该四芯单模光纤采用剥线钳去除光纤外表皮、涂覆层之后，再经浓度为99%酒精的棉布清洁，然后经过端面切割，再进入本申请的研磨工艺中进行研磨，具体通过套设毛细管、装夹、初平磨、斜8°粗磨、精磨、抛光等工序完成。本发明能够有效提高打磨质量，降低熔接时因端面质量不合格而导致的传输损耗。
Description
技术领域
本发明涉及光纤生产技术领域，具体涉及一种多芯光纤端面研磨方法。
背景技术
多芯单模光纤是由一个共同的包层区中存在多个纤芯，这种光纤的明显优势是成本较低，更重要的是可以提高成缆的集成密度，同时可降低施工成本，可用于构造各种光学器件及光纤传感器。在多芯单模光纤的熔接过程中，光纤端面研磨是其中一个非常重要的环节。常规的光纤端面研磨一般是将光纤先用夹具装夹起来，再放入对应的磨盘中分别进行粗磨、精磨和抛光等处理。对于APC的端面研磨方式而言，单芯光纤采用常规的研磨工艺其精度相对较高，能够满足传输损耗要求，但是对于多芯光纤而言，其研磨出的光纤端面斜面角度存在一定的误差，而这种误差，无法让光纤端面连接更为紧密，从而影响传输损耗。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种多芯光纤端面研磨方法。
本发明是以四芯单模光纤为对象，通过将该四芯单模光纤采用剥线钳去除光纤外表皮、涂覆层之后，再经浓度为99%酒精的棉布清洁，然后经过端面切割，再进入本申请的研磨工艺中进行研磨。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种多芯光纤端面研磨方法，其特征在于，通过如下步骤来实现：
（1）套设毛细管：将每根光纤的多个纤芯上套设在同一个四孔的毛细管内且保证纤芯一端突出毛细管对应端外侧，控制突出的长度不超过0.3~0.5mm，控制每根光纤的相连两个光纤芯的间隔距离与光纤芯在多芯光纤里的间距一致，然后在毛细管两端点胶、按常规方式固化；
（2）装夹：将经过步骤（1）处理的光纤装入第一装夹工装中，并保持光纤底部保持水平状态；
（3）初平磨：将经过步骤（2）处理的光纤放入第一粗磨机的粗磨盘上进行平磨，第一粗磨机的工作之前对粗磨盘面进行清洁并吹干，粗磨盘转速由0缓慢上升至15±5转/分，并设置粗磨时间8-10分钟，平磨完成后进行冲洗；
（4）再次装夹：将经过步骤（3）处理的光纤更换为第二装夹工装，通过第二装夹工装底部的斜槽以使每个光纤在装夹后其毛细管端面与水平面呈8°的夹角；
（5）斜8°粗磨：粗磨之前，清洁并吹干粗磨盘面，而后在5.0粗磨盘面进行斜8°粗磨，控制粗磨盘转速由0缓慢上升至20±5转/分，并设置粗磨时间15-20分钟；
（6）精磨：将经过步骤（5）粗磨好的光纤连同第二装夹工装一起从粗盘上取下后冲洗；再将第二装夹工装轻轻地垂直放入到0.25μm精磨盘面上，将转速由0缓慢上升至20±5转/分，并设置精磨时间55-70分钟；
（7）抛光：将精磨好的光纤连同装夹工装一起从粗磨盘上取下、冲洗；将装夹工装连同光纤阵列一起垂直放入抛光盘上，将转速由0缓慢上升至20±5转/分，并控制抛光时间为5-7分钟；
（8）冲洗并进行端面检测。
进一步，上述步骤（3）、步骤（6）、步骤（7）、步骤（8）中，冲洗是用自来水冲洗，冲洗时，先冲装夹工装，再冲加工面，每次冲水不少于10秒，冲洗时勿将水垂直击打光纤。
进一步，上述步骤（3）中在平磨之前需在粗磨盘面上滴上粗磨液；上述步骤（5）、步骤（6）、步骤（7）分别于粗磨之前在粗磨盘上均匀滴上粗磨液、精磨之前在精磨盘上均匀滴上精磨液、抛光之前在抛光盘上滴上抛光液。
与现有技术相比，本发明具备的有益效果是：
（1）本发明对于多芯光纤，在进行斜8°打磨之前进行了平磨，能够有效使光纤的多纤芯端面平滑，减少因切割不齐整而导致的端面误差，为降低斜8°的误差奠定了基础；
（2）本发明通过在套设毛细管时，控制每根光纤的相连两个光纤芯的间隔距离与光纤芯在多芯光纤里的间距一致，能够有效降低多根纤芯因距离不等而导致的误差；
（3）本发明通过控制合理的转速及时间等，能够有效提高打磨质量，降低熔接时因端面质量不合格而导致的传输损耗。
本发明的打磨方法更适用于多芯光纤的端面处理。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合具体实施例，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
下文中，未详述部分均参照现有技术进行。
实施例一
本实施例的多芯光纤端面研磨方法，通过如下步骤来实现：
（1）套设毛细管：将每根光纤的多个纤芯上套设在同一个四孔的毛细管内且保证纤芯一端突出毛细管对应端外侧，控制突出的长度不超过0.3mm，控制每根光纤的相连两个光纤芯的间隔距离与光纤芯在多芯光纤里的间距一致，然后在毛细管两端点胶、按常规方式固化；
（2）装夹：将经过步骤（1）处理的光纤装入第一装夹工装中，并保持光纤底部端面保持水平状态；
（3）初平磨：将经过步骤（2）处理的光纤放入第一粗磨机的5.0粗磨盘上进行平磨；在平磨之前需第一粗磨机的工作之前对粗磨盘面进行清洁、吹干，并在粗磨盘面上均匀滴上粗磨液；粗磨盘转速由0缓慢上升至15转/分，并设置粗磨时间8分钟，平磨完成后用自来水冲洗，冲洗时，先冲装夹工装，再冲加工面，每次冲水不少于10秒，冲洗时勿将水垂直击打光纤；
（4）再次装夹：将经过步骤（3）处理的光纤更换为第二装夹工装，通过第二装夹工装底部的斜槽以使每个光纤在装夹后其毛细管端面与水平面呈8°的夹角；
（5）斜8°粗磨：粗磨之前，清洁并吹干粗磨盘面，再在粗磨盘上均匀滴上粗磨液，而后在5.0粗磨盘面进行斜8°粗磨，控制粗磨盘转速由0缓慢上升至20转/分，并设置粗磨时间15分钟；
（6）精磨：将经过步骤（5）粗磨好的光纤连同第二装夹工装一起从粗盘上取下后冲洗，冲洗是用自来水冲洗，冲洗时，先冲装夹工装，再冲加工面，每次冲水不少于10秒，冲洗时勿将水垂直击打光纤；再将第二装夹工装轻轻地垂直放入到0.25μm精磨盘面上，精磨之前在精磨盘上均匀滴上精磨液，将转速由0缓慢上升至25转/分，并设置精磨时间55分钟；
（7）抛光：将精磨好的光纤连同装夹工装一起从粗磨盘上取下、冲洗，冲洗是用自来水冲洗，冲洗时，先冲装夹工装，再冲加工面，每次冲水不少于10秒，冲洗时勿将水垂直击打光纤；抛光之前对抛光盘进行常规清洁、干燥，然后在抛光盘上均匀滴上抛光液，再将装夹工装连同光纤阵列一起垂直放入抛光盘上，将转速由0缓慢上升至25转/分，并控制抛光时间为5分钟；
（8）冲洗并进行端面检测，其中冲洗前将光纤从装夹工装中取下，再冲洗光纤，每次冲水不少于10秒，冲洗时勿将水垂直击打光纤。
实施例二
本实施例的多芯光纤端面研磨方法，通过如下步骤来实现：
（1）套设毛细管：将每根光纤的多个纤芯上套设在同一个四孔的毛细管内且保证纤芯一端突出毛细管对应端外侧，控制突出的长度不超过0.5mm，控制每根光纤的相连两个光纤芯的间隔距离与光纤芯在多芯光纤里的间距一致，然后在毛细管两端点胶、按常规方式固化；
（2）装夹：将经过步骤（1）处理的光纤装入第一装夹工装中，并保持光纤底部端面保持水平状态；
（3）初平磨：将经过步骤（2）处理的光纤放入第一粗磨机的5.0粗磨盘上进行平磨；在平磨之前需第一粗磨机的工作之前对粗磨盘面进行清洁、吹干，并在粗磨盘面上均匀滴上粗磨液；粗磨盘转速由0缓慢上升至20转/分，并设置粗磨时间10分钟，平磨完成后用自来水冲洗，冲洗时，先冲装夹工装，再冲加工面，每次冲水不少于10秒，冲洗时勿将水垂直击打光纤；
（4）再次装夹：将经过步骤（3）处理的光纤更换为第二装夹工装，通过第二装夹工装底部的斜槽以使每个光纤在装夹后其毛细管端面与水平面呈8°的夹角；
（5）斜8°粗磨：粗磨之前，清洁并吹干粗磨盘面，再在粗磨盘上均匀滴上粗磨液，而后在5.0粗磨盘面进行斜8°粗磨，控制粗磨盘转速由0缓慢上升至20转/分，并设置粗磨时间20分钟；
（6）精磨：将经过步骤（5）粗磨好的光纤连同第二装夹工装一起从粗盘上取下后冲洗，冲洗是用自来水冲洗，冲洗时，先冲装夹工装，再冲加工面，每次冲水不少于10秒，冲洗时勿将水垂直击打光纤；再将第二装夹工装轻轻地垂直放入到0.25μm精磨盘面上，精磨之前在精磨盘上均匀滴上精磨液，将转速由0缓慢上升至25转/分，并设置精磨时间55分钟；
（7）抛光：将精磨好的光纤连同装夹工装一起从粗磨盘上取下、冲洗，冲洗是用自来水冲洗，冲洗时，先冲装夹工装，再冲加工面，每次冲水不少于10秒，冲洗时勿将水垂直击打光纤；抛光之前对抛光盘进行常规清洁、干燥，然后在抛光盘上均匀滴上抛光液，再将装夹工装连同光纤阵列一起垂直放入抛光盘上，将转速由0缓慢上升至20转/分，并控制抛光时间为7分钟；
（8）冲洗并进行端面检测，其中冲洗前将光纤从装夹工装中取下，再冲洗光纤，每次冲水不少于10秒，冲洗时勿将水垂直击打光纤。
Claims (3)
1.一种多芯光纤端面研磨方法，其特征在于，通过如下步骤来实现：
（1）套设毛细管：将每根光纤的多个纤芯上套设在同一个四孔的毛细管内且保证纤芯一端突出毛细管对应端外侧，控制突出的长度不超过0.3~0.5mm，控制每根光纤的相连两个光纤芯的间隔距离与光纤芯在多芯光纤里的间距一致，然后在毛细管两端点胶、按常规方式固化；
（2）装夹：将经过步骤（1）处理的光纤装入第一装夹工装中，并保持光纤底部保持水平状态；
（3）初平磨：将经过步骤（2）处理的光纤放入第一粗磨机的粗磨盘上进行平磨，第一粗磨机的工作之前对粗磨盘面进行清洁并吹干，粗磨盘转速由0缓慢上升至15±5转/分，并设置粗磨时间8-10分钟，平磨完成后进行冲洗；
（4）再次装夹：将经过步骤（3）处理的光纤更换为第二装夹工装，通过第二装夹工装底部的斜槽以使每个光纤在装夹后其毛细管端面与水平面呈8°的夹角；
（5）斜8°粗磨：粗磨之前，清洁并吹干粗磨盘面，而后在5.0粗磨盘面进行斜8°粗磨，控制粗磨盘转速由0缓慢上升至20±5转/分，并设置粗磨时间15-20分钟；
（6）精磨：将经过步骤（5）粗磨好的光纤连同第二装夹工装一起从粗盘上取下后冲洗；再将第二装夹工装轻轻地垂直放入到0.25μm精磨盘面上，将转速由0缓慢上升至20±5转/分，并设置精磨时间55-70分钟；
（7）抛光：将精磨好的光纤连同装夹工装一起从粗磨盘上取下、冲洗；将装夹工装连同光纤阵列一起垂直放入抛光盘上，将转速由0缓慢上升至20±5转/分，并控制抛光时间为5-7分钟；
（8）冲洗并进行端面检测。
2.根据权利要求1所述的多芯光纤端面研磨方法，其特征在于，上述步骤（3）、步骤（6）、步骤（7）、步骤（8）中，冲洗是用自来水冲洗，冲洗时，先冲装夹工装，再冲加工面，每次冲水不少于10秒，冲洗时勿将水垂直击打光纤。
3.根据权利要求1所述的多芯光纤端面研磨方法，其特征在于，上述步骤（3）中在平磨之前需在粗磨盘面上滴上粗磨液；上述步骤（5）、步骤（6）、步骤（7）分别于粗磨之前在粗磨盘上均匀滴上粗磨液、精磨之前在精磨盘上均匀滴上精磨液、抛光之前在抛光盘上滴上抛光液。
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