CN114488441B - 一种光纤跳线单元制造工艺及光电转换模组制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光纤跳线单元制造工艺及光电转换模组制造工艺，光纤跳线单元制造工艺包括：步骤一，将所述光纤的外露裸光纤段穿装入所述光纤固定件的光纤定位孔中，所述光纤定位孔沿前后方向延伸，所述外露裸光纤段的头部向前突出于所述光纤定位孔布置；步骤二，将所述光纤和所述光纤固定件胶粘固定；以及步骤三，对所述外露裸光纤段的所述头部进行端面加工以得到光滑前端面，进而得到光纤跳线单元。先将光纤与光纤固定件胶粘固定，再对外露裸光纤段头部的端面进行加工以得到光滑端面。由于先将光纤胶粘固定，再后续端面加工过程中，光纤不容易相对光纤固定件错位移动，可有效保证加工精度。

Description

一种光纤跳线单元制造工艺及光电转换模组制造工艺

技术领域

本发明一般地涉及光纤跳线制作技术领域。更具体地，本发明涉及一种光纤跳线单元制造工艺及光电转换模组制造工艺。

背景技术

目前，市场常用的有源光缆组件可以实现光电信号转换并与集成电路配套使用，此类有源光缆组件的核心在于光电转换模组，光电转换模组包括光电转换模块和光缆，其光电转换模块的结构如授权公告号为CN104808298B的发明专利中公开的光纤耦合器件，其包括装配在一起的光电耦合接头和光纤接头，光纤接头作为光纤固定件用于固定光缆前端外露的相应裸光纤，光电耦合接头具有由驱动芯片驱动的光学器件以及位于光学器件正上方的一个45°反射面。在将光纤接头与光电耦合接头对接装配时，光纤接头上光纤与45°反射面相对，以利用45°反射面实现光束在光纤和光学器件之间的传递，换言之，光纤的相应头部发射的光束经45°反射面反射后由光学器件接收，由光学器件发射的光束经45°反射面反射后可由光纤接收，保证光缆组件正常工作。

在装配光纤接头和光缆时，剥除光纤子缆的外护套和涂覆层，并对应穿装入光纤接头的光纤定位孔中，并对光纤头部端面进行激光切割或研磨加工以处理光纤端面，且使用胶水将光纤和光纤接头黏在一起，将光纤接头和光电耦合接头固定装配在一起，进而形成光电转换模组。在将光纤接头和光缆连接以形成光纤跳线单元时，会对光纤头部的端面进行加工，以得到光滑端面，然后再将光纤接头和光纤胶粘固定在一起。这种加工方式由于是后胶粘固定的，在胶粘固定后容易出现光纤移位导致光纤头部位置变化而影响光信号传输。

发明内容

本发明提供一种光纤跳线单元制造工艺，以解决现有技术中先对光纤端面进行加工再将光纤接头与光纤胶粘固定时容易导致光纤相对光纤接头移位的技术问题；同时，本发明还提供一种使用上述光纤跳线单元制造工艺的光电转换模组制造工艺。

为解决上述问题，本发明第一方面提供了如下技术方案：

一种光纤跳线单元制造工艺，所述光纤跳线单元包括光纤固定件和光缆，所述光缆包括至少一个光纤子缆，所述光纤子缆具有至少一个光纤，各光纤具有外露裸光纤段，光纤跳线单元制造工艺包括：步骤一，将所述光纤的外露裸光纤段穿装入所述光纤固定件的光纤定位孔中，所述光纤定位孔沿前后方向延伸，所述外露裸光纤段的头部向前突出于所述光纤定位孔布置；步骤二，将所述光纤和所述光纤固定件胶粘固定；以及步骤三，对所述外露裸光纤段的所述头部进行端面加工以得到光滑前端面，进而得到光纤跳线单元。

作为进一步改进，所述外露裸光纤段具有用于穿装入所述光纤定位孔中的前光纤段和位于所述光纤定位孔后侧的后光纤段；所述的将所述光纤和所述光纤固定件胶粘固定，包括：将所述前光纤段与所述光纤定位孔胶粘固定，且在所述光纤定位孔后侧将所述后光纤段与所述光纤固定件胶粘固定。

作为进一步改进，所述光纤具有内层裸光纤以及包裹于所述内层裸光纤外侧的着色涂覆层，所述内层裸光纤的前部外露以形成所述外露裸光纤段，所述着色涂覆层的前部外露以形成外露涂覆层段，该外露涂覆层段的前端与所述外露裸光纤段的后端对齐布置；所述的将所述光纤和所述光纤固定件胶粘固定，还包括：在所述光纤定位孔后侧，将所述外露涂覆层段的全部或部分作为胶粘涂覆层段和所述光纤固定件胶粘固定。

作为进一步改进，所述光纤固定件上于所述光纤定位孔后侧设有用于支撑所述后光纤段和所述外露附涂覆层段的支撑槽，该支撑槽与所述光纤定位孔贯通；所述的将所述光纤和所述光纤固定件胶粘固定，包括：先在所述支撑槽的对应所述后光纤段的前部点胶，并使胶水经所述光纤定位孔的后端孔口渗入所述光纤定位孔中，进而实现所述前光纤段与所述光纤定位孔的胶粘固定并实现所述后光纤段和所述支撑槽的胶粘固定；后在所述支撑槽的对应所述胶粘涂覆层段的后部点胶，进而实现所述胶粘涂覆层段与所述支撑槽的胶粘固定。

作为进一步改进，胶粘固定所述后光纤段和所述支撑槽的胶水的粘度，小于胶粘固定所述胶粘涂覆层段与所述光纤固定件的胶水的粘度。

作为进一步改进，所述的胶粘固定所述后光纤段和所述支撑槽的胶水的粘度为50~120Pa.s，所述的胶粘固定所述胶粘涂覆层段与所述光纤固定件的胶水的粘度为150~400Pa.s。

作为进一步改进，所述外露涂覆层段的前端在前后方向上位于所述支撑槽中间位置。

作为进一步改进，所述光纤子缆具有包裹在所述光纤外侧的子缆外皮；所述步骤一中，利用与所述光纤子缆的子缆外皮间隙配合的加热结构以非接触加热的方式对所述子缆外皮的设定位置进行加热，以在所述设定位置处形成外皮熔断口；以及沿远离所述光纤子缆的方向拉拽所述光纤子缆上的待剥除外皮段，使得子缆外皮从所述外皮熔断口处断开，以将所述待剥除外皮段从光纤子缆上拉拽下来，进而在所述光纤子缆的前部形成所述外露涂覆层段。

作为进一步改进，在所述步骤一中，在将多个所述光纤的外露裸光纤段一一对应地插装入多个所述的光纤定位孔后，采用相机对多个所述光纤的外露涂覆层段进行拍照，以对多个所述的光纤进行排序检查。

本发明第二方面提供了如下技术方案：一种光电转换模组制造工艺，

述光电转换模组包括光电耦合接头和光纤跳线单元，所述光纤跳线单元采用上述提及地任一光纤跳线单元制造工艺制造；以及将所述光纤跳线单元的所述光纤固定件与所述光电耦合接头固定装配。

有益效果是：本发明所提供的光纤跳线单元制造工艺中，在将光纤前部的外露裸光纤段插入光纤固定件的光纤定位孔中后，先将光纤与光纤固定件胶粘固定，再对外露裸光纤段头部的端面进行加工以得到光滑端面。由于先将光纤胶粘固定，再后续端面加工过程中，光纤不容易相对光纤固定件错位移动，可有效保证加工精度。

在一些实施例中，不仅将外露裸光纤段的前光纤段与光纤固定件的光纤定位孔胶粘固定，还将外露裸光纤段的后光纤段与光纤固定件胶粘固定，并且，将光纤的胶粘涂覆层段与光纤固定件胶粘固定，可有效提高整个光纤与光纤固定件的固定强度。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1为本发明所提供的光电转换模组制造工艺制造的光电转换模组的部分结构图；

图2为使用本发明所提供的光纤跳线单元制造工艺制造的光纤跳线单元的结构示意图；

图3为图2中光纤固定件的结构示意图；

图4为一种光纤子缆的截面图；

图5为本发明所提供的光纤跳线单元制造工艺中胶粘固定光纤和光纤固定件的点胶顺序示意图；

图6为图5中（b）图中B处放大图；

图7为本发明所提供的光纤跳线单元制造工艺中用于剥除子缆外皮的一种剥皮装置的结构示意图；

图8为图7中子缆支撑结构的示意图；

图9为图7中加热剥皮机构的示意图；

图10为图9中两加热块上下配合示意图；

图11为图10中A处放大图。

附图标记说明：

1、固定治具；101、导向槽；102、前挡止部；103、后子缆支撑面；2、子缆支撑件；201、子缆支撑臂；202、前子缆支撑面；203、旁侧连接臂；3、上加热块；4、下加热块；5、剥片夹爪气缸；6、隔热块；7、上夹爪；8、下夹爪；9、拉皮夹爪气缸；10、硅胶垫；11、剥皮横移气缸；12、拉皮横移气缸；13、剥皮横移气缸安装板；14、第一气缸安装座；15、第二滑轨；16、第一滑轨；17、拉皮气缸安装板；18、治具安装板；19、剥皮气缸安装板；20、第一滑台板；21、底座；22、支撑脚；23、第二滑台板；24、连接板；25、电加热棒；26、热电偶；27、坡口结构；28、狭长端面；29、狭长加热空隙；30、电连接器；31、光电耦合接头；32、光纤固定件；33、PCB电路板；34、胶粘部；35、光纤；36、定位凹槽；37、支撑槽；38、光纤定位孔；40、子缆外皮；41、着色涂覆层；42、包层；43、纤芯；45、前光纤段；46、后光纤段；47、后胶粘固化部；48、外露涂覆层段；49、前胶粘固化部；400、光缆；401、铜扣；402、光纤子缆。

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，本领域技术人员应知，下面所描述的实施例是本公开一部分实施例，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。

对应于先进行端面加工再胶粘固定光纤子缆的方式，本发明所提供的光纤跳线单元制造工艺中，采用先胶粘固定光纤再对外露裸光纤的头部端面进行端面加工的方式，保证光纤的外露裸光纤相对光纤固定件位置固定，端面加工完成后即可得到装配位置精度较高的光纤跳线单元，保证整个单元的质量。

而且，在将光纤和光纤固定件胶粘固定时，不仅将光纤的外露涂覆层段与光纤固定件的支撑槽胶粘固定，还使光纤的前光纤段与光纤定位孔胶粘固定，以及将光纤的后光纤段与光纤固定件的支撑槽胶粘固定，有效改善了光纤和光纤固定件的胶粘固定强度，能够可靠保证后续端面加工精度，进而能够提高整个光纤跳线单元装配精度及使用该光纤跳线单元的光电转换模组的装配精度。

在介绍了本发明的基本原理之后，下面具体介绍本发明的各种非限制性实施方式。附图中的任何元素数量均用于示例而非限制，以及任何命名都仅用于区分，而不具有任何限制含义。

下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。

本发明具体提供了一种光纤跳线单元制造工艺，还提供了一种光电转换模组制造工艺，其中，光电转换模组制造工艺的主要改进在于采用上述光纤跳线单元制造工艺制造光纤跳线单元，并将该光纤跳线单元的光纤固定件与光电转换模组的光电耦合接头固定装配。

为方便理解整个光电转换模组制造工艺，如图1所示，以有源光缆组件一端的光电转换模组为例，先对光电转换模组的基本结构作简要说明。光电转换模组整体上包括光电耦合接头31、电连接器30及光纤跳线单元，其中，光纤跳线单元包括光纤固定件32和光缆400，光纤固定件32与光电耦合接头31固定装配以在光纤固定件32和光电耦合接头31之间传递光信号，电连接器30与光电耦合接头31固定装配以传输电信号，从而可以实现电连接器与光缆之间的光电信号转换。

光电耦合接头31包括光学器件和驱动芯片，驱动芯片驱动相应光学器件，光学器件可以为光发射器如激光器，用于发射光束，也可以为光接收器以接收光束，还可同时设置光发射器和光接收器。在光电耦合接头31上对应光学器件布置有45°反射面，用于将光学器件发射的光束转换为水平光束，或者是将水平射来的光束转换为设置光束以射向光电器件，光学器件和驱动芯片连接在PCB电路板33上，PCB电路板33与电连接器30连接。

如图1所示，在将光纤跳线单元中的光纤固定件32与光电耦合接头31固定装配在一起时，可以利用光纤固定件32将光缆400内部光纤的头部正好与45°反射面对应，以用于向45°反射面发射光束或接收由45°反射面反射的光束，以实现光纤与光学器件之间的光束传递。

在制造光电转换模组时，可将预制好的光纤跳线单元的光纤固定件与光电耦合接头固定装配在一起，以形成光电转换单元，再于光电转换单元外侧封装，即可形成光电转换模组。光纤固定件与光电耦合接头的固定装配方式可采用现有技术中的固定方式，如授权公告号为CN104808298B的发明专利中公开的光纤耦合器件中光纤接头和光电耦合接头的固定装配方式。就光电转换单元的封装而言，也可采用现有技术中的封装方式，例如先封胶固定，后加装外防护壳，在此也不再赘述。

如图2所示，光纤跳线单元包括光纤固定件32和光缆400，光纤固定件32与光缆400的相应一端固定装配。光纤固定件32的结构如图3所示，其上设有沿前后方向延伸的光纤定位孔38，光纤定位孔沿左右方向依次排布有多个，以便于在左右方向上依次排布多个光纤。

就光纤固定件而言，在光纤固定件32上于光纤定位孔38的后侧设有支撑槽37，支撑槽37与光纤定位孔38贯通，支撑槽用于支撑放置光纤35。并且，为更好的支撑定位光纤，在支撑槽37的槽底设有多个沿左右方向依次排布的定位凹槽36，各定位凹槽36均沿前后方向延伸，并一一对应地与多个光纤定位孔38贯通。在具体加工过程中，定位凹槽36通常会加工成半圆形槽，以方便定位放置光纤35。就定位凹槽36的截面而言，在具体实施时，定位凹槽36也可设计为矩形槽，保证能够可靠地对各光纤35进行定位即可。

就光纤固定件而言，其上设置的多个光纤定位孔可以相互连通，也可相互分隔，具体可根据光纤固定件左右方向上的宽度决定。

就光缆而言，如图2所示，光缆具体为内置有导线、光纤子缆的光电复合缆，光纤子缆的数量根据光缆400实际用途确定，具体可以设置一个或两个以上。各光纤子缆402内可以设置一个光纤或两个以上的光纤，每个光纤35分别具有内层裸光纤，内层裸光纤外包裹有着色涂覆层41。各光纤子缆402具有包裹在所有光纤35外的子缆外皮40。如图4所示的光纤子缆402内设置一个光纤35，该光纤35的内层裸光纤包括纤芯43和包层42，其中纤芯43多为石英玻璃，在内层裸光纤外包裹有着色涂覆层41，着色涂覆层41外包裹有子缆外皮40。

在连接光缆400和光纤固定件32时，需要将光纤子缆402的前端的子缆外皮剥除，以将光纤35前部露出，并将光纤前部的一部分着色涂覆层剥除，使得内层裸光纤的前端外露以形成外露裸光纤段。组装时，将外露裸光纤段插装入光纤固定件32的光纤定位孔38中，并将光纤35与光纤固定件32胶粘固定在一起。

上述光纤跳线单元具体可采用下述制造工艺制造而成。本发明所提供的光纤跳线单元制造工艺，主要采用下述步骤加工制造光纤跳线单元。

步骤一，将光纤35的外露裸光纤段穿装入光纤固定件32的光纤定位孔38中，此处的光纤定位孔沿前后方向延伸，外露裸光纤段的头部向前突出于光纤定位孔38布置。

步骤二，将光纤35和光纤固定件32胶粘固定。

步骤三，对外露裸光纤段的头部进行端面加工以得到光滑前端面，进而得到光纤跳线单元。

步骤一用于使光纤前部的外露裸光纤段穿装入光纤固定件32的光纤定位孔38中，具体实施工序如下：

1.剥除光纤子缆前端的子缆外皮

将光纤子缆402前端的子缆外皮40剥除，以露出光纤子缆402内部各光纤前部的着色涂覆层41。

2.排纤

将各光纤35按照着色涂覆层41的颜色进行排序，并将排序好的多个光纤35放置到相应穿纤治具中。排纤治具上设有多个V型槽，各V型槽用于一一对应地定位放置光纤35。V型槽用于固定光纤，且不会损伤光纤。

3.光纤粗剪

将排好的光纤35剪平齐，此处将各光纤剪平，主要方便下一步的按照设定长度剥除各光纤的着色涂覆层的操作，因此剪平后各光纤的伸出长度可以根据实际需要选择。

4.剥纤定长

按照设定的长度，将各光纤35前部的着色涂覆层41剥除，使得各光纤35的内层裸光纤前部外露以形成外露裸光纤段。

在剥除着色涂覆层41时，可以采用加热剥除的方式，注意不要损伤到纤芯外的包层。需要说明的是，在将光纤前部的子缆外皮剥除后，会使得着色涂覆层41的前部外露以形成外露涂覆层段48，在剥除内层裸光纤前部外侧的着色涂覆层后，会使得得外露涂覆层段48的前端与外露裸光纤的后端对齐布置。

5.穿纤

将光纤固定件32固定在相应装配治具中，将排纤治具连同排好序的光纤一同移动到位，使外露裸光纤段穿装入光纤固定件32的光纤定位孔38中，并使外露裸光纤段的头部向前突出于光纤定位孔38布置。

就外露裸光纤段而言，其具有前后依次布置的前光纤段45和后光纤段46，在穿纤完成时，前光纤段45穿装入光纤定位孔38中，后光纤段46位于光纤定位孔38后侧并位于光纤固定件32的支撑槽37中。

而且，就各光纤35的外露涂覆层段48而言，在穿纤完成时，外露涂覆层段48的全部或部分支撑放置在支撑槽37中。位于支撑槽中的外露涂覆层段的长度具体根据实际加工需要设计。

上述步骤一主要用于使光纤前部的外露裸光纤段穿装入光纤固定件的光纤定位孔中，在按照设定顺序将光纤对应穿装入光纤定位中后，可以采用CCD相机对多个外露涂覆层段48进行拍照，以对多个光纤35进行排序检查。引入相机拍照检测步骤，可以较为方便地与设定数据进行比对，以方便实现自动化检查，不需要再由人工一一检查。

在上述步骤一中，需要将光纤子缆的子缆外皮剥除，以将各光纤外露，方便进行排纤操作。在其他实施例中，也可提前在上个工序中已经完成了剥除光纤子缆的子缆外皮的操作，在本发明所要求保护的制造工艺中可以直接将已经排好纤序的多个光纤进行穿纤操作即可。

在本发明中，光纤跳线单元制造工艺中的步骤二具体实施方式如下：

在支撑槽中进行点胶作业，不仅将前光纤段与光纤定位孔38胶粘固定，且在光纤定位孔38后侧将后光纤段46与支撑槽37胶粘固定，同时，将布置在支撑槽37中的外露涂覆层段48的全部或部分作为胶粘涂覆层段与支撑槽胶粘固定，进而实现光纤与光纤固定件的胶粘固定。

在图5中的（a）图中，光纤35的外露裸光纤段对应插装入光纤固定件32的光纤定位孔38中，且外露涂覆层段48的前端在前后方向上位于支撑槽37的中间位置。换言之，外露裸光纤段的前光纤段45位于光纤定位孔38中，外露裸光纤段的后光纤段46位于支撑槽37的前半部分，外露涂覆层段48位于支撑槽37的后半部分。

对应于外露裸光纤段和外露涂覆层段48，此处的步骤二主要包括先后进行的前点胶工序和后点胶工序。

在前点胶工序中，如图5中的（b）图所示，在支撑槽37的对应后光纤段46的前半部分点胶，利用毛细作用，可以使胶水经光纤定位孔38的后端孔口渗入光纤定位孔38中。如图5中的（b）图所示，前点胶工序中胶水固化后会在光纤定位孔38和支撑槽37的前部形成前胶粘固化部49，以实现前光纤段45与光纤定位孔38的胶粘固定，并实现后光纤段46和支撑槽37的胶粘固定。

在前点胶工序中，由于需要利用毛细作用使胶水渗入光纤定位孔38中，胶水的粘度不能过大也不能过小。前点胶工序使用的胶水的粘度过大时，胶水的流动性会较差，导致胶水既不能较好地流动填充至支撑槽前半部分的所需涂覆区，也不能较好地流入光纤定位孔中，前光纤段和光纤定位孔胶粘固定效果相对较差。前点胶工序使用的胶水的粘度过小时，胶水的流动性会很好，这容易使胶水因毛细作用溢出光纤定位孔，会因为容易污染光纤头部顶端面导致影响后续的光纤端面加工步骤。考虑到一般点胶固化操作，前点胶工序中使用的胶水的粘度通常为50~120Pa.s，具体可采用UV固化。

在后点胶工序中，在图5中的（c）图中，在支撑槽37的对应外露涂覆层段48的后部点胶，并在前胶粘固化部49的上部点胶，以在支撑槽37中固化形成后胶粘固化部47，不仅可以实现胶粘涂覆层段与支撑槽的胶粘固定，还用于填平整个支撑槽。如图2所示，前胶粘固化部49和后胶粘固化部47配合以在光纤固定件32的后侧形成胶粘部34，以实现对光纤的有效固定。

在一种具体实施例中，后点胶工序中使用的胶水的粘度大于前点胶工序中使用的胶水的粘度，具体可为150~400Pa.s，在后点胶工序中，同样采用UV固化的方式实现固化。另外，前后点胶工序中胶水的粘度不同，但是硬度相差不大。具体而言，前点胶工序中的胶水的硬度可以为50~80D，后点胶工序中的胶水的硬度为50~100D。

前点胶工序使用的胶水量相对较小，后点胶工序中使用的胶水量相对较多，在胶水硬度相差不大的情况下，前点胶工序中胶水的粘度小于后点胶工序中胶水的粘度，可以有效降低成本。

通过步骤二的点胶工序，不仅可以将外露裸光纤段的前光纤段和后光纤段均与光纤固定件胶粘固定，还将光纤的胶粘涂覆层段与光纤固定件胶粘固定，可以有效提高整个光纤与光纤固定件的结合力，保证对光纤的可靠固定。

在上述步骤二的实施例中，不仅将外露裸光纤段与光纤固定件胶粘固定，还将胶粘涂覆层段与光纤固定件胶粘固定。在保证光纤与光纤固定件可靠固定的情况下，在具体实施过程中，也可仅将外露裸光纤段与光纤固定件胶粘固定。

在上述步骤二的实施例中，光纤的外露涂覆层段的前端位于支撑槽的前后中间位置处，利用光纤在光纤固定件受力均匀，避免后续操作过程中出现纤芯外的包层脱出的不良影响。

本发明的光纤跳线单元制造工艺的步骤三中，外露裸光纤段的头部进行端面加工以得到光滑前端面，进而得到光纤跳线单元。

在具体实施时，可以采用切纤机对外露裸光纤段的头部端面进行激光切割，在具体激光切割时，可以根据设定的长度、位置度进行激光切割。

在此需要说明的是，光纤端面理想状态是一个光滑平面。但在实际中，光纤端面的加工往往不能达到理想状态，例如抛光不理想、有划痕、表面或边缘破碎损伤等等，都将使端面情况复杂化。对于光纤与激光器中其它元件的耦合以及光纤之间的熔接来说，要求光纤端部必须为光滑平整的表面，否则会增大损耗，端面质量直接影响光纤激光器的光耦合效率和激光输出功率。

在上述步骤三实施例中，利用切纤机对光纤头部的端面进行切纤加工。在具体实施时，也可对光纤头部的端面进行磨削加工，只要能够得到满足要求的头部端面即可。

另外，在本发明中，对应于上述光纤跳线单元制造工艺中的步骤一中剥除光纤子缆402的子缆外皮40的工序，具体提供如下方式及剥皮装置进行相应的剥除子缆外皮40的操作。

具体实施时，如图7至图11所示，可以利用与光纤子缆402的子缆外皮40间隙配合的加热结构以非接触加热的方式对子缆外皮40的设定位置进行加热，以在设定位置处形成外皮熔断口，然后沿远离光纤子缆的方向拉拽光纤子缆402上的待剥除外皮段，使得子缆外皮40从外皮熔断口处断开，以将待剥除外皮段从光纤子缆402上拉拽下来，进而在光纤子缆402的前部形成外露涂覆层段48。

上述加热结构可以采用两个加热件，各加热件分别具有呈长条形的狭长加热部，两加热件沿第一方向间隔布置以使得两狭长加热部形成沿第二方向延伸的狭长加热空隙29，该狭长加热空隙29供光纤子缆402间隙穿过。并且，此处的第一方向、第二方向及光纤子缆402的延伸方向两两相互垂直布置。并且，在由两加热件对子缆外皮的设定位置进行非接触加热时，狭长加热空隙29的尺寸为子缆外皮的外径尺寸加两倍设定间隙尺寸，该设定间隙尺寸为0.075㎜~0.175㎜，此处的设定间隙尺寸为一侧加热件与子缆外皮40之间的间隙尺寸，两加热件的狭长加热部的加热温度为125℃~130℃、持续加热时间为1.5s~2s，以获得较好的剥皮效果。

在另一些实施例中，加热结构也可以采用加热环，能够与子缆外皮的设定位置形成间隙配合，进而可以在不接触子缆外皮的情况下实现局部加热，使得子缆外皮局部融化而形成外皮熔断口即可。在又一些实施例中，也可采用其他形式的加热结构，只要能够较好地在子缆外皮的设定位置处形成外皮熔断口即可。需注意，加热结构不能直接形成较大加热面积，容易导致无法精准控制熔断位置，剥皮断口不规整，会降低剥皮作业质量。

在具体拉拽待剥除外皮段时，可采用图7中的拉皮机构。在满足安全要求的基础上，也可直接手动借助夹线钳等工具将子缆外皮拉拽下来。

上述剥除光纤子缆外皮的方法，通过非接触式加热子缆外皮的设定位置的方式，在不损伤光纤涂覆层的情况下，可以将待剥除外皮段从光纤子缆上拉拽下来。在具体实施上述方法中，可通过调节加热参数和加热时间以匹配不同外径、不同厚度的光纤子缆，适应性较好。

在具体实施时，可以剥皮装置进行剥皮操作，剥皮装置的结构如图7至图11所示，剥皮装置包括底座21，在底座21上沿水平前后方向布置有子缆支撑结构、加热剥皮机构及拉皮机构。将光缆400固定支撑在子缆支撑结构上，由加热剥皮机构以非接触式加热方式间隙对光纤子缆402的设定位置加热，以在子缆外皮40上形成外皮熔断口，由拉皮机构夹持待剥除外皮段，并将待剥除外皮段从子缆外皮40上拉拽下来即可。

如图7所示，底座21具体为底板，在底板的底部设置四个支撑脚22，方便将整个剥皮装置放置在操作台上。在图7所示的实施例中，子缆支撑结构、加热剥皮机构和拉皮机构对应安装在底板上。

如图7和图8所示，子缆支撑结构用于支撑相应光缆400并使光缆400的光纤子缆402沿前后方向延伸。子缆支撑结构包括固定治具1、子缆支撑件2及治具安装板18。治具安装板18固定安装在底座21上，固定治具1固设在治具安装板18的顶端，子缆支撑件2紧固安装在固定治具1的左右方向的侧面上。

如图8所示，固定治具1上设有沿前后方向延伸的导向槽101，导向槽101的前后两端开放，并且，导向槽101的槽口朝上，以方便由上向下地将光缆400放入导向槽101。导向槽可以在水平左右方向上对光缆400进行限位，并引导光缆沿前后方向延伸，进而使得光缆中待剥皮处理的光纤子缆沿前后方向延伸。

在固定治具1的前部设有前挡止部102，该前挡止部102的后侧面用于与光缆400上的预选挡止件挡止配合，进而可以在前后方向上挡止限位光缆400。如图8所示，将光缆400上预装有的铜扣401作为预选挡止件，铜扣401与前挡止部102挡止配合。对应于光缆400上的铜扣401，在固定治具1的前部设有避让槽。

前挡止部102的顶面作为后子缆支撑面103，其用于支撑从光缆400相应端部伸出的光纤子缆402。在具体使用时，在将光缆400放置于导向槽101中时，可以转动光缆400，以使光纤子缆402的子缆外皮40正好支撑于后子缆支撑面103上，保证光纤子缆402不会被抬高，也不会受重力影响而下垂，避免光纤子缆402出现变形导致影响后续局部加热剥皮作业。而且，利用前挡止部102与光缆400上的铜扣401挡止配合，可以保证每次剥皮作业时都可以将光缆400移动到规定位置，配合加热剥皮机构的精准动作，可以保证每次剥皮长度一致，实现定长剥皮作业。

如图8所示，子缆支撑件2用于支撑光纤子缆402，该子缆支撑件2具体包括沿左右方向延伸的子缆支撑臂201和沿前后方向延伸的旁侧连接臂203，旁侧连接臂203的一端与固定治具1可拆固定连接，另一端与子缆支撑臂201连接，以使得子缆支撑臂201悬空布置于固定治具1的前侧。

在子缆支撑臂201的顶部设有前子缆支撑面202，该前子缆支撑面202和上文提及的后子缆支撑面103共面布置，且前子缆支撑面202和后子缆支撑面103在前后方向上间隔布置以形成加热工作间隔，该加热工作间隔用于容纳加热剥皮机构的加热器，以方便加热器对光纤子缆402的子缆外皮40的设定位置进行加热。

如图7所示，在底座21上布置有加热剥皮机构，该加热剥皮机构用于对子缆外皮40的设定位置进行加热，以便于在子缆外皮40的设定位置处形成外皮熔断口，方便拉皮机构将待剥除外皮段从光纤子缆402上拉拽下来。

如图7和图9所示，加热剥皮机构具有第一滑台板20，该第一滑台板20沿前后方向可往复滑动地装配在底座21上。如图7所示，在底座21上设有沿前后方向延伸的第一滑轨16，第一滑台板20通过第一滑轨16导向可滑动地装配在底座21上。在底座21上设有第一滑动驱动结构，该第一滑动驱动结构驱动第一滑台板20沿前后方向往复移动，第一滑动驱动结构具体为剥皮横移气缸11。剥皮横移气缸11的缸体固定安装在第一气缸安装座14上，剥皮横移气缸11的活塞杆与第一滑台板20固定连接，在通过控制气路驱动活塞杆伸缩动作时，可以通过活塞杆驱动第一滑台板20往复移动。另外，在底座21上对应第一滑台板20还设有挡止限位结构，该挡止限位结构用于与第一滑台板20挡止限位配合，防止第一滑台板20过量移动而损伤到剥皮横移气缸11。

在第一滑台板20上固定安装有剥皮气缸安装板19，该剥皮气缸安装板19上固定安装有剥皮夹爪气缸，该剥皮夹爪气缸具有两个夹指，两个夹指在上下方向上可相向相背运动。对于剥皮夹爪气缸的两个夹指而言，每个夹指上分别可拆装配有一个隔热块6，该隔热块6具体由电木加工制成，各隔热块6上分别可拆装配有一个加热件。这样一来，剥皮夹爪气缸作为加热件驱动结构可以驱动两个加热件相向相背移动。而且，需要特别说明的是，利用隔热块6将加热件固定连接在相应夹指上，加热件的热量不会传递至夹指上，进而可有效保护气缸。

如图9和图10所示，两个加热件配合使用以形成加热器，该加热器用于与光纤子缆402的子缆外皮40间隙配合，以加热子缆外皮40的设定位置，进而在子缆外皮40的设定位置处形成外皮熔断口。在两个加热件中，各加热件分别具有狭长加热部，狭长加热部呈长条形结构，在两个加热件沿第一方向间隔布置时，两加热件的两狭长加热部形成沿第二方向延伸的狭长加热空隙29，该狭长加热空隙29供光纤子缆402间隙穿过，方便使两加热件的狭长加热部与光纤子缆402的子缆外皮40间隙配合，以间隙地对子缆外皮40的设定位置进行加热。此处的第一方向、第二方向和前后方向两两相互垂直布置。

具体地，在如图10所示实施例中，两加热件具体为加热块，第一方向为上下方向，第二方向为左右方向。相应地，两加热块包括上加热块3和下加热块4，两加热块在上下方向上间隔布置，使得两加热块所形成的狭长加热空隙29沿左右方向延伸。

并且，两加热块具有相向布置的相向端，如图10和图11所示，两加热块的相向端均为坡口结构27，进而方便使两加热块的相向端面为狭长端面28，以使得两加热块的相向端面形成相应加热件的狭长加热部。如图11所示，狭长端面28在前后方向上的厚度B为0.5㎜，使得狭长端面28足够狭窄，以避免形成过大加热面积，方便集中对子缆外皮40的局部进行加热。并且，对于两加热块而言，两加热块的相向端面均为平面结构，且两相向端面平行布置，使得两加热块形成的狭长加热空隙29为等距空隙，进而可以降低光纤子缆402沿狭长加热空隙29延伸方向的位置精度要求。特别是在如图10所示的实施例中，狭长加热空隙29沿水平左右方向延伸，在光纤子缆402支撑放置在水平共面布置的前子缆支撑面202和后子缆支撑面103上时，可以允许光纤子缆402在水平面内存在位置偏差，有效降低了人工操作放置光纤子缆402的摆放精度。

为了能够快速有效地形成外皮熔断口，根据设定的加热温度和加热时间，由作为加热件驱动结构的剥皮夹爪气缸驱动两个加热块相向移动至与子缆外皮40间隙配合的设定加热位置，以使得狭长加热空隙29具有设定尺寸，使得两加热块能够高效地非接触加热融化局部外皮的情况下，不会损伤内部的光纤35涂覆层和纤芯43。

就两加热块而言，在各加热块上分别设有电发热元件，并且，在各所述加热块上靠近该加热块的狭长加热部处分别布置有测温器件，测温器件连接有控制电路，控制电路可以用于根据测温器件检测结果控制相应电发热元件工作，进而可以调整相应狭长加热部的加热温度。

如图10所示，在具体实施时，各加热块需要选用导热材质例如金属块，在各加热块上设有沿左右方向延伸的第一安装孔，第一安装孔中用于插装作为电发热元件的电加热棒25。并且，在各加热块上还设有沿左右方向延伸的第二安装孔，第二安装孔中对应安装有作为测温器件的热电偶26，相对于电加热棒25而言，热电偶26更靠近相应加热块的狭长加热部，以方便由热电偶检测狭长加热部的加热温度。热电偶26与相应控制电路连接，以将温度检测结果传递给控制电路。由控制电路根据检测结果按照设定程序控制电加热棒是否工作，进而可以调控狭长加热部的加热温度。

如图7所示，第一滑台板20上设有沿第二方向延伸的第二滑轨15，第二滑轨15上沿前后方向导向滑动装配有第二滑台板23，在第一滑台板20上设有第二滑动驱动结构，该第二滑动驱动结构可驱动第二滑台板23沿前后方向往复移动，在第二滑台板23上设有拉皮机构，以跟随第二滑台板23沿前后方向往复移动。

具体地，如图7所示，第二滑动驱动结构为拉皮横移气缸12。在具体实施时，拉皮横移气缸12的缸体固定安装在第二气缸安装座上，第二气缸安装座固定安装在第一滑台板20上，拉皮横移气缸12的活塞杆通过连接板24与第二滑台板23固定连接，在通过相应控制气路驱动活塞杆伸缩动作时，可以通过活塞杆驱动第二滑台板23沿前后方向往复移动。

在第二滑台板23上设有拉皮机构，该拉皮机构用于将待剥除外皮段从子缆外皮40上拉拽下来。拉皮机构具体包括拉皮气缸安装板17、拉皮夹爪气缸9及夹持结构。其中，拉皮气缸安装板17固定安装在第二滑台板23上，在拉皮气缸安装板17上固定安装有拉皮夹爪气缸9，拉皮夹爪气缸9的两个夹指上分别固定装配有一个夹爪，即上夹爪7和下夹爪8，两夹爪上下相对布置且配合使用形成夹持结构，该夹持结构用于夹持光纤子缆402的待剥除外皮段。拉皮夹爪气缸9用于作为夹持驱动机构，可以驱动两个夹爪上下相向运动以夹持待剥除外皮段，还可驱动两夹爪上下相背运动以松开待剥除外皮段。

两夹爪夹持住子缆外皮40的待剥除外皮段，由拉皮横移气缸12驱动两夹爪带着待剥除外皮段向后移动，即相背远离子缆支撑结构和光纤子缆402，利用子缆外皮40相对较硬且柔软性差的特点，由两夹爪将待剥除外皮段在外皮熔断口处从光纤子缆402上拉拽下来，使得待剥除外皮段向后脱离光缆400，实现光纤35剥皮作业。需注意，此处的夹持结构夹持的目的是将待剥除外皮段拉拽下来，因此，需要控制夹持结构的夹持力，不能使夹持力过大导致夹紧纤芯43而无法将外部的待剥除外皮段从光纤子缆402上拉拽下来。

对应于剥除下来的外皮段，在底座21上设有掉落区，供被拉拽下来的待剥除外皮段穿过以落入设定收集区域，具体实施时，可以在设定收集区域处放置废品收集盒，用于直接盛接回收掉落的外皮段。

对应于底座21上预设有的掉落区，在拉皮机构沿前后方向滑动的行程上具有相应掉落位。在拉皮机构移动至掉落位时，可以由夹持结构将已剥除的外皮段运送至掉落区上方。夹持结构的夹爪张开，松开已剥除的外皮段，方便其掉落入废品收集盒中。

在使用如图7所示的剥皮装置剥除光纤子缆402端部的待剥除外皮段时，可以参考下述作业流程进行：

（1）人工将光缆400放置在固定治具1的导向槽101中，光缆400上作为预选挡止件的铜扣401与固定治具1上的前挡止部102挡止配合，在前后方向上固定限位光缆400的位置。并使光纤子缆402由前子缆支撑面202和后子缆支撑面103支撑，保证光纤子缆402处于水平姿态。

剥皮横移气缸11带动第一滑台板20向后移动至设定位置，使得加热剥皮机构和拉皮机构移动至工作位置，两加热块和两夹爪均处于相背打开的姿态。在两加热块移动到工作位置时，如图所示，两加热块位于前子缆支撑面202和后子缆支撑面103之间的加热工作间隔中，并使两加热块在前后方向上对应光纤子缆402的子缆外皮40的设定位置。在两夹爪移动到工作位置时，使两夹爪在闭合时能够夹持住待剥除外皮段。

（2）剥皮夹爪气缸驱动上加热块3和下加热块4相向运动至设定加热位置，使得两加热块所形成的狭长加热空隙29具有设定尺寸，以通过非接触式加热的方式，在子缆外皮40的设定位置处加热形成外皮熔断口，且不损伤内部纤芯43和光纤35涂覆层。

拉皮夹爪气缸9动作，驱动上夹爪7和下夹爪8相向运动以夹持住待剥除外皮段。拉皮横移气缸12带着拉皮机构后退，由于两夹爪的硅胶垫10夹紧子缆外皮40的摩擦力大于子缆外皮40与光纤35涂覆层之间的摩擦力，可以较为方便地将待剥除外皮段从外皮熔断口处断开脱离光纤子缆402。

（3）两加热块相背打开，剥皮横移气缸11动作，第一滑台板20带着加热剥皮机构、拉皮机构退回到非工作位置，人工将外皮段已成功剥离的光缆400取下。

（4）拉皮横移气缸12驱动拉皮机构向前移动至掉落位，将已剥除的外皮段移动至底座21的掉落区上方，夹持结构松开外皮段，外皮段掉落，经掉落区落入废品收集盒中，实现废品回收。

上述的剥除光纤紫兰方法中的步骤（3）和（4）可以交换先后次序，具体执行步骤可以参考实施工作情况选择。

另外，在使用本发明所提供的剥皮装置剥除光纤子缆的外皮段时，要注意加热器不能接触到光纤子缆的子缆外皮，但是距离又不能过远，下面以形成狭长加热空隙的两加热件为例进行说明：

一般而言，在两加热件对子缆外皮的设定位置进行加热时，狭长加热空隙的尺寸为子缆外皮的外径尺寸加两倍设定间隙尺寸，该设定间隙尺寸为0.075㎜~0.175㎜，此处的设定间隙尺寸为一侧加热件与子缆外皮之间的间隙尺寸。对于常用的外径尺寸为0.95㎜的光纤子缆而言，可以将上下加热件的狭长加热空隙调整至1.1~1.3㎜，两加热件的狭长加热部的加热温度为125℃~130℃、持续加热时间为1.5s~2s，该工况参数下的子缆剥皮效果较好，对光纤涂覆层及其内部纤芯无损伤，整个剥皮装置的工作效率较高。

本发明提供的光纤跳线单元制造工艺中，通过调整先胶粘后端面加工的工艺，可以保证整个光纤跳线单元的加工精度。而且，通过优化改进光纤与光纤固定件胶粘工序，可以有效提高光纤与光纤固定件的胶粘固定强度，同时降低对后续端面加工的影响。

根据本说明书的上述描述，本领域技术人员还可以理解如下使用的术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”、“中心”、“纵向”、“横向”等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的，其仅是为了便于阐述本发明的方案和简化描述的目的，而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作，因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本发明方案的限制。

另外，本说明书中所使用的术语“第一”或“第二”等用于指代编号或序数的术语仅用于描述目的，而不能理解为明示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”或“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多个等，除非另有明确具体地限定。

虽然本说明书已经示出和描述了本发明的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例的方式提供的。本领域技术人员会在不偏离本发明思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本发明的过程中，可以采用本文所描述的本发明实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本发明的保护范围，并因此覆盖这些权利要求保护范围内的模块组成、等同或替代方案。

Claims (6)

1.一种光纤跳线单元制造工艺，所述光纤跳线单元包括光纤固定件和光缆，所述光缆包括至少一个光纤子缆，所述光纤子缆具有至少一个光纤，各光纤具有外露裸光纤段，其特征在于，

所述光纤固定件具有沿前后方向延伸的光纤定位孔；

所述光纤具有内层裸光纤以及包裹于所述内层裸光纤外侧的着色涂覆层，所述内层裸光纤的前部外露以形成所述外露裸光纤段，所述外露裸光纤段具有用于穿装入所述光纤定位孔中的前光纤段和位于所述光纤定位孔后侧的后光纤段，所述着色涂覆层的前部外露以形成外露涂覆层段，该外露涂覆层段的前端与所述外露裸光纤段的后端对齐布置；

而且，所述光纤固定件上于所述光纤定位孔后侧设有用于支撑所述后光纤段和所述外露涂覆层段的支撑槽，该支撑槽与所述光纤定位孔贯通；

所述光纤跳线单元制造工艺包括：

步骤一，将所述光纤的外露裸光纤段的前光纤段穿装入所述光纤固定件的光纤定位孔中，所述外露裸光纤段的头部向前突出于所述光纤定位孔布置；

步骤二，在所述光纤定位孔后侧，将所述外露涂覆层段的全部或部分作为胶粘涂覆层段；

先在所述支撑槽的对应所述后光纤段的前部点胶，并使胶水经所述光纤定位孔的后端孔口渗入所述光纤定位孔中，进而实现所述前光纤段与所述光纤定位孔的胶粘固定并实现所述后光纤段和所述支撑槽的胶粘固定；

后在所述支撑槽的对应所述胶粘涂覆层段的后部点胶，进而实现所述胶粘涂覆层段与所述支撑槽的胶粘固定，以将所述光纤和所述光纤固定件胶粘固定；

并且，胶粘固定所述后光纤段和所述支撑槽的胶水的粘度，小于胶粘固定所述胶粘涂覆层段与所述光纤固定件的胶水的粘度；以及

步骤三，对所述外露裸光纤段的所述头部进行端面加工以得到光滑前端面，进而得到光纤跳线单元。

2.根据权利要求1所述的光纤跳线单元制造工艺，其特征在于，所述的胶粘固定所述后光纤段和所述支撑槽的胶水的粘度为50~120Pa.s，所述的胶粘固定所述胶粘涂覆层段与所述光纤固定件的胶水的粘度为150~400Pa.s。

3.根据权利要求1或2所述的光纤跳线单元制造工艺，其特征在于，所述外露涂覆层段的前端在前后方向上位于所述支撑槽中间位置。

4.根据权利要求1或2所述的光纤跳线单元制造工艺，其特征在于，所述光纤子缆具有包裹在所述光纤外侧的子缆外皮；

所述步骤一中，利用与所述光纤子缆的子缆外皮间隙配合的加热结构以非接触加热的方式对所述子缆外皮的设定位置进行加热，以在所述设定位置处形成外皮熔断口；以及

沿远离所述光纤子缆的方向拉拽所述光纤子缆上的待剥除外皮段，使得子缆外皮从所述外皮熔断口处断开，以将所述待剥除外皮段从光纤子缆上拉拽下来，进而在所述光纤子缆的前部形成所述外露涂覆层段。

5.根据权利要求1或2所述的光纤跳线单元制造工艺，其特征在于，在所述步骤一中，在将多个所述光纤的外露裸光纤段一一对应地插装入多个所述的光纤定位孔后，采用相机对多个所述光纤的外露涂覆层段进行拍照，以对多个所述的光纤进行排序检查。

6.一种光电转换模组制造工艺，所述光电转换模组包括光电耦合接头和光纤跳线单元，其特征在于，所述光纤跳线单元采用权利要求1至5中任一项所述的光纤跳线单元制造工艺制造；以及

将所述光纤跳线单元的所述光纤固定件与所述光电耦合接头固定装配。

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