CN115308848A - 高精度集成化光纤延时线阵列的制备装置、方法,以及包括该装置的系统 - Google Patents

高精度集成化光纤延时线阵列的制备装置、方法,以及包括该装置的系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种高精度集成化光纤延时线阵列组装装置,其包括至少一个高精密多维调节装置,所述高精密多维调节装置包括第一位移模块,所述第一位移模块包括沿所述光纤延时线的长度方向延伸的本体,在所述本体上的第一部分通过第一螺纹配合耦合的开口支架;第二位移模块,所述第二位移模块包括转动配合段以及位移配合段,其中所述位移配合段通过第二螺纹配合耦合于所述本体的第二部分;以及旋转模块,其可转动地耦合于所述第二位移模块的转动配合段。通过实施本申请可以克服传统光纤延时线制备工艺存在的效率低、精度受限、高密度集成化困难等问题,同时可以实现光纤延时线光传输偏振特性的保持。本申请还公开了相关的方法和系统。

Description

高精度集成化光纤延时线阵列的制备装置、方法,以及包括该 装置的系统
技术领域
本发明涉及微波光子学领域,具体而言涉及光纤延时线的制备装置、方法和系统。
背景技术
全光时延线是光通信领域的重要功能器件,其发展逐渐走向阵列化与集成化。MPO连接器具有结构紧凑、精度高、密度大等优点,基于MPO连接器的光纤延时线阵列能够满足全光时延线高密度集成化的应用需求。全光时延线阵列的延时精度由各通道光纤延时线的长度精度共同决定,高精度延时线的制备需要光纤长度的精密测量与切割。传统光纤延时线在制备过程中,多采用矢量网络分析仪或光学反射仪测量光纤长度,测量精度受限且难以实现对带有MPO连接器光纤的长度测量;通过手动切割刀无法实现光纤长度的准确切割,光纤拉伸等微调光纤长度的工艺不仅复杂且会劣化光纤延时线性能,因而难以满足高精度阵列化光纤延时线的制备需求。此外,传统高精度光纤延时线在制备过程中,需要对两段切割后的光纤延时线进行熔接,因此需要采用光纤热缩管对光纤熔接点进行强度保护,热缩管的外形尺寸限制使得该方法制备的光纤延时线阵列难以满足高密度集成化光纤线路的应用需求。
发明内容
本申请的目的在于提出一种高精度保偏MPO光纤延时线制备装置、方法和系统,通过对各通道光纤长度的高精度测量、光纤切割量的自动化精确控制以及光纤切割端面研磨量的一致性控制,无需光纤熔接即可实现高精度高密度光纤延时线阵列的高效制备。在一些实施例中,通过光频域反射技术实现对带有MPO连接器光纤长度的高精度测量;通过数据采集模块及数字处理模块实现光纤长度数据的高速提取、计算以及对高精密电动光纤位移切割装置精确位移的自动化控制,实现光纤长度切割量的高效率精确控制;以及通过实时监测控制MPO连接器组装时各通道光纤切割端面的空间位置,进而实现光纤端面研磨机对各通道光纤端面研磨量的一致性控制。此外,在一些实施例中,该装置还可以进一步实现对光纤延时线光传输偏振特性的保持,满足相干通信等领域中的特殊需求。
为此,本申请的一些实施例提供了一种高精度集成化光纤延时线阵列组装装置,其包括至少一个高精密多维调节装置,所述高精密多维调节装置包括第一位移模块,所述第一位移模块包括沿所述光纤延时线的长度方向延伸的本体,在所述本体上的第一部分通过第一螺纹配合耦合的开口支架;第二位移模块,所述第二位移模块包括转动配合段以及位移配合段,其中所述位移配合段通过第二螺纹配合耦合于所述本体的第二部分;以及旋转模块,其上固定连接所述固定光纤夹具,且其可转动地耦合于所述第二位移模块的转动配合段。
在一些实施例中,所述第一部分为所述本体的中间部,所述第二部分为所述本体的第一端部。
在一些实施例中,所述第一螺纹配合包括形成于所述本体的所述第一部分上的第一外螺纹,以及形成于所述开口支架的第一内螺纹;所述第二螺纹配合包括形成于所述本体的所述第二部分上的第二外螺纹,以及形成于所述位移配合段的第二内螺纹。
在一些实施例中,所述可转动地耦合包括轴孔配合,所述轴孔配合由所述第二位移模块的第一端部内孔段与所述旋转模块的调节配合部的外轮廓构成。
在一些实施例中,所述开口支架固定于第一可水平枢转支架组件,所述第一可水平枢转支架组件连接于装置基板。
在一些实施例中,旋转模块的调节配合部、精调位移模块、开口支架以及粗调位移模块可以被设置为在周向的位置设置有沿Y方向形成的第一开槽、第二开槽、第三开槽及第四开槽,第一开槽、第二开槽、第三开槽和第四开槽旋转在预设位置后可形成放置单端口保偏MPO裸光纤跳线组中的一根通道光纤的槽道,,所述槽道对准所述光纤夹具。
在一些实施例中,在一些实施例中是光纤延时线阵列;所述光纤延时线阵列是MPO光纤延时线,尤其是保偏MPO光纤延时线。
在一些实施例中,还包括MPO连接器MT插芯模组,其被配置为在所述光纤延时线的长度方向上对准并接收所述光纤延时线以配合在所述光纤延时线的一端;所述MPO连接器MT插芯模组包括MPO连接器MT插芯、插芯夹具以及夹具支座;所述MT插芯通过插芯夹具端面和侧面定位并固定于插芯夹具上,所述插芯夹具固定在夹具支座上。
在一些实施例中,还包括角度监测装置,其通过光学接杆支架组件可枢转地连接于装置基板,用于监测由所述高精密多维调节装置耦合的所述光纤延时线的慢轴的位置,并将所述慢轴位置检测结果作为调整所述高精密多维调节装置中旋转模块的依据。
在一些实施例中,还包括CCD相机模块,配置为从上方监测所述光纤延时线在MPO连接器MT插芯出射端口位置,并将所述监测的结果作为调整所述高精密多维调节装置中精调位移模块的依据以使得所述光纤延时线的端面与所述插芯夹具端面对齐。
本申请的另一些实施例提供了高精度集成化光纤延时线阵列组装装置,其包括至少一个高精密多维调节装置,所述高精密多维调节装置包括第一位移模块,所述第一位移模块包括沿所述光纤延时线的长度方向延伸的本体,所述本体在第一部分提供第一螺纹配合段且在第二部分上提供第一旋转配合段;开口支架,耦合于所述本体,与所述第一部分的第一螺纹耦合段形成第一螺纹配合;以及旋转模块,可转动地耦合于所述第二部分的第一旋转配合段,所述旋转模块还具有固定连接所述固定光纤夹具的部分。
在一些实施例中,所述第一部分为所述本体的中间部,所述第二部分为所述本体的第一端部。
在一些实施例中,所述第一螺纹配合包括形成于所述本体的所述第一部分上的第一外螺纹,以及形成于所述开口支架的第一内螺纹。
在一些实施例中,所述可转动地耦合包括轴孔配合,所述轴孔配合由所述第一位移模块的第一端部内孔段与所述旋转模块的调节配合部外圆柱轴段构成。
在一些实施例中,所述开口支架固定于第一可水平枢转支架组件,所述第一可水平枢转支架组件连接于装置基板。
在一些实施例中,所述第一位移模块、所述开口支架以及所述旋转模块被设置为在周向的位置上设置有延光纤延伸方向形成的第一开槽、第二开槽和第三开槽;所述第一开槽、所述第二开槽和所述第三开槽在旋转后形成所述光纤延时线延伸的槽道,所述槽道对准所述光纤夹具。
在一些实施例中,在一些实施例中是光纤延时线阵列;所述光纤延时线阵列是MPO光纤延时线,尤其是保偏MPO光纤延时线。
在一些实施例中,还包括MPO连接器MT插芯模组,其被配置为在所述光纤延时线的长度方向上对准并接收所述光纤延时线以配合在所述光纤延时线的一端;所述MPO连接器MT插芯模组包括MPO连接器MT插芯、插芯夹具以及夹具支座;所述MT插芯通过插芯夹具端面和侧面定位并固定于插芯夹具上,所述插芯夹具固定在夹具支座上。
在一些实施例中,还包括角度监测装置,其通过光学接杆支架组件可枢转地连接于装置基板,用于监测由所述高精密多维调节装置耦合的所述光纤延时线的慢轴的位置,并将所述慢轴位置检测结果作为调整所述高精密多维调节装置中旋转模块的依据。
在一些实施例中,还包括CCD相机模块,配置为从上方监测所述光纤延时线在MPO连接器MT插芯出射端口位置,并将所述监测的结果作为调整所述高精密多维调节装置中位移模块的依据以使得所述光纤延时线的端面与所述插芯夹具端面对齐。
本申请的另一些实施例提供了高精度集成化光纤延时线阵列组装方法,所述光纤延时线阵列是保偏MPO光纤延时线;使用上述任意一项的装置执行以下步骤:将切割好的单端口MPO光纤延时线,即一端为MPO接口,且MPO接口已经联接多条光纤延时线的光纤延时线部件,的各光纤延时线的裸光纤端依次穿入MPO连接器MT插芯内;通过角度监测装置在线监测MPO连接器MT插芯内各通道保偏光纤端面,通过高精度多维调节装置内第一位移模块依次对各光纤夹具内光纤沿Y轴方向上的位置进行粗调,直至角度监测装置配套软件显示界面可以清晰观察到各光纤切割端面,而后锁紧开口支架;调整CCD相机模块中CCD相机探测面对准MPO连接器MT插芯出射端口,调出其配套软件自带的十字标识线,不断调整CCD相机模块在光学面包板上的空间位置,直至十字标识线水平线与MPO连接器MT插芯模组内插芯夹具的侧面重合,十字标识线竖直线与插芯夹具的端面重合;通过CCD相机模块实时监测MPO连接器MT插芯出射端口,依次调整高精度多维调节装置组内的各第二位移模块从而带动光纤夹具沿Y方向上的微量平移,直至MPO连接器MT插芯内的各通道光纤端面与十字标识线竖直线重合,而后锁紧各第二位移模块;通过角度监测装置在线监测MPO连接器MT插芯内各通道光纤的慢轴位置,依次调整高精度多维调节装置组内的各个旋转模块从而带动光纤夹具沿Y轴旋转,直至MPO连接器MT插芯内各通道保偏光纤慢轴方向一致,如果选用熊猫型保偏光纤,则保证慢轴位置水平,而后锁紧各旋转模块;通过MPO连接器MT插芯上注胶窗口注入光学胶水,使MPO连接器MT插芯内部的单端口MPO光纤延时线的所述裸光纤端与其紧密粘结在一起,而后对注胶后的MPO连接器MT插芯进行热固化,形成所需高精度保偏MPO光纤延时线阵列的毛坯。
在一些实施例中,所述依次调整各高精度多维调节装置内的各个旋转模块从而带动光纤夹具沿Y轴旋转,直至MPO连接器MT插芯内各光纤延时线的慢轴方向一致,如均保证各光纤延时线慢轴水平。
本申请的另一些实施例提供了高精度集成化光纤延时线阵列组装系统,其包括权利要求9或10的高精度集成化光纤延时线阵列组装装置;以及光纤研磨机,所述光纤研磨机配置为对所述对齐在所述MPO连接器的端面的所述光纤延时线的端面进行研磨,其中各光纤延时线的研磨量一致。
本申请的另一些实施例提供了高精度集成化光纤延时线阵列组装方法,所述光纤延时线阵列是高精度保偏MPO光纤延时线;使用上述系统执行以下步骤:将切割好的单端口MPO光纤延时线的各光纤延时线的裸光纤端依次穿入MPO连接器MT插芯内;通过角度监测装置在线监测MPO连接器MT插芯内各通道保偏光纤端面,通过高精度多维调节装置内第一位移模块依次对各光纤夹具内光纤沿Y轴方向上的位置进行粗调,直至角度监测装置配套软件显示界面可以清晰观察到各光纤切割端面,而后锁紧开口支架;调整CCD相机模块中CCD相机探测面对准MPO连接器MT插芯出射端口,调出其配套软件自带的十字标识线,不断调整CCD相机模块在光学面包板上的空间位置,直至十字标识线水平线与MPO连接器MT插芯模组内插芯夹具的侧面重合,十字标识线竖直线与插芯夹具的端面重合;通过CCD相机模块实时监测MPO连接器MT插芯出射端口,依次调整高精度多维调节装置组内的各第二位移模块从而带动光纤夹具沿Y方向上的微量平移,直至MPO连接器MT插芯内的各通道光纤端面与十字标识线竖直线重合,而后锁紧各第二位移模块;通过角度监测装置在线监测MPO连接器MT插芯内各通道光纤的慢轴位置,依次调整高精度多维调节装置组内的各个旋转模块从而带动光纤夹具沿Y轴旋转,直至MPO连接器MT插芯内各通道保偏光纤慢轴方向一致,如果选用熊猫型保偏光纤,则保证慢轴位置水平,而后锁紧各旋转模块;通过MPO连接器MT插芯上注胶窗口注入光学胶水,使MPO连接器MT插芯内部的单端口MPO光纤延时线的所述裸光纤端与其紧密粘结在一起,而后对注胶后的MPO连接器MT插芯进行热固化;将冷却至室温的MPO连接器MT插芯取下,然后根据所需端口类型对MPO连接器进行组装;通过光纤研磨机对组装后的MPO连接器MT插芯端面进行研磨、抛光,各通道研磨量一致,从而完成对所需高精度保偏MPO光纤延时线阵列的制备。
在一些实施例中,所述依次调整各高精度多维调节装置内的各个旋转模块从而带动光纤夹具沿Y轴旋转,直至MPO连接器MT插芯内各光纤延时线的慢轴方向一致,如均保证各光纤延时线慢轴水平。
本申请的另一些实施例提供了高精度集成化光纤延时线阵列组装方法,所述光纤延时线阵列是保偏MPO光纤延时线;使用上述任意一项的装置执行以下步骤:将切割好的单端口MPO光纤延时线的各光纤延时线的裸光纤端依次穿入MPO连接器MT插芯内;通过角度监测装置在线监测MPO连接器MT插芯内各通道保偏光纤端面,通过高精度多维调节装置内位移模块依次对各光纤夹具内光纤沿Y轴方向上的位置进行调节,直至角度监测装置配套软件显示界面可以清晰观察到各光纤切割端面,而后锁紧开口支架;调整CCD相机模块中CCD相机探测面对准MPO连接器MT插芯出射端口,调出其配套软件自带的十字标识线,不断调整CCD相机模块在光学面包板上的空间位置,直至十字标识线水平线与MPO连接器MT插芯模组内插芯夹具的侧面重合,十字标识线竖直线与插芯夹具的端面重合;通过CCD相机模块实时监测MPO连接器MT插芯出射端口,再次依次调整所述位移模块从而带动光纤夹具沿Y方向上的平移,直至MPO连接器MT插芯内的各通道光纤端面与十字标识线竖直线重合,而后锁紧位移模块;通过角度监测装置在线监测MPO连接器MT插芯内各通道光纤的慢轴位置,依次调整高精度多维调节装置组内的各个旋转模块从而带动光纤夹具沿Y轴旋转,直至MPO连接器MT插芯内各通道保偏光纤慢轴方向一致,而后锁紧所述旋转模块;通过MPO连接器MT插芯上注胶窗口注入光学胶水,使MPO连接器MT插芯内部的单端口MPO光纤延时线的所述裸光纤端与其紧密粘结在一起,而后对注胶后的MPO连接器MT插芯进行热固化,形成所需高精度保偏MPO光纤延时线阵列的毛坯。
本申请的另一些实施例提供了所述依次调整各高精度多维调节装置内的各个旋转模块从而带动光纤夹具沿Y轴旋转,直至MPO连接器MT插芯内各光纤延时线的慢轴方向一致,如均保证各光纤延时线慢轴水平。
本申请的另一些实施例提供了高精度集成化光纤延时线阵列组装系统,其包括上述高精度集成化光纤延时线阵列组装装置;以及光纤研磨机,所述光纤研磨机配置为对所述对齐在所述MPO连接器的端面的所述光纤延时线的端面进行研磨,其中各光纤延时线的研磨量一致。
本申请的另一些实施例提供了高精度集成化光纤延时线阵列组装方法,所述光纤延时线阵列是高精度保偏MPO光纤延时线;使用上述系统执行以下步骤:将切割好的单端口MPO光纤延时线的各光纤延时线的裸光纤端依次穿入MPO连接器MT插芯内;通过角度监测装置在线监测MPO连接器MT插芯内各通道保偏光纤端面,通过高精度多维调节装置内位移模块依次对各光纤夹具内光纤沿Y轴方向上的位置进行,直至角度监测装置配套软件显示界面可以清晰观察到各光纤切割端面,而后锁紧开口支架;调整CCD相机模块中CCD相机探测面对准MPO连接器MT插芯出射端口,调出其配套软件自带的十字标识线,不断调整CCD相机模块在光学面包板上的空间位置,直至十字标识线水平线与MPO连接器MT插芯模组内插芯夹具的侧面重合,十字标识线竖直线与插芯夹具的端面重合;通过CCD相机模块实时监测MPO连接器MT插芯出射端口,再次依次调整高精度多维调节装置组内的各位移模块从而带动光纤夹具沿Y方向上的微量平移,直至MPO连接器MT插芯内的各通道光纤端面与十字标识线竖直线重合,而后锁紧各位移模块;通过角度监测装置在线监测MPO连接器MT插芯内各通道光纤的慢轴位置,依次调整高精度多维调节装置组内的各个旋转模块从而带动光纤夹具沿Y轴旋转,直至MPO连接器MT插芯内各通道保偏光纤慢轴方向一致,如果选用熊猫型保偏光纤,则保证慢轴位置水平,而后锁紧旋转模块;通过MPO连接器MT插芯上注胶窗口注入光学胶水,使MPO连接器MT插芯内部的单端口MPO光纤延时线的所述裸光纤端与其紧密粘结在一起,而后对注胶后的MPO连接器MT插芯进行热固化;将冷却至室温的MPO连接器MT插芯取下,然后根据所需端口类型对MPO连接器进行组装;通过光纤研磨机对组装后的MPO连接器MT插芯端面进行研磨、抛光,各通道研磨量一致,从而完成对所需高精度保偏MPO光纤延时线阵列的制备。
在一些实施例中,所述依次调整各高精度多维调节装置内的各个旋转模块从而带动光纤夹具沿Y轴旋转,直至MPO连接器MT插芯内各光纤延时线的慢轴方向一致,如均保证各光纤延时线慢轴水平。
本申请的一些实施例公开了的高精度保偏MPO光纤延时线制备装置,其借助光矢量分析仪高精度实时测量光纤延时线制备过程中带有MPO连接器类型的各待测光纤的长度;通过高精密电动光纤位移切割装置实现各待切割光纤的精确切割;通过角度监测装置在线监测光纤慢轴方向,并通过高精密多维调节装置控制各通道光纤的位移及旋转实现慢轴对准及端面对齐;最后通过光纤研磨机实现光纤端面的研磨。
此外,在光纤延时线制备过程中,通过数据采集模块和数字处理模块实现光纤长度数据的高速提取、计算以及对高精密电动光纤位移切割装置精确位移的自动化控制,可进一步提高光纤延时线的制备效率。
通过实施本申请提供的高精度、集成化、偏振特性保持的光纤延时线阵列的制备装置、方法和系统可以克服传统光纤延时线制备工艺存在的效率低、精度受限、高密度集成化困难等问题,且可以满足特殊应用领域中光纤延时线对于光传输偏振特性的保持。
附图说明
图1为根据本申请的实施例的高精度保偏MPO光纤延时线制备系统的原理示意图;
图2为根据本申请的实施例的光纤长度测量装置的结构原理图;
图3为根据本申请的实施例的高精密电动光纤位移切割装置的结构示意图;
图4A为根据本申请的实施例的保偏MPO光纤跳线制备装置的结构立体示意图;
图4B为根据本申请的实施例的保偏MPO光纤跳线制备装置的结构正视示意图;
图5A为根据本申请的一种实施例的高精度多维调节装置的结构立体示意图;
图5B为根据本申请的一种实施例的高精度多维调节装置的爆炸示意图;
图5C为根据本申请的一种实施例的高精度多维调节装置的结构剖视示意图;
图6A为根据本申请的实施例的MPO连接器MT插芯模组的结构立体示意图;
图6B为根据本申请的实施例的MPO连接器MT插芯模组的结构俯视示意图;
图7A为根据本申请的另一种实施例的高精度多维调节装置的结构立体示意图;
图7B为根据本申请的另一种实施例的高精度多维调节装置的结构剖视示意图。
具体实施方式
下面参考附图对本申请的实施例及进行说明。
这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的,并且是用于描述本申请的示例性实施例的目的。但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现,并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。
应当理解的是,虽然在这里可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元,但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说,在不背离示例性实施例的范围的情况下,第一单元可以被称为第二单元,并且类似地第二单元可以被称为第一单元。这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。
这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指,否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是,这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在,而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
还应当提到的是,在一些替换实现方式中,所提到的功能/动作可以按照不同于附图中标示的顺序发生。举例来说,取决于所涉及的功能/动作,相继示出的两幅图实际上可以基本上同时执行或者有时可以按照相反的顺序来执行。
依据本申请的实施例的一种高精度保偏MPO光纤延时线制备系统的系统原理示意图如图1所示,其包括高精密光纤切割子系统100和高精度集成化光纤延时线阵列组装子系统200。其中,高精密光纤切割子系统100包括,光纤长度测量装置1,数据采集模块2、数字处理模块3和高精密电动光纤位移切割装置4。其中,光纤长度测量装置1实现对各光纤的长度的实时高精度在线测量;数据采集模块2和数字处理模块3分别完成各光纤的长度测量值的高速提取、各光纤的待切割量的计算及自动控制;高精密电动光纤位移切割装置4被配置为根据数字处理模块3输入的光纤待切割量控制光纤的精确位移及切割。高精度集成化光纤延时线阵列组装子系统200包括保偏MPO光纤延时线制备装置5以及可选的光纤研磨机6,保偏MPO光纤延时线制备装置5调整保偏MPO光纤延时线中各通道光纤延时线实现各通道光纤延时线慢轴方向一致并完成MPO连接器组装,光纤研磨机6对组装后的MPO连接器端面进行研磨和抛光,进而实现高精度保偏MPO光纤延时线阵列的制备。在图1中,实线表示光纤链路,虚线表示电学链路。
光纤长度测量装置1的原理示意图如图2所示:其包括光矢量分析仪11、光法兰12、起偏器13、双端口保偏光纤跳线组14和适配器15。其中,双端口保偏光纤跳线组14的两端分别为FC型连接器141和MPO连接器142;通道数及芯数布局与所需制备的保偏MPO光纤延时线相同。光矢量分析仪11通过光法兰12与起偏器13连接,其出射的测试光经起偏器13起偏后通过光法兰12与双端口保偏光纤跳线组14一侧的FC型连接器141相连;双端口保偏光纤跳线组14通过适配器15与待测光纤链路相连,待测光纤链路在本实施例中指单端口保偏MPO裸光纤跳线组FA。
高精密电动光纤位移切割装置4的结构示意图如图3所示:包括高精度电动位移台模块41、可拆卸夹具固定件42、光纤夹具43、光纤切割刀44和光学面包板45。高精度电动位移台模块41包括电动位移台411、驱动器412及伺服电机控制器413;伺服电机控制器413控制驱动器412带动电动位移台411沿X方向移动,其中X方向为待切割光纤的延伸方向。光纤夹具43通过可拆卸夹具固定件42固定在电动位移台411上;电动位移台411及光纤切割刀44通过螺钉固定在光学面包板45上。光纤切割刀44切割面441与电动位移台411的平移方向垂直;电动位移台411归零后沿X方向的可移动距离不小于光纤切割刀44切割面441到其右侧光纤橡胶压垫442右端面的距离。
应当理解本申请的制备装置所采用的高精密光纤切割子系统100并不局限于上述实施例中的物理结构,该子系统的限定仅为描述一种优选的实施例。其他只要能够实现高精度光纤切割的装置、子系统、系统也均在本申请的保护范围之内。
保偏MPO光纤跳线制备装置5的示意图如图4A、4B所示:包括角度监测装置51、CCD相机模块52、三个高精密多维调节装置53、MPO连接器MT插芯模组54、光学接杆支架组件55、光学面包板56。角度监测装置51、三个高精度多维调节装置53、MPO连接器MT插芯模组54及CCD相机模块52支撑架522均通过底部螺纹孔与光学接杆支架组件55配合;光学接杆支架组件55高度可调且组件内磁性底盘可直接吸附在光学面包板56上,可根据实际需求调整与之配合的各装置或模组在光学面包板56上的高度和空间位置。角度监测装置51其配套软件在线显示界面可以实时观察MPO连接器MT插芯541内各保偏光纤的慢轴方向,对于熊猫型保偏光纤,例如猫眼位置;CCD相机模块52中CCD相机探测面521位于MPO连接器MT插芯模组54上方,可以监测MPO连接器MT插芯541出射端面与各通道光纤端面的相对位置;高精密多维调节装置53控制MPO连接器MT插芯模组54内各通道光纤的位移及旋转。示意图4A、4B中,示出了包括三个高精密多维调节装置53的高精度多维调节装置组,应当理解,三个仅是示例性的,高精密多维调节装置53的数量与所需制备的光纤延时线通道数一致,因此,可以将高精度多维调节装置组中的高精度多维调节装置数进行扩展或者减少,例如为八个、十二个,二十四个,以对应光纤延时线阵列的通道数量。
高精度多维调节装置53实施例一:
高精度多维调节装置53的结构示意图如图5A、5B所示:其包括光纤夹具531、旋转模块532、精调位移模块533、开口支架534及粗调位移模块535。光纤夹具531通过螺钉固定在旋转模块532上;开口支架534通过底部螺纹孔固定在光学接杆支架组件55上。粗调位移模块535通过螺纹与开口支架534及精调位移模块533配合;旋转模块532与精调位移模块533通过紧密轴孔配合;各配合均通过外部紧定螺钉进行锁定。旋转模块532与精调位移模块533之间通过紧密的轴孔配合带动光纤夹具531转动;粗调位移模块535与开口支架534及精调位移模块533之间的螺纹传动会转换成光纤夹具531沿Y方向的平移,即旋转模块532、精调位移模块533、粗调位移模块535可以实现光纤夹具531所夹持的通道光纤延时线发生图中所示转动和Y向平移。
具体而言,旋转模块532可以包括固定座部5321和调节配合部5322,两者可以为一体化结构。固定座部5321上固定连接光纤夹具531从而确保光纤夹具531与固定座部5321同步旋转,调节配合部5322由其外轮廓与精调位移模块533为精密轴孔配合。精调位移模块533为延Y方向延伸的筒状体,该筒状体包括第一端部内孔段5331与第二端部内螺纹段5332,第一端部内孔段5331与旋转模块532的调节配合部5322通过紧密的轴孔配合带动光纤夹具531实现以Y轴为转轴的转动,从而调整光纤夹具531内通道光纤延时线的慢轴方向,使得各待组装通道光纤延时线的慢轴方向调整为一致,例如,如果选用熊猫型保偏光纤,则保证猫眼位置水平。慢轴方向的监测可通过角度监测装置51实现,将在后面叙述。粗调位移模块535的主体为延Y方向延伸的阶梯轴状体,在主体的中部位置设置有第一外螺纹段5351,该螺纹段与开口支架534的内螺纹形成第一螺纹配合,由于开口支架534配合于光学接杆支架组件55上,其Y方向位置固定,因此,通过使得粗调位移模块535通过第一螺纹配合转动可以实现粗调位移模块535带动精调位移模块533在Y方向以第一进给量进行旋转进给和回退。粗调位移模块535主体的靠近所述光纤夹具531的一端设置有第二外螺纹段5352,该第二外螺纹段与精调位移模块533的内螺纹段5332形成第二螺纹配合,此时通过使得精调位移模块533通过第二螺纹配合转动可以实现精调位移模块533带动旋转模块532在Y方向以第二进给量进行旋转进给和回退。第一螺纹配合与第二螺纹配合的转动分别可以实现光纤夹具531沿Y方向的粗大位移与微量位移。
旋转模块532的调节配合部5322、精调位移模块533、开口支架534以及粗调位移模块535可以被设置为在周向的位置设置有延Y方向形成的第一开槽5323、第二开槽5333、第三开槽5341及第四开槽5353,第一开槽、第二开槽、第三开槽和第四开槽旋转在预设位置后可形成放置单端口保偏MPO裸光纤跳线组FA中的一根通道光纤的槽道,所述槽道对准所述光纤夹具,使得所述通道光纤得以在其中延伸。
在一些实施例中,第一进给量和第二进给量可以相同,在另一些实施例中,第一进给量和第二进给量可以不同,从而实现阶梯式精度的调节。例如可以将第二进给量设置为小于第一进给量,例如是第一进给量的二分之一、三分之一等。进给量的差异可以通过调整第一螺纹配合以及第二螺纹配合的尺寸特征,例如螺距、牙宽等特征实现。
高精度多维调节装置53实施例二:
应当理解,可以仅由第一螺纹配合实现Y轴方向上的进给量调节。此时一方面可以将所述精调位移模块533设计为与所述粗调位移模块535固定连接而非通过第二螺纹配合连接。另一方面,也可以省掉精调位移模块533,而直接将粗调位移模块535的靠近所述光纤夹具531的端部构型为与所述旋转模块532可旋转地配合。例如如图7A、7B所示,将位移模块535的主体构型为阶梯轴的形式,包括外螺纹段5351A以及端部5352A,其中,外螺纹段5351A以螺纹配合的方式与开口支架534A配合,端部5352A可旋转地配合于所述旋转模块532A。可旋转地配合可以包括两种轴孔配合形式,一种是由所述旋转模块532A的调节配合部5322A形成的轴孔以及所述端部5352A形成的轴孔配合;另一种是在端部5353A形成轴孔且与旋转模块532A的调节配合部5322A的外轮廓配合形成的轴孔配合。旋转模块532A的固定座部5321A进而与光纤夹具531A配合用于夹持光纤延时线FA。
高精度多维调节装置53实施例三:
应当理解,除了紧密轴孔配合外,可以将旋转模块532与所述精调位移模块533的配合关系改为其他可旋转耦合关系。例如,使得旋转模块532的调节配合部5322与精调位移模块533主体的第一端部形成轴承配合,同样可以实现旋转模块532带动光纤夹具531仅相对Y轴的旋转角度调整。
MPO连接器的MT插芯模组54示意图如图6A、6B所示:其包括MPO连接器MT插芯541、插芯夹具542及夹具支座543。插芯夹具542通过螺钉固定在夹具支座543上;夹具支座543通过底部螺纹孔固定在光学接杆支架组件55上。MPO连接器MT插芯541顶部有注胶窗口;通过插芯夹具542端面542A与侧面542B进行定位并通过紧定螺钉夹紧;插芯夹具542端面542A角度设计与MPO连接器MT插芯541端面角度适配。
高精度保偏MPO光纤延时线制备方法,,其包括以下主要步骤:
步骤1:根据所需高精度保偏MPO光纤延时线制备需求,选择一组具有一定长度的N通道单端口保偏MPO裸光纤跳线组FA,该光纤跳线组两侧分别为MPO连接器与不含任何连接器的裸光纤,各通道光纤初始长度值与设计长度值的差值根据高精密电动光纤位移切割装置4中光纤切割刀44的结构尺寸合理设定,理想差值为光纤切割刀44切割面441到其右侧光纤橡胶压垫442右端面距离的三倍;
步骤2:根据高精度保偏MPO光纤延时线各通道所需光纤延时线的长度,采用刻度尺、光纤切割刀44对单端口保偏MPO裸光纤跳线组FA裸光纤端进行测量并粗切;
步骤3:将光纤长度测量装置1内光矢量分析仪11出射的测试光经起偏器13起偏后通过光法兰12与双端口保偏光纤跳线组14的第一通道的FC连接器141端口相连,此时光矢量分析仪11读数记为L11,该值即为第一通道的测量链路本身引入的光纤长度;
步骤4:将双端口保偏光纤跳线组14通过适配器15与单端口保偏MPO裸光纤跳线组FA相连,此时光矢量分析仪读数记为L21,长度差ΔL1=L21-L11即为单端口保偏MPO裸光纤跳线组FA的第一通道的初始长度值;
步骤5:将高精密电动光纤位移切割装置4中高精度电动位移台模块41归零,采用光纤剥线钳剥去步骤2中的第一通道粗切光纤合理范围内的涂覆层,通过高精密电动光纤位移切割装置4中的光纤夹具43进行夹持,而后采用光纤切割刀44对其进行第二次切割,此时光矢量分析仪11读数记为L31
步骤6:通过数据采集模块2读取光学矢量分析仪11测得的光纤长度值L31,然后通过数字处理软件3计算此时第一通道的光纤延时线长度ΔL2=L31-L11与第一通道的光纤延时线设计长度值L1之间的差值ΔL′=ΔL2-L1,并将该差值ΔL′输出到高精密电动光纤位移切割装置4内伺服电机控制器413中;
步骤7:伺服电机控制器413控制驱动器412带动电动位移台411上的光纤夹具43沿X方向平移ΔL′,而后采用光纤切割刀44对第一通道的光纤进行第三次切割,此时光矢量分析仪11读数记为L41,则第一通道的光纤延时线长度ΔL3=L41-L11,若长度差ΔL″=|ΔL3-L1|满足通道长度误差要求,即得到高精度保偏MPO光纤延时线第一通道光纤延时线;
步骤8:依次将起偏器13通过光法兰12与双端口保偏光纤跳线组14其他通道的FC连接器141端口相连,重复步骤3至步骤7,此时得到各通道光纤延时线长度均为设计长度值的单端口保偏MPO裸光纤跳线组FA;
步骤9:将MPO连接器MT插芯模组5内的MPO连接器MT插芯541通过插芯夹具542固定,将切割好的单端口保偏MPO裸光纤跳线组FA各通道依次穿入MPO连接器MT插芯541内,然后将各通道光纤通过高精度多维调节装置组内的光纤夹具531夹紧;
步骤10:通过角度监测装置51在线监测MPO连接器MT插芯541内各通道保偏光纤端面,通过高精度多维调节装置53内粗调位移模块535依次对各光纤夹具531内光纤沿Y轴方向上的位置进行粗调,直至角度监测装置51配套软件显示界面可以清晰观察到各光纤切割端面,而后锁紧开口支架534上的紧定螺钉;
步骤11:调整CCD相机模块52中CCD相机探测面521对准MPO连接器MT插芯541出射端口,调出其配套软件自带的十字标识线,不断调整CCD相机模块52在光学面包板56上的空间位置,直至十字标识线水平线与MPO连接器MT插芯模组5内插芯夹具542的侧面542B重合,十字标识线竖直线与插芯夹具542的端面542A重合;
步骤12:通过CCD相机模块52实时监测MPO连接器MT插芯541出射端口,依次调整高精度多维调节装置组内的各精调位移模块533从而带动光纤夹具531沿Y方向上的微量平移,直至MPO连接器MT插芯541内的各通道光纤端面与十字标识线竖直线重合,而后锁紧各精调位移模块533第二端部内螺纹段5332外部的紧定螺钉;
步骤13:通过角度监测装置51在线监测MPO连接器MT插芯541内各通道光纤的慢轴位置,依次调整高精度多维调节装置组内的各个旋转模块532从而带动光纤夹具531沿Y轴旋转,直至MPO连接器MT插芯541内各通道保偏光纤慢轴方向一致,如果选用熊猫型保偏光纤,则保证猫眼位置水平,而后锁紧各精调位移模块533第一端部内孔段5331外部的紧定螺钉而锁紧所述旋转模块532;
步骤14:通过MPO连接器MT插芯541上注胶窗口注入光学胶水,使MPO连接器MT插芯541内部的单端口保偏MPO裸光纤跳线组FA裸光纤端与其紧密粘结在一起,而后对注胶后的MPO连接器MT插芯541进行热固化;
步骤15:将冷却至室温的MPO连接器MT插芯541取下,然后根据所需高精度保偏MPO光纤延时线的端口类型对MPO连接器进行组装,而后通过光纤研磨机对组装后的MPO连接器MT插芯541端面进行研磨、抛光,并保证各通道研磨量一致,从而完成对所需高精度保偏MPO光纤延时线阵列的制备。
更进一步的,依据该装置及制备方法还可以制备其他类型的双端口高精度保偏MPO光纤延时线阵列,比如在所述制备流程中,将MPO连接器MT插芯模组内的MPO连接器MT插芯替换成FC型连接器插芯,可以制备两端分别为FC型连接器和MPO连接器的高精度保偏MPO光纤延时线阵列。
应当理解,上述的光学接杆支架组件是一种可以在水平方向旋转的耦合组件,从而实现其上固定的器件在水平方向的偏转。除该组件外,在本申请的其他实施例总也可以选用其他的具有相同的功能的组件。
应当理解,上述的光学面包板仅是光学器件安装基板的一种形式,也可以采用其他形式的基板,例如光学隔振台、蜂窝面包板等。
应当理解,在上述实施例中,命名了精调位移模块533和粗调位移模块535,但应当理解,该命名仅针对第一螺纹配合的特征尺寸大于第二螺纹配合的特征尺寸的情形,而对于第一螺纹配合的特征尺寸小于第二螺纹配合的特征尺寸的实施例,则两者的命名应该互换。
应当理解,在上述仅有一个位移模块的实施例中,该方法对应的调整为:
步骤9:将MPO连接器MT插芯模组5内的MPO连接器MT插芯541通过插芯夹具542固定,将切割好的单端口保偏MPO裸光纤跳线组FA各通道依次穿入MPO连接器MT插芯541内,然后将各通道光纤通过高精度多维调节装置组内的光纤夹具531夹紧;
步骤10:通过角度监测装置51在线监测MPO连接器MT插芯541内各通道保偏光纤端面,通过高精度多维调节装置53内的位移模块535依次对各光纤夹具531内光纤沿Y轴方向上的位置进行调节,直至角度监测装置51配套软件显示界面可以清晰观察到各光纤切割端面,而后锁紧开口支架534上的紧定螺钉;
步骤11:调整CCD相机模块52中CCD相机探测面521对准MPO连接器MT插芯541出射端口,调出其配套软件自带的十字标识线,不断调整CCD相机模块52在光学面包板56上的空间位置,直至十字标识线水平线与MPO连接器MT插芯模组5内插芯夹具542的侧面542B重合,十字标识线竖直线与插芯夹具542的端面542A重合;
步骤12:通过CCD相机模块52实时监测MPO连接器MT插芯541出射端口,再次依次调整高精度多维调节装置组内的各位移模块535从而带动光纤夹具531沿Y方向上的平移,直至MPO连接器MT插芯541内的各通道光纤端面与十字标识线竖直线重合,而后锁紧各位移模块535的紧定螺钉;
步骤13:通过角度监测装置51在线监测MPO连接器MT插芯541内各通道光纤的慢轴位置,依次调整高精度多维调节装置组内的各个旋转模块532从而带动光纤夹具531沿Y轴旋转,直至MPO连接器MT插芯541内各通道保偏光纤慢轴方向一致,如果选用熊猫型保偏光纤,则保证猫眼位置水平,而后锁紧所述旋转模块532。
应当理解,在本申请的一些实施例中,单端口保偏MPO裸光纤跳线组FA可以由以下步骤制作而成。在下述描述中,因制作方法与上述步骤9、10、13至15基本相同,仅使用的原始材料不同,因此,除原始材料,即裸光纤跳线组外,均采用了相同的附图标记进行描述的。
步骤9A:将MPO连接器MT插芯模组5内的MPO连接器MT插芯541通过插芯夹具542固定,将一定长度的裸光纤跳线组各通道依次插入MPO连接器的MT插芯内。然后将各通道光纤通过高精度多维调节装置组内的光纤夹具531夹紧;
步骤10A:通过角度监测装置51在线监测MPO连接器MT插芯541内裸光纤跳线组的各通道光纤端面,通过高精度多维调节装置53内粗调位移模块535依次对各光纤夹具531内光纤沿Y轴方向上的位置进行粗调,直至角度监测装置51配套软件显示界面可以清晰观察到各光纤切割端面,而后锁紧开口支架534上的紧定螺钉;
步骤13A:通过角度监测装置51在线监测MPO连接器MT插芯541内裸光纤跳线组的各通道光纤的慢轴的位置,依次调整高精度多维调节装置组内的各个旋转模块532从而带动光纤夹具531沿Y轴旋转,直至MPO连接器MT插芯541内各通道保偏光纤慢轴方向一致,如果选用熊猫型保偏光纤,则保证猫眼位置水平,而后锁紧各精调位移模块533第一端部内孔段5331外部的紧定螺钉;
步骤14A:通过MPO连接器MT插芯541上注胶窗口注入光学胶水,使MPO连接器MT插芯541内部的裸光纤跳线组的上述完成切割的端与其紧密粘结在一起,而后对注胶后的MPO连接器MT插芯541进行热固化;
步骤15A:将冷却至室温的MPO连接器MT插芯541取下,然后根据所需高精度保偏MPO光纤延时线的端口类型对MPO连接器进行组装,而后通过光纤研磨机对组装后的MPO连接器MT插芯541端面进行研磨、抛光,从而完成对所需单端口保偏MPO裸光纤跳线组FA的制备。
所公开的实施例的先前描述被提供以使本领域的任何技术人员能够制作或使用本发明。对这些实施例的各种修改对本领域技术人员将是显而易见的,并且本文中所界定的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下应用于其它实施例。因此,本发明不旨在限于本文所展示的实施例,而是要符合与本文公开的原理和新颖特征一致的最广范围。
此外,虽然与技术的某些实施方式相关联的优点已经被描述在那些实施方式的上下文中,其它实施方式也可以展现这样的优点,并且并非所有的实施方式需要必然地展示这样的优点以落入该技术的范围。因此,本公开和相关联的技术可包括未明确示出或在这里描述的其它实施方式。因此,本公开仅由所附权利要求书限定。
附图标记列表:
高精密光纤切割子系统 100
高精度集成化光纤延时线阵列组装子系统 200
光纤长度测量装置 1
光矢量分析仪 11
光法兰 12
起偏器 13
双端口保偏光纤跳线组 14
适配器 15
数据采集模块 2
数字处理软件 3
高精密电动光纤位移切割装置 4
高精度电动位移台模块 41
电动位移台 411
驱动器 412
伺服电机控制器 413
可拆卸夹具固定件 42
光纤夹具 43
光纤切割刀 44
切割面 441
光纤橡胶压垫 442
光学面包板 45
保偏MPO光纤延时线组装装置 5
角度监测装置 51
CCD相机模块 52
CCD相机探测面 521
高精密多维调节装置 53
光纤夹具 531
旋转模块 532
固定座部 5321
调节配合部 5322
精调位移模块 533
第一端部内孔段 5331
第二端部内螺纹段 5332
开口支架 534
粗调位移模块 535
第一外螺纹段 5351
第二外螺纹段 5352
第一开槽 5323
第二开槽 5333
第三开槽 5341
第四开槽 5353
MPO连接器MT插芯模组 54
MT插芯 541
插芯夹具 542
插芯夹具 542 端面 542A
插芯夹具 542 侧面 542B
夹具支座 543
光学接杆支架组件 55
光学面包板 56
光纤研磨机 6
单端口保偏 MPO 裸光纤跳线组 FA

Claims (8)

1.高精度集成化光纤延时线阵列组装装置,其特征在于:包括至少一个高精密多维调节装置,所述高精密多维调节装置包括
第一位移模块,所述第一位移模块包括沿所述光纤延时线的长度方向延伸的本体,
在所述本体上的第一部分通过第一螺纹配合耦合的开口支架;
第二位移模块,所述第二位移模块包括转动配合段以及位移配合段,其中所述位移配合段通过第二螺纹配合耦合于所述本体的第二部分;以及
旋转模块,其上固定连接所述固定光纤夹具,且其可转动地耦合于所述第二位移模块的转动配合段。
2.高精度集成化光纤延时线阵列组装装置,其特征在于:包括至少一个高精密多维调节装置,所述高精密多维调节装置包括
第一位移模块,所述第一位移模块包括沿所述光纤延时线的长度方向延伸的本体,所述本体在第一部分提供第一螺纹配合段且在第二部分上提供第一旋转配合段;
开口支架,耦合于所述本体,与所述第一部分的第一螺纹耦合段形成第一螺纹配合;以及
旋转模块,可转动地耦合于所述第二部分的第一旋转配合段,所述旋转模块还具有固定连接所述固定光纤夹具的部分。
3.高精度集成化光纤延时线阵列组装方法,其特征在于:所述光纤延时线阵列是保偏MPO光纤延时线;使用上述权利要求中1的装置执行以下步骤:
将切割好的单端口MPO光纤延时线组的各光纤延时线的裸光纤端依次穿入MPO连接器MT插芯内;
通过角度监测装置在线监测MPO连接器MT插芯内各通道保偏光纤端面,通过高精度多维调节装置内第一位移模块依次对各光纤夹具内光纤沿Y轴方向上的位置进行粗调,直至角度监测装置配套软件显示界面可以清晰观察到各光纤切割端面,而后锁紧开口支架;
调整CCD相机模块中CCD相机探测面对准MPO连接器MT插芯出射端口,调出其配套软件自带的十字标识线,不断调整CCD相机模块在光学面包板上的空间位置,直至十字标识线水平线与MPO连接器MT插芯模组内插芯夹具的侧面重合,十字标识线竖直线与插芯夹具的端面重合;
通过CCD相机模块实时监测MPO连接器MT插芯出射端口,依次调整高精度多维调节装置组内的各第二位移模块从而带动光纤夹具沿Y方向上的微量平移,直至MPO连接器MT插芯内的各通道光纤端面与十字标识线竖直线重合,而后锁紧各第二位移模块;
通过角度监测装置在线监测MPO连接器MT插芯内各通道光纤的慢轴位置,依次调整高精度多维调节装置组内的各个旋转模块从而带动光纤夹具沿Y轴旋转,直至MPO连接器MT插芯内各通道保偏光纤慢轴方向一致,如果选用熊猫型保偏光纤,则保证慢轴位置水平,而后锁紧各旋转模块;
通过MPO连接器MT插芯上注胶窗口注入光学胶水,使MPO连接器MT插芯内部的单端口MPO光纤延时线的所述裸光纤端与其紧密粘结在一起,而后对注胶后的MPO连接器MT插芯进行热固化,形成所需高精度保偏MPO光纤延时线阵列的毛坯。
4.高精度集成化光纤延时线阵列组装系统,其特征在于:包括权利要求3的高精度集成化光纤延时线阵列组装装置;以及光纤研磨机,所述光纤研磨机配置为对所述对齐在所述MPO连接器的端面的所述光纤延时线阵列的端面进行研磨,其中各光纤延时线的研磨量一致。
5.高精度集成化光纤延时线阵列组装方法,其特征在于:所述光纤延时线阵列是高精度保偏MPO光纤延时线;使用权利要求4中的系统执行以下步骤:
将切割好的单端口MPO光纤延时线组的各光纤延时线的裸光纤端依次穿入MPO连接器MT插芯内;
通过角度监测装置在线监测MPO连接器MT插芯内各通道保偏光纤端面,通过高精度多维调节装置内第一位移模块依次对各光纤夹具内光纤沿Y轴方向上的位置进行粗调,直至角度监测装置配套软件显示界面可以清晰观察到各光纤切割端面,而后锁紧开口支架;
调整CCD相机模块中CCD相机探测面对准MPO连接器MT插芯出射端口,调出其配套软件自带的十字标识线,不断调整CCD相机模块在光学面包板上的空间位置,直至十字标识线水平线与MPO连接器MT插芯模组内插芯夹具的侧面重合,十字标识线竖直线与插芯夹具的端面重合;
通过CCD相机模块实时监测MPO连接器MT插芯出射端口,依次调整高精度多维调节装置组内的各第二位移模块从而带动光纤夹具沿Y方向上的微量平移,直至MPO连接器MT插芯内的各通道光纤端面与十字标识线竖直线重合,而后锁紧各第二位移模块;
通过角度监测装置在线监测MPO连接器MT插芯内各通道光纤的慢轴位置,依次调整高精度多维调节装置组内的各个旋转模块从而带动光纤夹具沿Y轴旋转,直至MPO连接器MT插芯内各通道保偏光纤慢轴方向一致,如果选用熊猫型保偏光纤,则保证慢轴位置水平,而后锁紧各旋转模块;
通过MPO连接器MT插芯上注胶窗口注入光学胶水,使MPO连接器MT插芯内部的单端口MPO光纤延时线的所述裸光纤端与其紧密粘结在一起,而后对注胶后的MPO连接器MT插芯进行热固化;
将冷却至室温的MPO连接器MT插芯取下,然后根据所需端口类型对MPO连接器进行组装;
通过光纤研磨机对组装后的MPO连接器MT插芯端面进行研磨、抛光,各通道研磨量一致,从而完成对所需高精度保偏MPO光纤延时线阵列的制备。
6.高精度集成化光纤延时线阵列组装方法,其特征在于:所述光纤延时线阵列是保偏MPO光纤延时线;使用上述权利要求2的装置执行以下步骤:
将切割好的单端口MPO光纤延时线组的各光纤延时线的裸光纤端依次穿入MPO连接器MT插芯内;
通过角度监测装置在线监测MPO连接器MT插芯内各通道保偏光纤端面,通过高精度多维调节装置内位移模块依次对各光纤夹具内光纤沿Y轴方向上的位置进行调节,直至角度监测装置配套软件显示界面可以清晰观察到各光纤切割端面,而后锁紧开口支架;
调整CCD相机模块中CCD相机探测面对准MPO连接器MT插芯出射端口,调出其配套软件自带的十字标识线,不断调整CCD相机模块在光学面包板上的空间位置,直至十字标识线水平线与MPO连接器MT插芯模组内插芯夹具的侧面重合,十字标识线竖直线与插芯夹具的端面重合;
通过CCD相机模块实时监测MPO连接器MT插芯出射端口,再次依次调整所述位移模块从而带动光纤夹具沿Y方向上的平移,直至MPO连接器MT插芯内的各通道光纤端面与十字标识线竖直线重合,而后锁紧位移模块;
通过角度监测装置在线监测MPO连接器MT插芯内各通道光纤的慢轴位置,依次调整高精度多维调节装置组内的各个旋转模块从而带动光纤夹具沿Y轴旋转,直至MPO连接器MT插芯内各通道保偏光纤慢轴方向一致,而后锁紧所述旋转模块;
通过MPO连接器MT插芯上注胶窗口注入光学胶水,使MPO连接器MT插芯内部的单端口MPO光纤延时线的所述裸光纤端与其紧密粘结在一起,而后对注胶后的MPO连接器MT插芯进行热固化,形成所需高精度保偏MPO光纤延时线阵列的毛坯。
7.高精度集成化光纤延时线阵列组装系统,其特征在于:包括权利要求6的高精度集成化光纤延时线阵列组装装置;以及光纤研磨机,所述光纤研磨机配置为对所述对齐在所述MPO连接器的端面的所述光纤延时线的端面进行研磨,其中各光纤延时线的研磨量一致。
8.高精度集成化光纤延时线阵列组装方法,其特征在于:所述光纤延时线阵列是高精度保偏MPO光纤延时线;使用权利要求7中的系统执行以下步骤:
将切割好的单端口MPO光纤延时线组的各光纤延时线的裸光纤端依次穿入MPO连接器MT插芯内;
通过角度监测装置在线监测MPO连接器MT插芯内各通道保偏光纤端面,通过高精度多维调节装置内位移模块依次对各光纤夹具内光纤沿Y轴方向上的位置进行,直至角度监测装置配套软件显示界面可以清晰观察到各光纤切割端面,而后锁紧开口支架;
调整CCD相机模块中CCD相机探测面对准MPO连接器MT插芯出射端口,调出其配套软件自带的十字标识线,不断调整CCD相机模块在光学面包板上的空间位置,直至十字标识线水平线与MPO连接器MT插芯模组内插芯夹具的侧面重合,十字标识线竖直线与插芯夹具的端面重合;
通过CCD相机模块实时监测MPO连接器MT插芯出射端口,再次依次调整高精度多维调节装置组内的各位移模块从而带动光纤夹具沿Y方向上的微量平移,直至MPO连接器MT插芯内的各通道光纤端面与十字标识线竖直线重合,而后锁紧各位移模块;
通过角度监测装置在线监测MPO连接器MT插芯内各通道光纤的慢轴位置,依次调整高精度多维调节装置组内的各个旋转模块从而带动光纤夹具沿Y轴旋转,直至MPO连接器MT插芯内各通道保偏光纤慢轴方向一致,如果选用熊猫型保偏光纤,则保证慢轴位置水平,而后锁紧旋转模块;
通过MPO连接器MT插芯上注胶窗口注入光学胶水,使MPO连接器MT插芯内部的单端口MPO光纤延时线的所述裸光纤端与其紧密粘结在一起,而后对注胶后的MPO连接器MT插芯进行热固化;
将冷却至室温的MPO连接器MT插芯取下,然后根据所需端口类型对MPO连接器进行组装;
通过光纤研磨机对组装后的MPO连接器MT插芯端面进行研磨、抛光,各通道研磨量一致,从而完成对所需高精度保偏MPO光纤延时线阵列的制备。
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