CN212111856U - 一种用于光纤光栅封装的治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于光纤光栅封装的治具，属于光纤光栅技术领域。所述用于光纤光栅封装的治具，包括封装单元、第一夹具、第二夹具和施力单元，其中，封装单元用于封装光纤光栅；第一夹具和第二夹具分别设置在封装单元的两侧，用于夹紧光纤光栅的两端；施力单元与第一夹具连接，通过第一夹具对光纤光栅施加拉力和扭力。本实用新型提供的用于光纤光栅封装的治具，在光纤光栅封装进入封装单元过程中，通过设置在封装单元的两侧的第一夹具和第二夹具夹紧光纤光栅的两端；第一夹具与施力单元连接，施力单元通过第一夹具对光纤光栅施加拉力和扭力，以调节光纤光栅所需的波长和拍频，提高了操作方便性和工作效率。

Description

一种用于光纤光栅封装的治具

技术领域

本实用新型涉及光纤光栅领域，尤其涉及一种用于光纤光栅封装的治具。

背景技术

光纤光栅是一种通过一定方法使光纤纤芯的折射率发生轴向周期性调制而形成的衍射光栅，是一种无源滤波器件。由于光栅光纤具有体积小、熔接损耗小、全兼容于光纤、能埋入智能材料等优点，并且其谐振波长对温度、应变、折射率、浓度等外界环境的变化比较敏感，因此在光纤通信和传感领域得到了广泛的应用。

由于裸的光纤光栅直径很小，在恶劣的工程环境中容易损伤，只有对其进行保护性的封装，才能赋予光纤光栅更稳定的性能，延长其使用寿命。同时，在封装过程中，通过对光纤光栅施加一定的拉力及扭力，得到光栅相应的波长及拍频，以得到光纤光栅的相应灵敏度。现有技术中，对光纤光栅施加拉力和扭力通常为人手工操作，操作不便且效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于光纤光栅封装的治具，便于对封装过程中的光纤光栅施加力，以调节光纤光栅所需的波长和拍频，提高操作方便性和工作效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于光纤光栅封装的治具，包括：

封装单元，用于封装光纤光栅；

第一夹具和第二夹具，分别设置在封装单元的两侧，用于夹紧光纤光栅的两端；

施力单元，与第一夹具连接，通过第一夹具对光纤光栅施加拉力和扭力。

可选地，施力单元包括能使光纤光栅沿其轴线扭转的扭转组件，和能使光纤光栅沿其轴线方向伸缩的伸缩组件。

可选地，伸缩组件与扭转组件连接，伸缩组件能带动扭转组件移动，扭转组件与第一夹具连接，扭转组件能带动第一夹具扭转。

可选地，扭转组件包括手动角度调节台；和/或伸缩组件包括一维手动平移台。

可选地，手动角度调节台和一维手动平移台通过转接板连接，转接板上设置有：

连接孔，能连接手动角度调节台与一维手动平移台；

定位槽，与手动角度调节台上设置的定位凸台相配合；

定位孔，通过紧固件与一维手动平移台相配合。

可选地，第一夹具上的第一安装槽、第二夹具上的第二安装槽及封装单元上的封装槽呈同一水平直线设置。

可选地，第一夹具包括：

第一定位部，第一安装槽设置在第一定位部上，用于光纤光栅的限位；

第一夹紧部，与第一定位部转动连接，用于与第一定位部配合以夹紧光纤光栅。

可选地，第一夹具还包括设置在第一夹紧部上的第一缓冲部，第一夹紧部在夹紧光纤光栅时，第一缓冲部与第一安装槽相对设置。

可选地，用于光纤光栅封装的治具还包括底座，第二夹具、施力单元及封装单元均设置在底座上。

可选地，第二夹具与底座通过螺纹连接；和/或封装单元与底座通过螺纹连接；和/或施力单元与底座通过螺纹连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种用于光纤光栅封装的治具，在光纤光栅封装进入封装单元过程中，通过设置在封装单元的两侧的第一夹具和第二夹具夹紧光纤光栅的两端；第一夹具与施力单元连接，施力单元通过第一夹具对光纤光栅施加拉力和扭力，以调节光纤光栅所需的波长和拍频，提高了操作方便性和工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的具体实施方式提供的用于光纤光栅封装的治具的结构示意图；

图2是本实用新型的具体实施方式提供的转接板的结构示意图；

图3是图1的A处放大图；

图4是本实用新型的具体实施方式提供的底座的结构示意图。

图中：

100-光纤光栅；

1-底座；11-第一安装孔；12-第二安装孔；13-第三安装孔；

2-施力单元；21-伸缩组件；211-移动手柄；22-扭转组件；221-旋动手柄；23-转接板；231-定位槽；232-连接孔；233-定位孔；

3-第一夹具；31-第一夹紧部；32-第一定位部；321-第一安装槽；33-第一缓冲部；

4-第二夹具；41-第二夹紧部；42-第二定位部；421-第二安装槽；

5-封装单元；51-封装槽。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实施例提供了一种用于光纤光栅封装的治具，如图1所示，其包括封装单元5、第一夹具3、第二夹具4和施力单元2，其中，封装单元5用于封装光纤光栅100；第一夹具3和第二夹具4分别设置在封装单元5的两侧，用于夹紧光纤光栅100的两端；施力单元2与第一夹具3连接，通过第一夹具3对光纤光栅100施加拉力和扭力。

在光纤光栅100封装进入封装单元5过程中，通过设置在封装单元5的两侧的第一夹具3和第二夹具4夹紧光纤光栅100的两端；第一夹具3与施力单元2连接，施力单元2通过第一夹具3对光纤光栅100施加拉力和扭力，以调节光纤光栅100所需的波长和拍频，提高了操作方便性和工作效率。

可选地，施力单元2包括能使光纤光栅100沿其轴线扭转的扭转组件22，和能使光纤光栅100沿其轴线方向伸缩的伸缩组件21，通过伸缩组件21对光纤光栅100进行伸缩从而施加相应的拉力，从而得到相应的波长，通过扭转组件22对光纤光栅100进行扭转从而施加相应的扭力，对波形的拍频进行调节，拉力和扭力分别进行调节，提高了调节效率和准确性。

本实施例中，伸缩组件21与扭转组件22连接，伸缩组件21能带动扭转组件22移动，扭转组件22与第一夹具3连接，扭转组件22能带动第一夹具3扭转，从而实现了能对光纤光栅100施加拉力和扭力的操作；其他实施例中，也可以扭转组件22带动伸缩组件21扭转，伸缩组件21与第一夹具3连接，伸缩组件21能带动第一夹具3伸缩，从而也实现了同时对光纤光栅100施加拉力和扭力的作用。

参照图1，本实施例中，扭转组件22包括手动角度调节台，手动角度调节台上设置有带刻度的旋动手柄221，可根据需求进行定量地对光纤光栅100施加扭力；伸缩组件21包括一维手动平移台，一维手动平移台上设置有带刻度的移动手柄211，可根据需求进行定量地对光纤光栅100施加拉力或推力，通过精确的扭力及拉力或推力，以得到准确的合力，从而得到准确的波长和拍频，方便操作，能保证调节结果的一致性。手动角度调节台和一维手动平移台均为现有技术，不再赘述。

可选地，扭转组件22和伸缩组件21通过转接板23连接，实现伸缩组件21与扭转组件22的连接，如图2所示，转接板23上设置有连接孔232，连接孔232能连接手动角度调节台与一维手动平移台；具体地，手动角度调节台和一维手动平移台上分别设置相应的孔，通过紧固件实现手动角度调节台和一维手动平移台分别连接在转接板23上，从而实现手动角度调节台和一维手动平移台相连接；为保证对光纤光栅100精准地施加力，转接板23上还设置有定位槽231和定位孔233，其中，定位槽231与手动角度调节台上设置的定位凸台相配合；定位孔233通过紧固件与一维手动平移台相配合，通过手动角度调节台和一维手动平移台分别与转接板23精准定位，从而实现手动角度调节台和一维手动平移台之间的精准定位，提高了对光纤光栅100的施加力的精准度，方便得到精确的调节结果。

可选地，第一夹具3上的第一安装槽321、第二夹具4上的第二安装槽421及封装单元5上的封装槽51呈同一水平直线设置，光纤光栅100分别安装在第一安装槽321、第二安装槽421和封装槽51内，从而保证光纤光栅100始终呈同一水平直线设置，避免由于光纤光栅100的位置偏差而影响调节结果，提高了调节准确度。

本实施例中，第一夹具3包括第一定位部32和第一夹紧部31，第一定位部32上设置有用于光纤光栅100的限位的第一安装槽321，第一夹紧部31与第一定位部32转动连接，用于与第一定位部32配合以夹紧光纤光栅100，从而带动光纤光栅100运动以施加力的作用。可选地，第一定位部32上设置有安装孔，第一夹具3通过紧固件安装在扭转组件22上。

如图3所示，可选地，第一夹具3还包括设置在第一夹紧部31上的第一缓冲部33，第一夹紧部31在夹紧光纤光栅100时，第一缓冲部33与第一安装槽321相对设置，第一缓冲部33设置在光纤光栅100和第一夹紧部31之间，以避免第一夹紧部31与光纤光栅100直接接触而对光纤光栅100造成损坏；可选地，第一缓冲部33由橡胶材料制成；可选地，第一缓冲部33为圆柱状，其轴线并与光纤光栅100的轴线平行设置，使第一缓冲件与光纤光栅100完全接触，提高第一夹具3的夹紧稳定性。

可选地，第二夹具4包括第二夹紧部41、第二定位部42和第二缓冲部，其中第二定位部42上设置有第二安装槽421，其工作原理与第一夹具3相同，在此不再详述。

可选地，用于光纤光栅封装的治具还包括底座1，第二夹具4、施力单元2及封装单元5均设置在底座1上，使治具成为一个整体，便于移动或收纳等操作；并且设置成一体的治具，使结构稳定，避免使用时的调试，提高了使用方便性。

如图4所示，可选地，第二夹具4与底座1通过螺纹连接，底座1上设置有第一安装孔11，第二夹具4与底座1上的第一安装孔11通过紧固件连接，以实现第二夹具4的固定；可选地，封装单元5与底座1通过螺纹连接，底座1上设置有第二安装孔12，封装单元5与底座1上的第二安装孔12通过紧固件连接，以实现封装单元5的固定；可选地，施力单元2与底座1通过螺纹连接，底座1上设置有第三安装孔13，施力单元2与底座1上的第三安装孔13通过紧固件连接，以实现施力单元2的固定。

进一步可选地，使用过程中，光纤光栅100与波形采集装置连接，调节光纤光栅100的拉力和扭力时，通过借助观察波形采集装置以保证采集到所需的波形和拍频；用于光纤光栅封装的治具的操作步骤，包括：

S1：封装单元5安装在底座1上，并打开第一夹具3的第一夹紧部31和第二夹具4的第二夹紧部41；

S2：将光纤光栅100放置在第一安装槽321、封装槽51和第二安装槽421上；

S3：闭合第一夹具3的第一夹紧部31和第二夹具4的第二夹紧部41；

S4：按预定需求，手动操作移动手柄211，以驱动一维手动平移台，调节对光纤施加的拉力或推力，得到光纤光栅100所需波长；手动操作旋动手柄221，以驱动手动角度调节台，调节对光纤施加的扭力，得到光纤光栅100所需拍频；

S5：用胶固定住封装单元5的两端位置，并打开第一夹具3的第一夹紧部31和第二夹具4的第二夹紧部41。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于光纤光栅封装的治具，其特征在于，包括：

封装单元(5)，用于封装光纤光栅(100)；

第一夹具(3)和第二夹具(4)，分别设置在所述封装单元(5)的两侧，用于夹紧所述光纤光栅(100)的两端；

施力单元(2)，与所述第一夹具(3)连接，通过所述第一夹具(3)对所述光纤光栅(100)施加拉力和扭力。

2.根据权利要求1所述的用于光纤光栅封装的治具，其特征在于，所述施力单元(2)包括能使所述光纤光栅(100)沿其轴线扭转的扭转组件(22)，和能使所述光纤光栅(100)沿其轴线方向伸缩的伸缩组件(21)。

3.根据权利要求2所述的用于光纤光栅封装的治具，其特征在于，所述伸缩组件(21)与所述扭转组件(22)连接，所述伸缩组件(21)能带动所述扭转组件(22)移动，所述扭转组件(22)与所述第一夹具(3)连接，所述扭转组件(22)能带动所述第一夹具(3)扭转。

4.根据权利要求2所述的用于光纤光栅封装的治具，其特征在于，所述扭转组件(22)包括手动角度调节台；和/或所述伸缩组件(21)包括一维手动平移台。

5.根据权利要求4所述的用于光纤光栅封装的治具，其特征在于，所述手动角度调节台和所述一维手动平移台通过转接板(23)连接，所述转接板(23)上设置有：

连接孔(232)，能连接所述手动角度调节台与所述一维手动平移台；

定位槽(231)，与所述手动角度调节台上设置的定位凸台相配合；

定位孔(233)，通过紧固件与所述一维手动平移台相配合。

6.根据权利要求1-5任一项所述的用于光纤光栅封装的治具，其特征在于，所述第一夹具(3)上的第一安装槽(321)、所述第二夹具(4)上的第二安装槽(421)及所述封装单元(5)上的封装槽(51)呈同一水平直线设置。

7.根据权利要求6所述的用于光纤光栅封装的治具，其特征在于，所述第一夹具(3)包括：

第一定位部(32)，所述第一安装槽(321)设置在所述第一定位部(32)上，用于所述光纤光栅(100)的限位；

第一夹紧部(31)，与所述第一定位部(32)转动连接，用于与所述第一定位部(32)配合以夹紧所述光纤光栅(100)。

8.根据权利要求7所述的用于光纤光栅封装的治具，其特征在于，所述第一夹具(3)还包括设置在所述第一夹紧部(31)上的第一缓冲部(33)，所述第一夹紧部(31)在夹紧所述光纤光栅(100)时，所述第一缓冲部(33)与所述第一安装槽(321)相对设置。

9.根据权利要求1-5任一项所述的用于光纤光栅封装的治具，其特征在于，所述用于光纤光栅封装的治具还包括底座(1)，所述第二夹具(4)、所述施力单元(2)及所述封装单元(5)均设置在所述底座(1)上。

10.根据权利要求9所述的用于光纤光栅封装的治具，其特征在于，所述第二夹具(4)与所述底座(1)通过螺纹连接；和/或所述封装单元(5)与所述底座(1)通过螺纹连接；和/或所述施力单元(2)与所述底座(1)通过螺纹连接。

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