光纖錐區(qū)制作方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及光纖錐區(qū)制作【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種采用氫氟酸的光纖錐區(qū)制作方法及裝置。該方法包括步驟:S1.將光纖待成錐部分豎直浸入氫氟酸溶液;S2.驅(qū)動光纖待成錐部分沿豎直方向上下運動,直至光纖待成錐部分被腐蝕至所需直徑。本發(fā)明可以在不改變光纖纖芯尺寸和特性的情況下,即可實現(xiàn)對光纖包層的錐化;同時,由于本發(fā)明采取冷處理的方式錐化光纖,可以避免高溫狀態(tài)下對光纖纖芯特性的影響;并且,本發(fā)明通過驅(qū)動光纖待成錐部分上下運動,可以得到光滑且過渡平滑的錐區(qū),通過改變運動的幅度,也可以實現(xiàn)對錐區(qū)長度的精確控制;此外,本發(fā)明的方法步驟簡單,實現(xiàn)容易,因此具備很強(qiáng)的實用性。
【專利說明】光纖錐區(qū)制作方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖錐區(qū)制作【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種采用氫氟酸的光纖錐區(qū)制作方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光纖光學(xué)理論的發(fā)展完善,光纖已經(jīng)廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)程通信、照明、圖像傳輸、激光器、傳感器等領(lǐng)域。在這些應(yīng)用中,光纖之間的連接是不可或缺且極為重要的部分。在很多情況下,光纖的連接涉及兩根外徑不一的光纖;為了盡量減少連接點的傳輸損耗,一般將大直徑光纖拉錐至與小直徑光纖相同的外徑,再與之連接。目前常用的拉錐方法包括氫氧焰拉錐、石墨火頭拉錐等,這些拉錐方法均為熔融拉錐,即為在光纖熔融狀態(tài)下進(jìn)行的拉錐處理工藝。但是,這種熔融拉錐法帶來的問題是:一方面,對光纖的高溫處理可能會引起光纖纖芯摻雜粒子的移動,從而導(dǎo)致光纖參數(shù)和特性的改變;另一方面,熔融拉錐的過程涉及光纖纖芯和包層的同時縮小,所以在錐化光纖包層的同時,纖芯直徑也被縮小,這在一些希望保持纖芯直徑不變的實驗或應(yīng)用中是不被允許的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003](一)要解決的技術(shù)問題
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種在不改變光纖纖芯尺寸及特性的情況下,即可完成光纖拉錐處理工藝的光纖錐區(qū)制作方法及裝置。
[0005](二)技術(shù)方案
[0006]本發(fā)明技術(shù)方案如下:
[0007]一種光纖錐區(qū)制作方法,包括步驟:
[0008]S1.將光纖待成錐部分豎直浸入氫氟酸溶液;
[0009]S2.驅(qū)動光纖待成錐部分沿豎直方向上下運動,直至光纖待成錐部分被腐蝕至所
需直徑。
[0010]優(yōu)選的,所述步驟SI之前還包括對光纖待成錐部分進(jìn)行預(yù)處理:
[0011]剝除光纖待成錐部分的涂覆層;
[0012]依次使用酒精或酒精溶液以及丙酮或丙酮溶液清洗光纖待成錐部分。
[0013]優(yōu)選的,所述上下運動過程中,運動速度為勻速或變速。
[0014]優(yōu)選的,所述上下運動過程中,運動幅度保持不變或隨時間變化。
[0015]本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)上述方法的光纖錐區(qū)制作裝置:
[0016]一種光纖錐區(qū)制作裝置,包 括盛有氫氟酸溶液的容器以及設(shè)置于所述氫氟酸溶液液面之上的限位機(jī)構(gòu);光纖待成錐部分穿過所述限位機(jī)構(gòu)浸入所述氫氟酸溶液,所述限位機(jī)構(gòu)保證光纖待成錐部分的豎直浸入。
[0017]優(yōu)選的,所述限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于氫氟酸溶液液面上方的容器蓋,所述容器蓋上開設(shè)有限位通孔。[0018]優(yōu)選的,所述限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于氫氟酸溶液液面上方的分隔層以及設(shè)置于所述分隔層上方的容器蓋,兩個同軸的限位通孔分別被開設(shè)在所述分隔層以及容器蓋上。
[0019]優(yōu)選的,所述限位通孔直徑為lmm-2mm。
[0020](三)有益效果
[0021]本發(fā)明的一種光纖錐區(qū)制作方法,通過采用氫氟酸腐蝕光纖,可以在不改變光纖纖芯尺寸和特性的情況下,即可實現(xiàn)對光纖包層的錐化;同時,由于本發(fā)明采取冷處理的方式錐化光纖,可以避免高溫狀態(tài)下對光纖纖芯特性的影響;并且,本發(fā)明通過驅(qū)動光纖待成錐部分上下運動,可以得到光滑且過渡平滑的錐區(qū),通過改變運動的幅度,也可以實現(xiàn)對錐區(qū)長度的精確控制;此外,本發(fā)明的方法步驟簡單,實現(xiàn)容易,因此具備很強(qiáng)的實用性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的一種光纖錐區(qū)制作方法流程示意圖;
[0023]圖2是本發(fā)明的一種光纖錐區(qū)制作裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中:1:容器;2:氫氟酸溶液;3:容器蓋;4:分隔層;5:第一限位通孔;6:第二限位通孔;7:光纖待成錐部分。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實施例,對發(fā)明的【具體實施方式】做進(jìn)一步描述。以下實施例僅用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0026]實施例一
[0027]流程圖如圖1所示的一種光纖錐區(qū)制作方法,主要包括以下步驟:
[0028]在光纖的表面一般都具有涂覆層,在錐區(qū)制作準(zhǔn)備工作中,首先要對光纖待成錐部分進(jìn)行預(yù)處理,具體包括:
[0029]剝除光纖待成錐部分的涂覆層,露出光纖包層;依次使用酒精或酒精溶液以及丙酮或丙酮溶液清洗光纖待成錐部分,將其處理干凈。
[0030]其中,光纖根據(jù)不同分類可以為有源光纖或無源光纖,或者可以為單包層、雙包層或多包層光纖。
[0031]錐區(qū)成形過程具體包括以下步驟:
[0032]S1.將光纖待成錐部分豎直浸入氫氟酸溶液,光纖帶有涂敷層的部分位于所述氫氟酸溶液液面之上;豎直浸入是為了保證光纖待成錐部分被腐蝕過程中的同軸性;其中,所述氫氟酸溶液百分比濃度為30%-40%。
[0033]S2.驅(qū)動光纖待成錐部分沿豎直方向上下周期性運動,運動過程中保證光纖的涂敷層部分始終位于氫氟酸溶液液面之上,直至光纖待成錐部分被腐蝕至所需直徑后停止運動。
[0034]其中,光纖待成錐部分的上下運動可以通過用手動驅(qū)動完成或者通過機(jī)械裝置驅(qū)動自動完成。
[0035]其中,所述上下運動過程中,運動速度可以為勻速也可以為變速;運動幅度可以保持不變,也可以隨時間變化;通過運動速度以及運動幅度的變化可以獲得不同的錐區(qū)形狀。
[0036]實施例二[0037]本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)實施例一中所述方法的光纖錐區(qū)制作裝置,如圖2中所示,包括盛有氫氟酸溶液2的容器I以及設(shè)置于氫氟酸溶液液面之上的限位機(jī)構(gòu),容器一般選用塑料材料,以防止氫氟酸溶液的腐蝕;光纖待成錐部分7穿過限位機(jī)構(gòu)浸入氫氟酸溶液2中,光纖帶有涂敷層的部分位于氫氟酸溶液液面之上;限位機(jī)構(gòu)保證光纖待成錐部分的豎直的浸入氫氟酸溶液,以確保光纖待成錐部分被腐蝕過程中的同軸性。
[0038]其中,限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于氫氟酸溶液液面上方的容器蓋3,容器蓋3上開設(shè)有限位通孔;這里容器蓋3的厚度要求比較大,這樣才能保證限位通孔具有一定的深度,進(jìn)而起到限位作用。
[0039]或者,限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于氫氟酸溶液液面上方的分隔層4以及設(shè)置于分隔層4上方的容器蓋3,分隔層4上開設(shè)有第一限位通孔5,容器蓋3上開設(shè)有第二限位通孔6,第一限位通孔5以及第二限位通孔6同軸。
[0040]其中,限位通孔直徑根據(jù)光纖外徑設(shè)置,一般為
[0041]進(jìn)一步的,本發(fā)明的光纖錐區(qū)制作裝置還包括清洗機(jī)構(gòu),用于對光纖待成錐部分進(jìn)行預(yù)處理,使其表面干凈。
[0042]本發(fā)明的一種光纖錐區(qū)制作方法及裝置,通過采用氫氟酸腐蝕光纖,可以在不改變光纖纖芯尺寸和特性的情況下,即可實現(xiàn)對光纖包層的錐化;同時,由于本發(fā)明采取冷處理的方式錐化光纖,可以避免高溫狀態(tài)下對光纖纖芯特性的影響;并且,本發(fā)明通過驅(qū)動光纖待成錐部分上下運動,可以得到光滑且過渡平滑的錐區(qū),通過改變運動的幅度,也可以實現(xiàn)對錐區(qū)長度的精確控制;此外,本發(fā)明的方法步驟簡單,實現(xiàn)容易,本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡易,操作方便,因此具備很強(qiáng)的實用性。
[0043]以上實施方式僅用于說明本發(fā)明,而并非對本發(fā)明的限制,有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術(shù)方案也屬 于本發(fā)明的保護(hù)范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種光纖錐區(qū)制作方法,其特征在于,包括步驟: S1.將光纖待成錐部分豎直浸入氫氟酸溶液; S2.驅(qū)動光纖待成錐部分沿豎直方向上下運動,直至光纖待成錐部分被腐蝕至所需直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖錐區(qū)制作方法,其特征在于,所述步驟SI之前還包括對光纖待成錐部分進(jìn)行預(yù)處理: 剝除光纖待成錐部分的涂覆層; 依次使用酒精或酒精溶液以及丙酮或丙酮溶液清洗光纖待成錐部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任意一項所述的光纖錐區(qū)制作方法,其特征在于,所述上下運動過程中,運動速度為勻速或變速。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖錐區(qū)制作方法,其特征在于,所述上下運動過程中,運動幅度保持不變或隨時間變化。
5.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1-4任意一項所述方法的光纖錐區(qū)制作裝置,其特征在于,包括盛有氫氟酸溶液的容器以及設(shè)置于所述氫氟酸溶液液面之上的限位機(jī)構(gòu);光纖待成錐部分穿過所述限位機(jī)構(gòu)浸入所述氫氟酸溶液,所述限位機(jī)構(gòu)保證光纖待成錐部分的豎直浸入。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光纖錐區(qū)制作裝置,其特征在于,所述限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于氫氟酸溶液液面上方的容器蓋,所述容器蓋上開設(shè)有限位通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光纖錐區(qū)制作裝置,其特征在于,所述限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于氫氟酸溶液液面上方的分隔層以及設(shè)置于所述分隔層上方的容器蓋,兩個同軸的限位通孔分別被開設(shè)在所述分隔層以及容器蓋上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的光纖錐區(qū)制作方法,其特征在于,所述限位通孔直徑為
【文檔編號】C03B37/014GK103896484SQ201210587320
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】閆平, 郝金坪, 鞏馬理, 肖起榕, 張海濤 申請人:清華大學(xué)