本申請(qǐng)屬于光纖熔接,具體涉及一種光纖熔接設(shè)備及光纖熔接方法。
背景技術(shù):
1、相關(guān)技術(shù)中,常用的光纖熔接步驟主要包括:s1、將兩段待熔接光纖放到熔接機(jī)定位模塊上;s2、通過熔接機(jī)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)功能實(shí)現(xiàn)初步對(duì)準(zhǔn);s3、光纖端面清潔放電;s4、精細(xì)對(duì)準(zhǔn);s5、放電熔接;具體分為先預(yù)放電使端面初步熔融,然后用左右兩個(gè)z軸電機(jī)分別帶動(dòng)光纖向中部移動(dòng),同時(shí)正式熔接放電,其中邊移動(dòng)邊放電,使得兩側(cè)熔融的光纖部分交疊;s6、停止放電、增加光纖張力驗(yàn)證熔接點(diǎn)強(qiáng)度。由此可看出在光纖熔接時(shí),光纖的端面處于兩個(gè)電極的正中間,此處為電極電弧放電強(qiáng)度最高的區(qū)域,熔融程度也更高。當(dāng)將這種光纖熔接方式應(yīng)用于反諧振空芯光纖時(shí),由于其中心微結(jié)構(gòu)的厚度僅有幾百納米到數(shù)個(gè)微米,故在電弧放電強(qiáng)度最高區(qū)域下,該微結(jié)構(gòu)將直接坍縮熔融,失去形狀結(jié)構(gòu),進(jìn)而導(dǎo)致熔接點(diǎn)處產(chǎn)生較大的損耗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)實(shí)施例的目的是提供一種光纖熔接設(shè)備及光纖熔接方法,以解決當(dāng)采用現(xiàn)有方式熔接反諧振空芯光纖時(shí)導(dǎo)致的熔接點(diǎn)處產(chǎn)生較大的損耗的問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本申請(qǐng)是這樣實(shí)現(xiàn)的:
3、第一方面,提供了一種光纖熔接設(shè)備,包括:
4、底座;
5、在所述底座上相對(duì)設(shè)置的第一位移器和第二位移器,所述第一位移器上設(shè)置有第一光纖夾具,所述第一位移器被配置為調(diào)整所述第一光纖夾具夾持的第一待熔接光纖在不同維度的位置;所述第二位移器上設(shè)置有第二光纖夾具,所述第二位移器被配置為調(diào)整所述第二光纖夾具夾持的第二待熔接光纖在不同維度的位置;
6、設(shè)置在所述底座上的升降機(jī)構(gòu);
7、至少一對(duì)電極,所述至少一對(duì)電極設(shè)置在所述升降機(jī)構(gòu)上,所述升降機(jī)構(gòu)被配置為調(diào)整所述至少一對(duì)電極的位置,所述至少一對(duì)電極被配置為放電熔接所述第一待熔接光纖和所述第二待熔接光纖的鞘層。
8、可選的,所述至少一對(duì)電極包括第一對(duì)電極和第二對(duì)電極;其中:
9、所述升降機(jī)構(gòu)被配置為調(diào)整所述第一對(duì)電極的位置,使得所述第一對(duì)電極中的兩個(gè)電極的軸向連線位于第一區(qū)域,所述第一區(qū)域?yàn)樗龅谝淮劢庸饫w的第一部分鞘層的端面與所述第二待熔接光纖的第二部分鞘層的端面之間的區(qū)域;
10、所述升降機(jī)構(gòu)被配置為調(diào)整所述第二對(duì)電極的位置,使得所述第二對(duì)電極中的兩個(gè)電極的軸向連線位于第二區(qū)域,所述第二區(qū)域?yàn)樗龅谝淮劢庸饫w的第三部分鞘層的端面與所述第二待熔接光纖的第四部分鞘層的端面之間的區(qū)域,所述第一部分鞘層和所述第三部分鞘層位于所述第一待熔接光纖的鞘層延徑向的相對(duì)兩側(cè),所述第二部分鞘層和所述第四部分鞘層位于所述第二待熔接光纖的鞘層延徑向的相對(duì)兩側(cè)。
11、可選的,所述光纖熔接設(shè)備還包括:
12、光源,所述光源被配置為發(fā)出用于照射所述第一待熔接光纖和所述第二待熔接光纖的端面的平行光;
13、至少一個(gè)成像單元,所述至少一個(gè)成像單元被配置為采集所述平行光經(jīng)過所述第一待熔接光纖和所述第二待熔接光纖的端面所產(chǎn)生的圖像信息。
14、可選的,所述光纖熔接設(shè)備還包括:
15、反射鏡,所述反射鏡被配置為將所述光源發(fā)出的平行光反射至所述第一待熔接光纖和所述第二待熔接光纖的端面,和/或,所述反射鏡被配置為將經(jīng)過所述第一待熔接光纖和所述第二待熔接光纖的端面的平行光放射至所述至少一個(gè)成像單元。
16、可選的,所述至少一個(gè)成像單元包括x軸成像單元和y軸成像單元;其中:所述x軸成像單元被配置為采集所述平行光沿著x軸方向經(jīng)過所述第一待熔接光纖和所述第二待熔接光纖的端面所產(chǎn)生的x軸圖像信息;所述y軸成像單元被配置為采集所述平行光沿著y軸方向經(jīng)過所述第一待熔接光纖和所述第二待熔接光纖的端面所產(chǎn)生的y軸圖像信息。
17、可選的,所述不同維度包括以下至少一項(xiàng):
18、x軸維度;
19、y軸維度;
20、z軸維度;
21、旋轉(zhuǎn)方向維度。
22、第二方面,提供了一種光纖熔接方法,應(yīng)用于如上所述的光纖熔接設(shè)備,所述方法包括:
23、將第一待熔接光纖夾持在第一光纖夾具,和將第二待熔接光纖夾持在第二光纖夾具,并利用第一位移器和第二位移器將所述第一待熔接光纖的端面與所述第二待熔接光纖的端面對(duì)準(zhǔn);
24、調(diào)整至少一對(duì)電極的位置,使得每對(duì)電極中的兩個(gè)電極的軸向連線位于所述第一待熔接光纖的鞘層端面與所述第二待熔接光纖的鞘層端面之間的區(qū)域;
25、設(shè)置所述至少一對(duì)電極中的所有電極同時(shí)放電,并調(diào)整所述第一待熔接光纖的鞘層端面與所述第二待熔接光纖的鞘層端面接觸;
26、在所述至少一對(duì)電極的持續(xù)放電過程中,控制所述第一位移器和所述第二位移器以相同的角速度同時(shí)旋轉(zhuǎn)所述第一待熔接光纖和所述第二待熔接光纖,使得所述至少一對(duì)電極放電熔接所述第一待熔接光纖和所述第二待熔接光纖的鞘層。
27、可選的,所述至少一對(duì)電極包括第一對(duì)電極和第二對(duì)電極,所述調(diào)整至少一對(duì)電極的位置,包括:
28、調(diào)整所述第一對(duì)電極的位置,使得所述第一對(duì)電極中的兩個(gè)電極的軸向連線位于第一區(qū)域,所述第一區(qū)域?yàn)樗龅谝淮劢庸饫w的第一部分鞘層的端面與所述第二待熔接光纖的第二部分鞘層的端面之間的區(qū)域;
29、調(diào)整所述第二對(duì)電極的位置,使得所述第二對(duì)電極中的兩個(gè)電極的軸向連線位于第二區(qū)域,所述第二區(qū)域?yàn)樗龅谝淮劢庸饫w的第三部分鞘層的端面與所述第二待熔接光纖的第四部分鞘層的端面之間的區(qū)域,所述第一部分鞘層和所述第三部分鞘層位于所述第一待熔接光纖的鞘層延徑向的相對(duì)兩側(cè),所述第二部分鞘層和所述第四部分鞘層位于所述第二待熔接光纖的鞘層延徑向的相對(duì)兩側(cè)。
30、可選的,在利用第一位移器和第二位移器將所述第一待熔接光纖的端面與所述第二待熔接光纖的端面對(duì)準(zhǔn)的過程中,所述方法還包括:
31、利用至少一個(gè)成像單元采集平行光經(jīng)過所述第一待熔接光纖的端面所產(chǎn)生的第一圖像信息和經(jīng)過所述第二待熔接光纖的端面所產(chǎn)生的第二圖像信息;
32、計(jì)算所述第一圖像信息和所述第二圖像信息的相似度;
33、判決所述相似度是否達(dá)到預(yù)設(shè)閾值;其中,當(dāng)所述相似度達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定所述第一待熔接光纖的端面與所述第二待熔接光纖的端面對(duì)準(zhǔn)。
34、可選的,在所述第一待熔接光纖和所述第二待熔接光纖的鞘層均熔接后,所述方法還包括:
35、測(cè)試所述第一待熔接光纖和所述第二待熔接光纖的熔接點(diǎn)是否穩(wěn)固。
36、通過本實(shí)施例中光纖熔接設(shè)備熔接反諧振空芯光纖時(shí),可以使得電極形成的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)集中在外圍鞘層區(qū)域,使得鞘層發(fā)生熔接,而微結(jié)構(gòu)區(qū)域基本沒有強(qiáng)場(chǎng)存在,因此不發(fā)生熔融,從而使得微結(jié)構(gòu)完整性得以保留,導(dǎo)光條件不受影響,從而不存在因微結(jié)構(gòu)坍縮導(dǎo)致的反射現(xiàn)象,降低熔接點(diǎn)處產(chǎn)生的損耗。
1.一種光纖熔接設(shè)備,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖熔接設(shè)備,其特征在于,所述至少一對(duì)電極包括第一對(duì)電極和第二對(duì)電極;其中:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖熔接設(shè)備,其特征在于,所述光纖熔接設(shè)備還包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖熔接設(shè)備,其特征在于,所述光纖熔接設(shè)備還包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖熔接設(shè)備,其特征在于,所述至少一個(gè)成像單元包括x軸成像單元和y軸成像單元;其中:
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的光纖熔接設(shè)備,其特征在于,所述不同維度包括以下至少一項(xiàng):
7.一種光纖熔接方法,其特征在于,應(yīng)用于如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的光纖熔接設(shè)備,所述方法包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光纖熔接方法,其特征在于,所述至少一對(duì)電極包括第一對(duì)電極和第二對(duì)電極,所述調(diào)整至少一對(duì)電極的位置,包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光纖熔接方法,其特征在于,在利用第一位移器和第二位移器將所述第一待熔接光纖的端面與所述第二待熔接光纖的端面對(duì)準(zhǔn)的過程中,所述方法還包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光纖熔接方法,其特征在于,在所述第一待熔接光纖和所述第二待熔接光纖的鞘層均熔接后,所述方法還包括: