專利名稱：自鎖定斜面滑塊式光纖擠壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于精密可調(diào)節(jié)夾具技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及光纖擠壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
光纖擠壓器是利用光纖應(yīng)力雙折射效應(yīng)實(shí)現(xiàn)偏振控制的核心部件，主要由機(jī)械夾具和壓電陶瓷微位移器構(gòu)成，通常將光纖置于剛件與壓電陶瓷微位移器之間，通過(guò)壓電陶瓷微位移器加電壓時(shí)長(zhǎng)度伸長(zhǎng)，徑向擠壓光纖產(chǎn)生應(yīng)力雙折射。因光纖金屬化處理后的芯徑為130-140微米，壓電陶瓷微位移器的最大工作距離為5-7微米/300伏，在工作期間光纖徑向承受的壓力為-200牛頓，因此光纖擠壓器應(yīng)具有以下技術(shù)要求(1)間距可調(diào)節(jié)(便于裝配)(2)能鎖定，且鎖定過(guò)程中位移小于3微米(否則可能將光纖擠斷，或者影響積壓效率)(3)剛性好，在承受較大作用力時(shí)夾具間距無(wú)彈性或非彈性形變等特性。國(guó)外通常采用精密加工工藝來(lái)保證光纖擠壓器夾具所需的微米量級(jí)的加工精度要求，因而大大增加了制作成本。目前尚無(wú)在一般機(jī)械加工精度條件下，實(shí)現(xiàn)高效率擠壓光纖所需的精密夾具。一般的機(jī)械夾具間距調(diào)整采用螺紋推進(jìn)方式，由于存在螺紋間隙，受力面積等的影響，在受力情況下不能保證夾具間距不變。若調(diào)整完畢后采用側(cè)面頂壓鎖定方式，在鎖定過(guò)程中夾具間距也可能發(fā)生微小變化，從而導(dǎo)致光纖斷裂或擠壓效率下降。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為克服已有技術(shù)的不足之處，設(shè)計(jì)出一種自鎖定斜面滑塊式光纖擠壓器結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)只需一般的機(jī)械加工條件便可達(dá)到如上技術(shù)要求的夾具，單個(gè)擠壓器制作成本可大大降低，在1.55微米波長(zhǎng)處光纖雙折射的半波電壓小于30伏。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種自鎖定斜面滑塊式光纖擠壓器，其特征在于，包括一夾具外框，框的內(nèi)表面構(gòu)成矩形內(nèi)孔，框內(nèi)置放著兩個(gè)具有一傾斜表面與一水平表面的滑塊，該兩個(gè)滑塊的傾斜表面的斜度均小于所用材料的靜摩擦系數(shù)，兩滑塊的傾斜表面相互貼合放置，該第一滑塊的水平表面與外框的內(nèi)表面平行，其寬度與外框的內(nèi)孔相同，使之正好能嵌入框內(nèi)；該第二滑塊寬度小于外框的內(nèi)孔；該外框側(cè)面與第二滑塊相對(duì)處有一螺孔，一螺釘可插入該螺孔推動(dòng)第二滑塊；一壓電陶瓷微位移器置于第一滑塊水平表面與外框的內(nèi)表面之間，光纖夾于該壓電陶瓷微位移器與外框的內(nèi)表面之間。
所說(shuō)的框的內(nèi)表面光潔度在 以上。
所說(shuō)的兩滑塊的斜面表面光潔度在 以上。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)1.采用雙斜面滑塊式光纖擠壓結(jié)構(gòu)，利用螺釘推動(dòng)滑塊，可改變壓電陶瓷微位移器和擠壓器框架的間距，調(diào)節(jié)光纖受力狀況。
2.斜面斜度小于材料表面靜摩擦系數(shù)，實(shí)現(xiàn)雙斜面滑塊的自鎖定。當(dāng)壓電陶瓷微移器擠壓光纖時(shí)，對(duì)上壓塊產(chǎn)生垂直方向的作用力，滑塊之間由于靜摩擦力可保持相對(duì)靜止，不會(huì)對(duì)調(diào)節(jié)螺釘產(chǎn)生作用力，因此，無(wú)需對(duì)調(diào)節(jié)螺釘提出過(guò)高的精度要求或另采取鎖定措施，便可保證夾具間距不變。
3.上述性能不會(huì)因擠壓器角度(與水平面的夾角)改變而變。當(dāng)整個(gè)擠壓器在繞水平軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，因?yàn)樾D(zhuǎn)時(shí)改變的只是重力和擠壓力的相對(duì)方向，而擠壓器工作時(shí)，壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重力，所以擠壓器的工作不受影響。
4.使用本實(shí)用新型的擠壓器實(shí)現(xiàn)了在1.55微米波長(zhǎng)處在鍍金屬的普通單模光纖中產(chǎn)生電控的線性雙折射效應(yīng)，其最小半波電壓為30伏。


圖1為本實(shí)用新型的斜面滑塊自鎖定光纖擠壓器實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的斜面滑塊自鎖定光纖擠壓器實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的兩種自鎖定斜面滑塊式光纖擠壓器實(shí)施例結(jié)構(gòu)結(jié)合附圖分別詳細(xì)說(shuō)明如下實(shí)施例一，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖中，外面是鋼制夾具外框1，框的內(nèi)孔為矩形，內(nèi)表面光潔度 以上?？騼?nèi)置放著兩個(gè)斜面滑塊，兩滑塊采用鋼材料，它們的斜面表面光潔度 以上。第一滑塊3斜面向下，第二滑塊4斜面朝上，兩個(gè)斜面的斜度均為0.1(小于所用材料的靜摩擦系數(shù))，兩滑塊的兩個(gè)斜面相互貼合放置，第一滑塊的上表面與外框的水平內(nèi)表面平行。第一滑塊寬度與外框的內(nèi)孔相同，使之正好能嵌入框內(nèi)。第二滑塊寬度小于外框的內(nèi)孔。外框側(cè)面與第二滑塊相對(duì)處有一螺孔，可插入螺釘5推動(dòng)下滑塊。壓電陶瓷微位移器4由信息產(chǎn)業(yè)部電子第二十六研究所提供，型號(hào)WTDS 5X7X10mm3。表面鍍金屬的普通單模光纖6夾于壓電陶瓷微位移器與外框之間。
實(shí)施例二結(jié)構(gòu)如圖2所示，附圖2所示的結(jié)構(gòu)與附圖1相比，外框外表面形狀不同，但內(nèi)孔及其余零件的形狀均相同，只是方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)了135°。此外，根據(jù)應(yīng)用情況，本實(shí)用新型的外框形狀可作變化，外框內(nèi)孔及其內(nèi)的零件可在空間中繞水平軸旋轉(zhuǎn)任意角度。以便從不同的方向?qū)饫w施加壓力。
權(quán)利要求1.一種自鎖定斜面滑塊式光纖擠壓器，其特征在于，包括一夾具外框，框的內(nèi)表面構(gòu)成矩形內(nèi)孔，框內(nèi)置放著兩個(gè)具有一傾斜表面與一水平表面的滑塊，該兩個(gè)滑塊的傾斜表面的斜度均小于所用材料的靜摩擦系數(shù)；兩滑塊的傾斜表面相互貼合放置，該第一滑塊的水平表面與外框的內(nèi)表面平行，其寬度與外框的內(nèi)孔相同，使之正好能嵌入框內(nèi)；該第二滑塊寬度小于外框的內(nèi)孔；該外框側(cè)面與第二滑塊相對(duì)處有一螺孔，一螺釘可插入該螺孔推動(dòng)第二滑塊；一壓電陶瓷微位移器置于第一滑塊水平表面與外框的內(nèi)表面之間，光纖夾于該壓電陶瓷微位移器與外框的內(nèi)表面之間。
2.如權(quán)利要求1所述的自鎖定斜面滑塊式光纖擠壓器，其特征在于，所說(shuō)的框的內(nèi)表面光潔度在 以上。
3.如權(quán)利要求1所述的自鎖定斜面滑塊式光纖擠壓器，其特征在于，所說(shuō)的兩滑塊的斜面表面光潔度在 以上。
專利摘要本實(shí)用新型屬于精密可調(diào)節(jié)夾具技術(shù)領(lǐng)域,包括一夾具外框,框的內(nèi)表面構(gòu)成矩形內(nèi)孔,框內(nèi)置放著兩個(gè)具有一傾斜表面與一水平表面的滑塊,該兩個(gè)滑塊的傾斜表面的斜度均小于所用材料的靜摩擦系數(shù);兩滑塊的傾斜表面相互貼合放置,該第一滑塊的水平表面與外框的內(nèi)表面平行,其寬度與外框的內(nèi)孔相同,該第二滑塊寬度小于外框的內(nèi)孔;該外框側(cè)面與第二滑塊相對(duì)處有一螺孔,一螺釘可插入該螺孔推動(dòng)第二滑塊;一壓電陶瓷微位移器置于第一滑塊水平表面與外框的內(nèi)表面之間,光纖夾于該壓電陶瓷微位移器與外框的內(nèi)表面之間。這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,單個(gè)擠壓器制作成本低,在1.55微米波長(zhǎng)處光纖雙折射的半波電壓小于30伏。
文檔編號(hào)C03B37/02GK2499400SQ01233489
公開(kāi)日2002年7月10日 申請(qǐng)日期2001年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月24日
發(fā)明者徐千帆, 姚敏玉 申請(qǐng)人:清華大學(xué)