專利名稱：一種光纖耦合器的制作設(shè)備及制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光無源器件制作技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種光纖耦合器的制作設(shè)備及 制作方法。
背景技術(shù)：
光纖耦合器(Fiber Coupler)，又稱光纖分歧器(Fiber Splitter)，主要作用是將 光信號由一條光纖中分至多條光纖的元件。它不僅是光通信網(wǎng)中的重要無源光元件，而且 是制作全光纖上下話路濾波器等其它復(fù)雜元件的基礎(chǔ)。因而，在電信網(wǎng)路、有線電視網(wǎng)路、 用戶回路系統(tǒng)、區(qū)域網(wǎng)路中得到了廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)光纖耦合器的制作方法有熔融拉錐法和側(cè)邊研磨法。熔融拉錐法利用高溫火焰加熱于剝除涂覆且緊密靠近的兩光纖，同時(shí)施以光纖軸 向的拉力，以使光纖逐漸融化并靠近，當(dāng)光纖中的芯模(coremode)因芯子逐漸細(xì)化而失掉 導(dǎo)光的效果，傳輸模態(tài)就會轉(zhuǎn)變?yōu)榘鼘幽?cladding mode)而與另一光纖產(chǎn)生光耦合的效 果。參考圖15，示出了熔融拉錐法制作的光纖耦合器，在熔合區(qū)域的兩根光纖的芯子和包層 取代了原普通單模光纖芯子的作用，空氣取代了原普通單模光纖包層的作用，熔合區(qū)域的 截面先由粗變細(xì)，后由細(xì)變粗，整個(gè)光纖融合區(qū)域形成有如兩個(gè)對立的錐體，而主要耦合區(qū) 域在其腰部。但是，熔融拉錐法制作的光纖耦合器具有以下缺點(diǎn)1.由于光場需要克服光纖包 層的阻隔作用才能達(dá)到耦合效果，因此，其腰部非常細(xì)，直徑通常只有1 2um，這樣耦合器 的強(qiáng)度就會較差；2.其有效耦合區(qū)域非常短，通常小于0. 5mm，若要對有效耦合區(qū)域進(jìn)行處 理，則難度較大；3.有效耦合區(qū)域通?？v向分布且不均勻，因而限制了所述耦合器的使用 范圍。側(cè)邊研磨法的主要制作步驟為1.在半導(dǎo)體襯底上制作一弧形的V型溝槽；2.利 用膠將剝除涂覆的光纖固定在V型溝槽中；3.用研磨機(jī)研磨掉凸出于襯底的光纖包層部 分；4.將兩個(gè)半導(dǎo)體襯底貼合在一起，并使經(jīng)過研磨的光纖的研磨面也貼合在一起，從而 得到芯子未受破壞的側(cè)邊研磨型耦合器，如圖14所示。雖然側(cè)邊研磨型光纖耦合器的芯子未受破壞且其可以具有較長的耦合距離，但其 仍有許多缺點(diǎn)1.膠不能保證光纖與V型溝槽的牢固度，所以，在兩個(gè)半導(dǎo)體襯底貼合時(shí)， 相應(yīng)兩個(gè)光纖的研磨面很難真正貼合在一起；2.表面貼合的輻射損耗遠(yuǎn)大于將兩者熔合 在一起的損耗，因而會增加光纖耦合器的插入損耗；3.半導(dǎo)體襯底的存在使得側(cè)邊研磨型 光纖耦合器的體積龐大；4.半導(dǎo)體襯底的存在同時(shí)妨礙了對耦合器的進(jìn)一步利用，例如， 在其上寫入光纖光柵制成窄帶全光纖上下話路濾波器等應(yīng)用情形。因此，需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個(gè)技術(shù)問題就是如何能夠提供一種光 纖耦合器的制作方案，用以在不明顯改變光纖芯子尺寸的前提下增大光纖耦合器的耦合長 度，減小光纖耦合器的體積，降低光纖耦合器的插入損耗。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種光纖耦合器的制作設(shè)備及制作方法，用以 制作體積小、耦合長度大、插入損耗小的光纖耦合器。為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種光纖耦合器的制作設(shè)備，包括一平臺(1)，以及控制系統(tǒng)(2)；其中，該平臺(1)包括平臺底座(9)；拉伸組件(3)，位于平臺底座(9)縱向中部，包括兩個(gè)對稱安裝在平臺底座(9)上的第一電動平移臺(31a)和第二電動平臺(31b)； 以及分別對稱安裝在所述兩個(gè)電動平移臺(31a)和(31b)上的第一墊塊(32a)和第二 墊塊(32b)；定位組件(6)，包括兩個(gè)光纖旋轉(zhuǎn)部件(61)，分別對稱安裝在所述兩個(gè)電動平移臺(31a)和(31b)的 上部；兩個(gè)光纖抗扭轉(zhuǎn)固定部件(62)，分別對稱安裝在第一墊塊(32a)和第二墊塊 (32b)的上部；以及兩個(gè)光纖壓緊定位部件(6 ，分別對稱安裝在第一墊塊(32a)和第二墊塊(32b) 的上部；以及固定安裝在平臺底座(9)上部的加熱組件( 、垂直觀察組件(7)和水平觀察組件 ⑶；所述控制系統(tǒng)⑵包括電機(jī)控制器(11)，其輸出驅(qū)動電流，且分別通過驅(qū)動導(dǎo)線控制第一電動平移臺 (31a)和第二電動平臺(31b)、加熱組件( 、垂直觀察組件(7)和水平觀察組件(8)上的電 機(jī)運(yùn)動。優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)(2)還包括PC機(jī)(10)和光功率探測器G8)；其中，電機(jī)控制器(11)通過第一導(dǎo)線組(12)與PC機(jī)(10)主板的PCI接口連接， 光功率探測器G8)通過第二導(dǎo)線組09)與PC機(jī)(10)主板的另一 PCI接口連接，光功率 探測器G8)連接第一 D型光纖0 和第二 D型光纖的輸出端，并將檢測的輸出功率 通過第二導(dǎo)線組G9)傳遞給PC機(jī)(10)。優(yōu)選的，所述加熱組件( 包括第五墊塊(50)、第三電動平移臺(51)、第四電動平 移臺(52)、第五電動平移臺(53)、石英噴燈支撐桿64)，以及石英噴燈(55)；其中，第五墊塊(50)固定安裝在平臺底座(9)上部，第四電動平移臺(52)固定安 裝在第五墊塊(50)上部，第三電動平移臺(51)固定安裝在第四電動平移臺(5 上部，第 五電動平移臺(5 豎直固定安裝在第三電動平移臺(51)上部，石英噴燈支撐桿(54)固定 安裝在第五電動平移臺(5 上，石英噴燈(5 由石英噴燈支撐桿(54)固定夾持；所述垂直觀察組件(7)包括第三墊塊(70)、第六電動平移臺(71)、第七電動平移 臺(72)、第八電動平移臺(73)、第一顯微鏡支撐桿(75)，以及第一數(shù)碼顯微鏡(74)；其中，第三墊塊(70)固定安裝在平臺底座(9)上部，第七電動平移臺(72)固定安
7裝在第三墊塊(70)上部，第六電動平移臺(71)固定安裝在第七電動平移臺(7 上部，第 八電動平移臺(7 豎直固定安裝在第六電動平移臺(71)上部，第一顯微鏡支撐桿(75)固 定安裝在第八電動平移臺(7 上，第一數(shù)碼顯微鏡(74)由第一顯微鏡支撐桿(7 垂直固 定夾持；所述水平觀察組件(8)包括第四墊塊(80)、第九電動平移臺(81)、第十電動平移 臺(82)、第十一電動平移臺(83)、第二顯微鏡支撐桿(85)，以及第二數(shù)碼顯微鏡(84)；其中，第四墊塊(80)固定安裝在平臺底座(9)上部，第十電動平移臺(82)固定安 裝在第四墊塊(80)上部，第九電動平移臺(81)固定安裝在第十電動平移臺(8 上部，第 十一電動平移臺(8 豎直固定安裝在第九電動平移臺(81)上部，第二顯微鏡支撐桿(85) 固定安裝在第十一電動平移臺(8 上，第二數(shù)碼顯微鏡(84)由第二顯微鏡支撐桿(85)垂 直固定夾持。優(yōu)選的，所述光纖旋轉(zhuǎn)部件(61)包括三維手動平移臺(13)、中心帶孔手動旋轉(zhuǎn)臺 (14)、中心帶孔二維平移臺(15)、第一光纖夾頭(16)、第一組轉(zhuǎn)接板(17)，以及第二組轉(zhuǎn)接 板(18)；其中，所述兩個(gè)三維手動平移臺(1 分別固定安裝在第一電動平移臺(31a)和 第二電動平移臺(31b)上，中心帶孔手動旋轉(zhuǎn)臺(14)通過第一組轉(zhuǎn)接板(17)固定安裝在 三維手動平移臺(1 上，中心帶孔二維手動平移臺(1 固定安裝在中心帶孔旋轉(zhuǎn)臺(14) 上，第一光纖夾頭(16)通過第二組轉(zhuǎn)接板(18)固定安裝在中心帶孔二維手動平移臺(15) 上；所述光纖抗扭轉(zhuǎn)固定部件(6 包括二維手動平移臺(19)、光纖固定支架(20)，第 二光纖夾頭(21)，第三光纖夾頭0 組成，其中，所述光纖固定支架00)為一 1/4圓柱體， 且其上有一與柱面母線垂直的V型溝槽08)；此外，所述兩個(gè)二維手動平移臺(19)分別固定安裝在第一墊塊(32a)和第二墊塊 (32b)的上部，光纖固定支架00)固定安裝在二維手動平移臺(19)上，第二光纖夾頭 固定安裝在光纖固定支架OO)的一側(cè)，第三光纖夾頭0 固定安裝在光纖固定支架OO) 的另一側(cè)；所述光纖壓緊定位部件(6 包括手動升降臺、一維手動平移臺04)、光纖推 桿(25)、光纖擋桿( )，以及第四光纖夾頭07)；其中，所述兩個(gè)手動升降臺分別固定安裝在第一墊塊(32a)和第二墊塊 (32b)的上部，一維手動平移臺04)和光纖擋桿06)固定安裝在手動升降臺的上部 且靠近加熱組件(5)的一側(cè)，第四光纖夾頭(XT)固定安裝在手動升降臺的上部的另 一側(cè)，光纖推桿0 固定安裝在一維手動平移臺04)上。優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)還包括第一顯像設(shè)備06)和第二顯像設(shè)備07)；其中，第一數(shù)碼顯微鏡(74)和第二數(shù)碼顯微鏡(84)采集的圖像信號分別經(jīng)第一 圖像導(dǎo)線(7d)和第二圖像導(dǎo)線(8d)分別連接該第一顯像設(shè)備G6)和該第二顯像設(shè)備 07)。優(yōu)選的，所述PC機(jī)包括控制軟件；所述電機(jī)控制器(11)的工作模式包括基于控制軟件的計(jì)算機(jī)控制模式和手動控 制模式；其中，
所述兩種工作模式可自動切換但不可同時(shí)出現(xiàn)；在所述兩種工作模式下，可同時(shí)控制第一電動平移臺(31a)和第二電動平移臺 (31b)，以及，在計(jì)算機(jī)控制模式下，可同時(shí)控制第一電動平移臺(31a)、第二電動平移臺 (31b)和第三電動平移臺(51)。本發(fā)明還公開了一種應(yīng)用上述光纖耦合器的制作設(shè)備進(jìn)行光纖耦合器制作的方 法，包括提供第一 D型光纖0 及第二 D型光纖04)，它們分別具有第一消逝場裸露面 (44)及第二消逝場裸露面G3)；調(diào)節(jié)所述制作設(shè)備，使該第一消逝場裸露面04)和該第二消逝場裸露面G3)相 互貼合而形成一接合區(qū)域；利用加熱組件( 熔燒該接合區(qū)域形成一耦合區(qū)域。優(yōu)選的，該第一消逝場裸露面04)和該第二消逝場裸露面的形成方式為側(cè) 邊研磨方式，或者，激光燒蝕方式。優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)步驟包括利用第一光纖夾頭(16)夾持固定第一 D型光纖02)；調(diào)節(jié)左右兩個(gè)光纖旋轉(zhuǎn)部件(61)使第一消逝場裸露面G4)保持為平面，并使第 一消逝場裸露面G4)垂直于平臺底座(9)且面向操作者(0)，鎖定兩個(gè)光纖旋轉(zhuǎn)部件(16)，使其不再轉(zhuǎn)動；調(diào)節(jié)兩個(gè)三維手動平移臺(13)，兩個(gè)二維手動平移臺(19)和兩個(gè)手動升降臺 (23)，使第一 D型光纖0 靠近并接觸光纖擋桿( )，使第四光纖夾頭(XT)夾持位置，第 三光纖夾頭0 夾持位置和V型溝槽08)槽底最外側(cè)在同一直線上。此時(shí)第四光纖夾頭 (27)和第三光纖夾頭02)處于打開狀態(tài)；閉合上第三光纖夾頭0 ，讓其夾持住第一 D型光纖02)；打開兩個(gè)第一光纖夾頭(16)；將第一 D型光纖0 的兩端從中心帶孔手動旋轉(zhuǎn) 臺(14)和中心帶孔二維平移臺(15)的中心孔中抽出；利用兩個(gè)第二光纖夾頭夾持第一 D型光纖(42)，在此夾持過程中，應(yīng)使光纖 有一定張緊力地、無扭轉(zhuǎn)地貼合到V型溝槽08)的槽底，如此方能使得在打開第三光纖夾 頭0 的同時(shí)，第一消逝場裸露面G4)為平面，且無旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)；打開兩個(gè)第三光纖夾頭02)；將兩個(gè)三維手動平移臺(13)復(fù)位，利用第一光纖夾頭(16)夾持固定第二 D型光 纖 Gl)；調(diào)節(jié)光纖旋轉(zhuǎn)部件(61)使第二消逝場裸露面為平面，并使第二消逝場裸露 面G3)垂直于平臺底座(9)且背向操作者(0)；調(diào)節(jié)兩個(gè)三維手動平移臺(1 使第二 D型光纖與第一 D型光纖0 靠近， 相互平行且位于同一水平面上，閉合上第四光纖夾頭(XT)；調(diào)節(jié)兩個(gè)一維手動平移臺(M)，推動第一 D型光纖0 和第二 D型光纖相 互靠近，從而使第一消逝場裸露面G4)和第二消逝場裸露面相互貼合而形成一接合 區(qū)域。優(yōu)選的，所述熔燒步驟包括
9
通入氫氣至石英噴燈(55)，所述氫氣的流量由氫氣流量計(jì)控制；點(diǎn)燃從石英噴燈(5 中流出的氫氣，并調(diào)節(jié)氫氣流量到合適大??；PC機(jī)(10)控制軟件控制第三電動平移臺(51)、第四電動平移臺(52)及第五電動 平移臺(5 運(yùn)動，使得石英噴燈(5 位于第一 D型光纖0 和第二 D型光纖的正 上方，并用火焰09)加熱第一 D型光纖0 和第二 D型光纖；PC機(jī)(10)控制軟件控制第一電動平移臺(31a)，第二電動平移臺(31b)及第三電 動平移臺(51)按照預(yù)置運(yùn)動函數(shù)同時(shí)運(yùn)動；根據(jù)光功率探測器08)檢測的第一 D型光纖0 和第二 D型光纖的輸出 功率，判斷是否達(dá)到合適的分光比，若是，則由PC機(jī)(10)控制軟件控制第一電動平移臺 (31a)，第二電動平移臺(31b)及第三電動平移臺(51)立即停止運(yùn)動，此時(shí)光纖耦合器制作 完成。然后將處于閉合狀態(tài)的所有光纖固定夾頭打開，取下制成的光纖耦合器，并控制第三 電動平移臺(51)，第四電動平移臺(5 及第五電動平移臺(5 復(fù)位。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明光纖耦合器的制作設(shè)備包括一平臺和控制系統(tǒng)；其中，該平臺的結(jié)構(gòu)包括 平臺底座、拉伸組件、定位組件、加熱組件、垂直觀察組件和水平觀察組件，所述控制系統(tǒng)包 括電機(jī)控制器，用于控制各組件的運(yùn)動；另外，定位組件包括光纖旋轉(zhuǎn)部件、光纖抗扭轉(zhuǎn)固 定部件、光纖壓緊定位部件；這樣，在制作光纖耦合器的過程中，可以基于垂直觀察組件和 水平觀察組件采集的第一 D型光纖或第一 D型光纖的圖像信號，利用所述光纖旋轉(zhuǎn)部件、光 纖抗扭轉(zhuǎn)固定部件對所述光纖調(diào)節(jié)，以使得其第一消逝場裸露面和第二消逝場裸露面無扭 轉(zhuǎn)，垂直于平臺底座；其次，還可以通過調(diào)節(jié)光纖壓緊定位部件，使得第一消逝場裸露面和第二消逝場 裸露面相互貼合，從而形成一結(jié)合區(qū)域，從而利用加熱組件對該接合區(qū)域進(jìn)行熔燒，得到光 纖耦合器。因而，本發(fā)明能夠精確對準(zhǔn)兩D型光纖的消逝場裸露面，能利用任意截面尺寸的 D型光纖制作光纖耦合器，并且可以通過改變兩根D型光纖的截面尺寸和制作過程中的拉 伸長度來得到合適的分光比；再次，兩頭夾持位置之間的光纖區(qū)域均為耦合區(qū)域，并且，在制作過程中，只對光 纖進(jìn)行微小的拉伸，因而，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)制作的光纖耦合器具有耦合距離長，機(jī)械 強(qiáng)度高，插入損耗小的優(yōu)點(diǎn)；本發(fā)明可用于制作光纖耦合器，還可用于制作全光纖上下話路 濾波器等應(yīng)用于波分復(fù)用通信系統(tǒng)的器件；進(jìn)一步，本發(fā)明在操作第二 D型光纖向第一 D型光纖靠近直至貼合之前，已經(jīng)將夾 持第一 D型光纖的光纖固定夾頭打開；并且，除兩個(gè)光纖固定夾頭之間的部分外，第一 D型 光纖的其它部分都已經(jīng)遠(yuǎn)離了第一消逝場裸露面所在平面；從而，在向第一 D型光纖靠近 時(shí)，第二 D型光纖前進(jìn)途中的所有障礙都已得到清除，因而本發(fā)明能夠在保證兩光纖貼合 的前提下，避免光纖夾具之干擾。
圖1是本發(fā)明一種光纖耦合器的制作設(shè)備的平臺的俯視圖；圖2是圖1所示加熱組件和垂直觀察組件的側(cè)視圖；圖3是圖1所示拉伸組件和定位組件的側(cè)視圖4是本發(fā)明一種光纖耦合器的制作設(shè)備的控制系統(tǒng)示意圖；圖5是圖1所示右側(cè)光纖旋轉(zhuǎn)部件的剖視圖；圖6是圖1所示光纖抗扭轉(zhuǎn)固定部件的側(cè)視圖；圖7是圖6的A-A剖視圖；圖8是圖1所示光纖壓緊定位部件的外側(cè)圖；圖9是圖1所示光纖壓緊定位部件的內(nèi)側(cè)圖；圖10是未壓緊時(shí)圖9的局部放大圖；圖11是壓緊時(shí)圖9的局部放大圖；圖12是本發(fā)明制作耦合器過程中光纖壓緊定位部件的俯視圖；圖13是本發(fā)明制作耦合器過程中兩D型光纖截面的位置、形狀和角度的變化示意 圖；圖14是現(xiàn)有技術(shù)一種側(cè)邊研磨型光纖耦合器的示意圖；圖15是現(xiàn)有技術(shù)一種熔融拉錐型光纖耦合器的示意圖；圖16是本發(fā)明制作的一種光纖耦合器的示意圖；圖17是本發(fā)明一種應(yīng)用光纖耦合器制作設(shè)備進(jìn)行光纖耦合器制作的方法實(shí)施例 的流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。設(shè)備實(shí)施例1本發(fā)明公開了一種光纖耦合器的制作設(shè)備實(shí)施例1，具體可以包括一平臺(1)，以及控制系統(tǒng)O)；其中，該平臺(1)可以包括平臺底座(9)；拉伸組件(3)，位于平臺底座(9)縱向中部，可以包括兩個(gè)對稱安裝在平臺底座(9)上的第一電動平移臺(31a)和第二電動平臺(31b)； 以及分別對稱安裝在所述兩個(gè)電動平移臺(31a)和(31b)上的第一墊塊(32a)和第二 墊塊(32b)；定位組件(6)，可以包括兩個(gè)光纖旋轉(zhuǎn)部件(61)，分別對稱安裝在所述兩個(gè)電動平移臺(31a)和(31b)的 上部；兩個(gè)光纖抗扭轉(zhuǎn)固定部件(62)，分別對稱安裝在第一墊塊(32a)和第二墊塊 (32b)的上部；以及兩個(gè)光纖壓緊定位部件(6 ，分別對稱安裝在第一墊塊(32a)和第二墊塊(32b) 的上部；以及固定安裝在平臺底座(9)上部的加熱組件( 、垂直觀察組件(7)和水平觀察組件 ⑶；
所述控制系統(tǒng)⑵可以包括電機(jī)控制器(11)，其輸出驅(qū)動電流，且分別通過驅(qū)動導(dǎo)線控制第一電動平移臺 (31a)和第二電動平臺(31b)、加熱組件( 、垂直觀察組件(7)和水平觀察組件(8)上的電 機(jī)運(yùn)動。參考圖1，示出了本發(fā)明一種光纖耦合器的制作設(shè)備的平臺的俯視圖。其中，平臺 底座(9)為一光學(xué)平臺，其形狀可以為矩形、橢圓形等，為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本 發(fā)明，對本發(fā)明實(shí)施例的以下說明都以矩形平臺底座(9)為示例。假設(shè)所述矩形平臺底座 (9)平面上的縱向中心線為L，中心為0。拉伸組件(3)、參考圖3，為圖1所示拉伸組件和定位組件的側(cè)視圖，其中，拉伸組件(3)可以位 于平臺底座(9)縱向中部，例如，第一電動平移臺(31a)和第二電動平臺(31b)的軸線可以 與平臺底座(9)的縱向中心線L重合；另外，第一電動平移臺(31a)與第二電動平臺(31b) 可以關(guān)于平臺底座(9)的中心0對稱。另外，由于第一墊塊(32a)和第二墊塊(32b)，兩個(gè)光纖旋轉(zhuǎn)部件(61)均對稱安裝 在所述兩個(gè)電動平移臺(31a)和(31b)上，因而，所述第一墊塊(32a)和第二墊塊(32b)，所 述兩個(gè)光纖旋轉(zhuǎn)部件(61)也是關(guān)于中心0對稱的；更進(jìn)一步，可以得知，兩個(gè)光纖抗扭轉(zhuǎn)固 定部件(62)，以及兩個(gè)光纖壓緊定位部件(6 也分別關(guān)于中心0對稱。定位組件(6)、參考圖5，是圖1中右側(cè)光纖旋轉(zhuǎn)部件(61)的剖視圖，所述光纖旋轉(zhuǎn)部件(61)可 以包括三維手動平移臺(13)、中心帶孔手動旋轉(zhuǎn)臺(14)、中心帶孔二維平移臺(15)、第一 光纖夾頭(16)、第一組轉(zhuǎn)接板(17)，以及第二組轉(zhuǎn)接板(18)。從圖1、圖3和圖5可以看出，所述兩個(gè)三維手動平移臺(13)分別固定安裝在第一 電動平移臺(31a)和第二電動平移臺(31b)上，所述中心帶孔手動旋轉(zhuǎn)臺(14)通過所述第 一組轉(zhuǎn)接板(17)固定安裝在所述三維手動平移臺(1 上，所述中心帶孔二維手動平移臺 (15)固定安裝在所述中心帶孔旋轉(zhuǎn)臺(14)上，所述第一光纖夾頭(16)通過所述第二組轉(zhuǎn) 接板(18)固定安裝在所述中心帶孔二維手動平移臺(1 上。參考圖6是圖1所示光纖抗扭轉(zhuǎn)固定部件的側(cè)視圖，參考圖7是圖6的A-A剖視 圖，所述光纖抗扭轉(zhuǎn)固定部件(6 可以包括二維手動平移臺(19)、光纖固定支架(20)，第 二光纖夾頭(21)，第三光纖夾頭0 組成，其中，所述光纖固定支架00)為一 1/4圓柱體， 且其上有一與柱面母線垂直的V型溝槽08)。此外，從圖1、圖3、圖6和圖7可以看出這些零部件之間的位置及連接關(guān)系所述 兩個(gè)二維手動平移臺(19)分別固定安裝在第一墊塊(32a)和第二墊塊(32b)的上部，光纖 固定支架00)固定安裝在二維手動平移臺(19)上，第二光纖夾頭固定安裝在光纖固 定支架OO)的一側(cè)，第三光纖夾頭0 固定安裝在光纖固定支架OO)的另一側(cè)。在具體實(shí)現(xiàn)中，兩個(gè)光纖抗扭轉(zhuǎn)固定部件(6 中的所有零部件均應(yīng)對稱安裝，使 得兩個(gè)第二光纖夾頭的夾持位置，兩個(gè)第三光纖夾頭0 的夾持位置，兩個(gè)光纖固定 支架OO)的V型溝槽08)底部處于同一水平面。參考圖8、圖9分別為圖1所示光纖壓緊定位部件的外側(cè)圖和內(nèi)側(cè)圖，所述光纖壓 緊定位部件(6 可以包括手動升降臺(23)、一維手動平移臺(M)、光纖推桿(25)、光纖擋桿( )，以及第四光纖夾頭(ZT)。其中，從圖1、圖3、圖8和圖9可以看出這些零部件之間的位置及連接關(guān)系所述 兩個(gè)手動升降臺分別固定安裝在第一墊塊(32a)和第二墊塊(32b)的上部，一維手動 平移臺04)和光纖擋桿06)固定安裝在手動升降臺的上部且靠近加熱組件(5)的 一側(cè)，第四光纖夾頭(XT)固定安裝在手動升降臺的上部的另一側(cè)，光纖推桿05)固 定安裝在一維手動平移臺04)上。由于具有結(jié)構(gòu)簡單、連接可靠、裝拆方便等優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的固定連接均可采用螺紋 連接。設(shè)備實(shí)施例2本發(fā)明還公開了一種光纖耦合器的制作設(shè)備實(shí)施例2，具體可以包括一平臺⑴，以及控制系統(tǒng)⑵；其中，該平臺(1)可以包括平臺底座(9)；拉伸組件(3)，位于平臺底座(9)縱向中部，可以包括第一電動平移臺(31a)和第二電動平臺(31b)；以及第一墊塊(32a)和第二墊塊(32b)；定位組件(6)，可以包括兩個(gè)光纖旋轉(zhuǎn)部件(61)；兩個(gè)光纖抗扭轉(zhuǎn)固定部件(6 ；以及兩個(gè)光纖壓緊定位部件(6 ；以及加熱組件(5)，可以包括第五墊塊(50)，其固定安裝在平臺底座(9)上部；第四電動平移臺(52)，其固定安裝在第五墊塊(50)上部；第三電動平移臺(51)，其固定安裝在第四電動平移臺(52)上部；第五電動平移臺(53)，其豎直固定安裝在第三電動平移臺(51)上部；石英噴燈支撐桿(M)，其固定安裝在第五電動平移臺(5 上；石英噴燈(55)，其由石英噴燈支撐桿(54)固定夾持；垂直觀察組件(7)，可以包括第三墊塊(70)，其固定安裝在平臺底座(9)上部；第七電動平移臺(72)，其固定安裝在第三墊塊(70)上部；第六電動平移臺(71)，其固定安裝在第七電動平移臺(72)上部；第八電動平移臺(73)，其豎直固定安裝在第六電動平移臺(71)上部；第一顯微鏡支撐桿(75)，其固定安裝在第八電動平移臺(7 上；第一數(shù)碼顯微鏡(74)，其由第一顯微鏡支撐桿(7 垂直固定夾持；以及水平觀察組件(8)，包括第四墊塊(80)，其固定安裝在平臺底座(9)上部；第十電動平移臺(82)，其固定安裝在第四墊塊(80)上部；第九電動平移臺(81)，其固定安裝在第十電動平移臺(82)上部；第十一電動平移臺(83)，其豎直固定安裝在第九電動平移臺(81)上部；
第二顯微鏡支撐桿(85)，其固定安裝在第十一電動平移臺(8 上；第二數(shù)碼顯微鏡(84)，其由第二顯微鏡支撐桿(8 垂直固定夾持；所述控制系統(tǒng)⑵可以包括電機(jī)控制器(11)、PC機(jī)(10)和光功率探測器(48)；其中，電機(jī)控制器(11)通過第一導(dǎo)線組(12)與PC機(jī)(10)主板的PCI接口連接， 光功率探測器G8)通過第二導(dǎo)線組09)與PC機(jī)(10)主板的另一 PCI接口連接，光功率 探測器G8)連接第一 D型光纖0 和第二 D型光纖的輸出端，并將檢測的輸出功率 通過第二導(dǎo)線組G9)傳遞給PC機(jī)(10)。本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于1、分別對加熱組件( 、垂直觀察組件(7)和水平觀察組件(8)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì) 設(shè)計(jì)；參考圖2，是圖1所示加熱組件和垂直觀察組件的側(cè)視圖，從圖1、圖2可以看出， 第三電動平移臺(51)、第四電動平移臺(5 和第五電動平移臺(5 三者可正交安裝，組成 一三維電動平移臺，用來控制石英噴燈(5 的運(yùn)動。另外，所述第六電動平移臺(71)、第七電動平移臺(7 和第八電動平移臺(73)三 者也可以正交安裝，組成一三維電動平移臺，用來控制第一數(shù)碼顯微鏡(74)的運(yùn)動。再者，也可以將所述第九電動平移臺(81)、第十電動平移臺(8 和第十一電動平 移臺(8 三者正交安裝，組成一三維電動平移臺，用來控制第二數(shù)碼顯微鏡(84)的運(yùn)動。2、在控制系統(tǒng)中增加了 PC機(jī)(10)和光功率探測器G8)。參考圖4，示出了本發(fā)明一種光纖耦合器的制作設(shè)備的控制系統(tǒng)示意圖，其中，電 機(jī)控制器(11)通過第一導(dǎo)線組(12)與PC機(jī)(10)主板的PCI接口連接，光功率探測器 (48)通過第二導(dǎo)線組09)與PC機(jī)(10)主板的另一 PCI接口連接，電機(jī)控制器(11)輸出 11組步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電流，且分別通過11組驅(qū)動導(dǎo)線(3a，3b，5a, 5b, 5c, 7a, 7b，7c, 8a, 8b， 8c)控制第一電動平移臺(31a)，第二電動平移臺(31b)，第三電動平移臺(51)，第四電動平 移臺(52)，第五電動平移臺(53)，第六電動平移臺(71)，第七電動平移臺(72)，第八電動平 移臺(73)，第九電動平移臺(81)，第十電動平移臺(8 及第十一電動平移臺(8 上的11 個(gè)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動，光功率探測器G8)連接第一 D型光纖0 和第二 D型光纖的輸出 端，并將檢測的輸出功率通過第二導(dǎo)線組G9)傳遞給PC機(jī)(10)。此外，在制作精度要求較高的場合，第一電動平移臺(31a)和第二電動平移臺 (31b)所使用的電機(jī)可改用伺服電機(jī)，此時(shí)，電機(jī)控制器(11)中的相應(yīng)的控制電路，驅(qū)動電 路和驅(qū)動導(dǎo)線亦應(yīng)作修改。在實(shí)際中，所述PC機(jī)包括控制軟件，用于控制相應(yīng)零部件的運(yùn)動；在這種情況下，所述電機(jī)控制器(11)可以由兩種工作模式基于控制軟件的計(jì)算 機(jī)控制模式和手動控制模式；其中，所述兩種工作模式可自動切換但不可同時(shí)出現(xiàn)；在所述兩種工作模式下，可同時(shí)控制第一電動平移臺(31a)和第二電動平移臺 (31b)，以及，在計(jì)算機(jī)控制模式下，可同時(shí)控制第一電動平移臺(31a)、第二電動平移臺 (31b)和第三電動平移臺(51)。在具體實(shí)現(xiàn)中，為觀察、分析第一數(shù)碼顯微鏡(74)和第二數(shù)碼顯微鏡(84)采集的
14圖像信號，在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述控制系統(tǒng)還可以包括第一顯像設(shè)備06)和第二顯像設(shè)備(47)，其中，第一數(shù)碼顯微鏡(74)和第二數(shù)碼 顯微鏡(84)采集的圖像信號分別經(jīng)第一圖像導(dǎo)線(7d)和第二圖像導(dǎo)線(8d)分別連接該 第一顯像設(shè)備G6)和該第二顯像設(shè)備07)。方法實(shí)施例參考圖17，示出了本發(fā)明一種應(yīng)用光纖耦合器制作設(shè)備進(jìn)行光纖耦合器制作的方 法實(shí)施例的流程圖，具體可以包括步驟171、提供第一 D型光纖0 及第二 D型光纖(44)，它們分別具有第一消逝 場裸露面G4)及第二消逝場裸露面G3)；本步驟是提供具有消逝場裸露面的兩根光纖，以進(jìn)行以下的調(diào)節(jié)和融燒步驟。在實(shí)際中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)具體需要，采用側(cè)邊研磨方式或激光燒蝕方式， 對所述第一 D型光纖0 及第二 D型光纖04)進(jìn)行加工，得到第一消逝場裸露面G4)及 第二消逝場裸露面(43)，本發(fā)明對此不加以限制。步驟172、調(diào)節(jié)所述制作設(shè)備，使該第一消逝場裸露面04)和該第二消逝場裸露 面相互貼合而形成一接合區(qū)域；在具體實(shí)現(xiàn)中，步驟172具體可以包括以下子步驟子步驟100、利用第一光纖夾頭(16)夾持固定第一 D型光纖02)；為使制作設(shè)備正常工作，子步驟100之前還應(yīng)包括子步驟000，以對該制作設(shè)備進(jìn) 行調(diào)試，所述子步驟000具體可以包括操作001、提供一普通單模光纖，利用第一光纖夾頭(16)夾持固定普通單模光纖；操作002、利用垂直觀察組件(7)和水平觀察組件(8)采集操作001中所述單模光 纖的清晰圖像，并分別在第一顯像設(shè)備G6)和第二顯像設(shè)備07)中顯示；操作003、調(diào)節(jié)兩個(gè)中心帶孔二維手動平移臺(15)；操作004、同時(shí)旋轉(zhuǎn)兩個(gè)中心帶孔二維手動旋轉(zhuǎn)臺(14)；操作005、重復(fù)操作003和操作004，直至第一顯像設(shè)備06)和第二顯像設(shè)備07) 中的圖像不再移動，此時(shí)，可確定第一光纖夾頭(16)的夾持位置與中心帶孔二維手動旋轉(zhuǎn) 臺(14)的中心旋轉(zhuǎn)軸重合，然后鎖定兩個(gè)中心帶孔二維手動平移臺(15)。在具體實(shí)現(xiàn)中，所述子步驟100可以包括以下操作操作101、接通各零部件電源，開啟PC機(jī)(10)，開啟電機(jī)控制器(11)，打開PC機(jī) (10)中的控制軟件；操作102、利用PC機(jī)(10)控制軟件將第一電動平移臺(31a)至第十一電動平移臺 (83)的各電機(jī)復(fù)位，或者利用電機(jī)控制器(11)將各電機(jī)手動復(fù)位；操作103、將第一 D型光纖0 的兩端分別順序穿過兩側(cè)的中心帶孔手動旋轉(zhuǎn)臺 (14)和中心帶孔二維平移臺(15)；操作104、拉直第一 D型光纖0 ，并利用第一光纖夾頭(16)夾持固定第一 D型 光纖(42)的兩端。子步驟200、調(diào)節(jié)左右兩個(gè)光纖旋轉(zhuǎn)部件(61)使第一消逝場裸露面G4)保持為平 面，，并使第一消逝場裸露面G4)垂直于平臺底座(9)且面向操作者(0)，鎖定兩個(gè)光纖旋 轉(zhuǎn)部件(16)，使其不再轉(zhuǎn)動；
在實(shí)際中，所述子步驟200可以包括以下操作操作201、調(diào)節(jié)兩個(gè)三維手動平移臺(13)，兩個(gè)二維手動平移臺(19)和兩個(gè)手動 升降臺(23)，使第一 D型光纖0 靠近但不接觸光纖擋桿( )，并使第四光纖夾頭(XT) 夾持位置，第三光纖夾頭0 夾持位置和V型溝槽08)槽底最外側(cè)處于同一直線上；操作202、利用PC機(jī)(10)控制軟件控制第六電動平移臺(71)，第七電動平移臺 (72)及第八電動平移臺(7 運(yùn)動到設(shè)定位置，以使第一數(shù)碼顯微鏡(74)位于第一 D型光 纖0 的正上方，第一 D型光纖0 位于第一數(shù)碼顯微鏡(74)的物鏡的焦點(diǎn)附近，以及， 第一顯像設(shè)備G6)中有第一 D型光纖0 模糊的圖像；操作203、手動控制第八電動平移臺(7 上下緩慢運(yùn)動，直至第一顯像設(shè)備G6) 中有第一 D型光纖0 清晰的圖像；操作204、根據(jù)第一顯像設(shè)備06)中第一 D型光纖0 的清晰圖像，調(diào)節(jié)中心帶 孔手動旋轉(zhuǎn)臺(14)，使第一消逝場裸露面04)垂直于平臺底座(9)且面向操作者(0)；操作205、手動控制第六電動平移臺(71)運(yùn)動一小段距離；操作206、重復(fù)執(zhí)行操作204和205，直至確認(rèn)第一消逝場裸露面04)無扭轉(zhuǎn)，然 后鎖定中心帶孔手動旋轉(zhuǎn)臺(14)；子步驟300、、調(diào)節(jié)兩個(gè)三維手動平移臺(13)，兩個(gè)二維手動平移臺(19)和兩個(gè) 手動升降臺(23)，使第一 D型光纖0 靠近并接觸光纖擋桿( )，并且，使第四光纖夾頭 (27)夾持位置、第三光纖夾頭0 夾持位置和V型溝槽08)槽底最外側(cè)在同一直線上。 此時(shí)第四光纖夾頭(XT)和第三光纖夾頭02)處于打開狀態(tài)；子步驟400、閉合兩個(gè)第三光纖夾頭(22)，利用其夾持第一 D型光纖02)；子步驟500、打開兩個(gè)第一光纖夾頭(16)，將第一 D型光纖0 的兩端從中心帶 孔手動旋轉(zhuǎn)臺(14)和中心帶孔二維平移臺(1 的中心孔中抽出；子步驟600、利用兩個(gè)第二光纖夾頭夾持第一 D型光纖(42)，在此夾持過程 中，應(yīng)使光纖有一定張緊力地、無扭轉(zhuǎn)地貼合到V型溝槽08)的槽底，如此方能使得在打開 第三光纖夾頭0 的同時(shí)，第一消逝場裸露面G4)為平面，且無旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)；子步驟700、打開兩個(gè)第三光纖夾頭02)；子步驟800、將兩個(gè)三維手動平移臺(13)復(fù)位，利用第一光纖夾頭(16)夾持固定
第二 D型光纖；在具體實(shí)現(xiàn)中，所述子步驟800可以包括以下操作操作801、調(diào)節(jié)兩個(gè)三維手動平移臺(13)，使兩個(gè)光纖旋轉(zhuǎn)部件(61)向操作者(0) 方向移動0. 5mm Imm ；操作802、將第二 D型光纖兩端分別順序穿過兩側(cè)的中心帶孔手動旋轉(zhuǎn)臺 (14)和中心帶孔二維平移臺(15)；操作803、拉直第二 D型光纖，并利用第一光纖夾頭(16)夾持固定第二 D型 光纖(42)的兩端。參考圖12，示出了本發(fā)明制作耦合器過程中光纖壓緊定位部件的俯視圖，其中，在 利用第一光纖夾頭(16)夾持固定光纖時(shí)，應(yīng)使第一 D型光纖0 或第二 D型光纖的 D型突變區(qū)G5)位于第四光纖夾頭(XT)和一維手動平移臺04)之間的中部附近。子步驟900、調(diào)節(jié)光纖旋轉(zhuǎn)部件(61)使第二消逝場裸露面為平面，并使第二消逝場裸露面G3)垂直于平臺底座(9)且背向操作者(0)；在具體實(shí)現(xiàn)中，所述子步驟900可以包括以下操作操作901、手動控制第七電動平移臺(7 向操作者(0)方向運(yùn)動，直至第一顯像設(shè) 備G6)中有第二 D型光纖模糊的圖像；操作902、手動控制第八電動平移臺(7 上下緩慢運(yùn)動，直至第一顯像設(shè)備G6) 中有第二 D型光纖清晰的圖像；操作903、根據(jù)第一顯像設(shè)備06)中第二 D型光纖的清晰圖像，調(diào)節(jié)中心帶 孔手動旋轉(zhuǎn)臺(14)，使第二消逝場裸露面垂直于平臺底座(9)且背向操作者(0)；操作904、手動控制第六電動平移臺(71)運(yùn)動一小段距離；操作905、重復(fù)執(zhí)行操作403和404，直至確認(rèn)第二消逝場裸露面無扭轉(zhuǎn)，然 后鎖定中心帶孔手動旋轉(zhuǎn)臺(14)。子步驟1000、調(diào)節(jié)兩個(gè)三維手動平移臺(1 使第二 D型光纖與第一 D型光 纖0 靠近，相互平行且位于同一水平面上，閉合上第四光纖夾頭07)；在具體實(shí)現(xiàn)中，所述子步驟1000可以包括以下操作操作1001、利用PC機(jī)(10)控制軟件控制第九電動平移臺(81)、第十電動平移臺
(82)及第十一電動平移臺(8 運(yùn)動到設(shè)定位置，使得第二數(shù)碼顯微鏡(84)位于第二D型 光纖Gl)的一側(cè)，第二 D型光纖位于第二數(shù)碼顯微鏡(84)的物鏡的焦點(diǎn)附近，并且， 第二顯像設(shè)備G7)中同時(shí)有第二 D型光纖模糊的圖像；操作1002、手動控制第十一電動平移臺(8 上下緩慢運(yùn)動，直至第二顯像設(shè)備 (47)中有第二 D型光纖清晰的圖像和第一 D型光纖0 模糊的圖像；操作1003、調(diào)節(jié)兩個(gè)三維手動平移臺(13)，使第二顯像設(shè)備07)中只有第二 D型 光纖Gl)清晰的圖像；操作1004、手動控制第十電動平移臺(8 運(yùn)動一小段距離；操作1005、重復(fù)操作503和504，直至確認(rèn)第二 D型光纖與第一 D型光纖02) 平行；操作1006、手動控制第八電動平移臺(7 上下緩慢運(yùn)動，直至第一顯像設(shè)備G6) 中同時(shí)有第一D型光纖0 和第二D型光纖清晰的圖像；操作1007、調(diào)節(jié)兩個(gè)三維手動平移臺(13)向遠(yuǎn)離操作者(0)的方向緩慢運(yùn)動，直 至第一顯像設(shè)備G6)中第一 D型光纖0 和第二 D型光纖的距離不再改變；操作1008、PC機(jī)(10)控制軟件控制第六電動平移臺(71)、第七電動平移臺(72) 及第八電動平移臺(73)，第九電動平移臺(81)，第十電動平移臺(8 及第十一電動平移臺
(83)復(fù)位。子步驟1100、調(diào)節(jié)兩個(gè)一維手動平移臺(M)，推動第一 D型光纖0 和第二 D型 光纖Gl)相互靠近，從而使第一消逝場裸露面G4)和第二消逝場裸露面相互貼合而 形成一接合區(qū)域。步驟173、利用加熱組件( 熔燒該接合區(qū)域形成一耦合區(qū)域。在實(shí)際應(yīng)用中，步驟173可以包括以下子步驟子步驟Si、通入氫氣至石英噴燈(55)，所述氫氣的流量由氫氣流量計(jì)控制；子步驟S2、點(diǎn)燃從石英噴燈(5 中流出的氫氣，并調(diào)節(jié)氫氣流量到合適大??；
17
子步驟S3、PC機(jī)(10)控制軟件控制第三電動平移臺(51)、第四電動平移臺(52) 及第五電動平移臺(5 運(yùn)動，使得石英噴燈(5 位于第一 D型光纖0 和第二 D型光纖 (41)的正上方，并用火焰09)加熱第一 D型光纖02)和第二 D型光纖；子步驟S4、PC機(jī)(10)控制軟件控制第一電動平移臺(31a)，第二電動平移臺 (31b)及第三電動平移臺(51)按照預(yù)置運(yùn)動函數(shù)同時(shí)運(yùn)動；子步驟S5、根據(jù)光功率探測器08)檢測的第一 D型光纖0 和第二 D型光纖 (41)的輸出功率，判斷是否達(dá)到合適的分光比，若是，則由PC機(jī)(10)控制軟件控制第一電 動平移臺(31a)，第二電動平移臺(31b)及第三電動平移臺(51)立即停止運(yùn)動，此時(shí)光纖耦 合器制作完成。然后將處于閉合狀態(tài)的所有光纖固定夾頭打開，取下制成的光纖耦合器，并 控制第三電動平移臺(51)，第四電動平移臺(5 及第五電動平移臺(5 復(fù)位。在具體實(shí)現(xiàn)中，氫氣的流量由氫氣流量計(jì)嚴(yán)格控制，氫氣燃燒產(chǎn)生的火焰09)對 第一 D型光纖0 和第二 D型光纖進(jìn)行加熱并達(dá)到光纖軟化點(diǎn)。參考圖13，示出了本發(fā)明制作耦合器過程中兩D型光纖截面的位置、形狀和角度 的變化示意圖，其中，100對應(yīng)步驟172的子步驟100，200對于步驟172的子步驟200-700， 300-600分別對應(yīng)步驟172的子步驟800-1100，700對應(yīng)步驟173。以第一 D型光纖02) 為例，由于通過調(diào)節(jié)，使得第四光纖夾頭07)夾持位置、第三光纖夾頭0 夾持位置和V 型溝槽08)底部處于同一水平面，因此，子步驟100-200能夠保證第一消逝場裸露面G4) 無扭轉(zhuǎn)，垂直于平臺底座(9)，并且面向操作者(0)。子步驟300-400，也能夠保證第二消逝 場裸露面G3)無扭轉(zhuǎn)，垂直于平臺底座(9)，并且背向操作者(0)。參考圖10、圖11，分別示出了本發(fā)明制作設(shè)備的光纖壓緊定位部件在未壓緊時(shí)和 壓緊時(shí)的局部放大圖，可以看出，通過調(diào)節(jié)，能夠使得所述第一消逝場裸露面G4)和第二 消逝場裸露面^幻相互貼合，從而形成以結(jié)合區(qū)域。因而，本發(fā)明能夠精確對準(zhǔn)兩D型光 纖的消逝場裸露面，能利用任意截面尺寸的D型光纖制作光纖耦合器，并且可以通過改變 兩根D型光纖的截面尺寸和制作過程中的拉伸長度來得到合適的分光比。參考圖16，示出了本發(fā)明制作的一種光纖耦合器的示意圖，相對于現(xiàn)有技術(shù)，所述 光纖耦合器具有耦合距離長，機(jī)械強(qiáng)度高，插入損耗小的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，上述第一消逝場裸露面04)面向操作者(0)、第二消逝場裸露面背向 操作者(0)的操作方式只是作為示例，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)需要，采用第一消逝場 裸露面G4)背向操作者(0)、第二消逝場裸露面面向操作者(0)的方式，本發(fā)明對此 不加以限制。此外，本發(fā)明對于第一 D型光纖(42)，在操作第二 D型光纖向其靠近直至貼 合之前，已經(jīng)將夾持第一 D型光纖0 的光纖固定夾頭0 打開了 ；并且，除兩個(gè)光纖固 定夾頭0 之間的部分外，第一 D型光纖02)的其它部分都已經(jīng)遠(yuǎn)離了第一消逝場裸露 面G4)所在平面。從而，在向第一D型光纖0 靠近時(shí)，第二 D型光纖前進(jìn)途中的所 有障礙都已得到清除，因而本發(fā)明能夠在保證兩光纖貼合的前提下，避免光纖夾具之干擾。再者，本發(fā)明可以通過設(shè)置V型溝槽(觀)、光纖固定夾頭以及與其有關(guān)的操 作，以保證在打開光纖固定夾頭0 時(shí)，第一 D型光纖0 不會有任何的旋轉(zhuǎn)、扭轉(zhuǎn)和松 弛。在上述各附圖中，相應(yīng)的零部件標(biāo)有相同的附圖標(biāo)記。
本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與 其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。本發(fā)明能夠應(yīng)用于電信網(wǎng)路、有線電視網(wǎng)路、用戶回路系統(tǒng)、區(qū)域網(wǎng)路領(lǐng)域，不僅 可用于制作光纖耦合器，還可用于制作全光纖上下話路濾波器等應(yīng)用于波分復(fù)用通信系統(tǒng) 的器件。以上對本發(fā)明所提供的一種光纖耦合器的制作設(shè)備及制作方法，進(jìn)行了詳細(xì)介 紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只 是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā) 明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理 解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種光纖耦合器的制作設(shè)備，其特征在于，包括 一平臺(1)，以及控制系統(tǒng)⑵；其中，該平臺⑴包括 平臺底座(9)；拉伸組件(3)，位于平臺底座(9)縱向中部，包括兩個(gè)對稱安裝在平臺底座(9)上的第一電動平移臺(31a)和第二電動平臺(31b)；以及分別對稱安裝在所述兩個(gè)電動平移臺(31a)和(31b)上的第一墊塊(32a)和第二墊塊 (32b)；定位組件(6)，包括兩個(gè)光纖旋轉(zhuǎn)部件(61)，分別對稱安裝在所述兩個(gè)電動平移臺(31a)和(31b)的上部；兩個(gè)光纖抗扭轉(zhuǎn)固定部件(62)，分別對稱安裝在第一墊塊(32a)和第二墊塊(32b)的 上部；以及兩個(gè)光纖壓緊定位部件(63)，分別對稱安裝在第一墊塊(32a)和第二墊塊(32b)的上 部；以及固定安裝在平臺底座(9)上部的加熱組件(5)、垂直觀察組件(7)和水平觀察組件⑶；所述控制系統(tǒng)(2)包括電機(jī)控制器(11)，其輸出驅(qū)動電流，且分別通過驅(qū)動導(dǎo)線控制第一電動平移臺(31a) 和第二電動平臺(31b)、加熱組件(5)、垂直觀察組件(7)和水平觀察組件(8)上的電機(jī)運(yùn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的制作設(shè)備，其特征在于，所述控制系統(tǒng)(2)還包括PC機(jī)(10) 和光功率探測器G8)；其中，電機(jī)控制器(11)通過第一導(dǎo)線組(12)與PC機(jī)(10)主板的PCI接口連接，光功 率探測器G8)通過第二導(dǎo)線組09)與PC機(jī)(10)主板的另一 PCI接口連接，光功率探測 器G8)連接第一 D型光纖0 和第二 D型光纖的輸出端，并將檢測的輸出功率通過 第二導(dǎo)線組G9)傳遞給PC機(jī)(10)。
3.如權(quán)利要求1所述的制作設(shè)備，其特征在于，所述加熱組件(5)包括第五墊塊(50)、 第三電動平移臺(51)、第四電動平移臺(52)、第五電動平移臺(53)、石英噴燈支撐桿64)， 以及石英噴燈(55)；其中，第五墊塊(50)固定安裝在平臺底座(9)上部，第四電動平移臺(5 固定安裝在 第五墊塊(50)上部，第三電動平移臺(51)固定安裝在第四電動平移臺(5 上部，第五電 動平移臺(5 豎直固定安裝在第三電動平移臺(51)上部，石英噴燈支撐桿(54)固定安裝 在第五電動平移臺(5 上，石英噴燈(5 由石英噴燈支撐桿(54)固定夾持；所述垂直觀察組件(7)包括第三墊塊(70)、第六電動平移臺(71)、第七電動平移臺 (72)、第八電動平移臺(73)、第一顯微鏡支撐桿(75)，以及第一數(shù)碼顯微鏡(74)；其中，第三墊塊(70)固定安裝在平臺底座(9)上部，第七電動平移臺(7 固定安裝在 第三墊塊(70)上部，第六電動平移臺(71)固定安裝在第七電動平移臺(7 上部，第八電動平移臺(7 豎直固定安裝在第六電動平移臺(71)上部，第一顯微鏡支撐桿(7 固定安 裝在第八電動平移臺(7 上，第一數(shù)碼顯微鏡(74)由第一顯微鏡支撐桿(7 垂直固定夾 持；所述水平觀察組件(8)包括第四墊塊(80)、第九電動平移臺(81)、第十電動平移臺 (82)、第十一電動平移臺(83)、第二顯微鏡支撐桿(85)，以及第二數(shù)碼顯微鏡(84)；其中，第四墊塊(80)固定安裝在平臺底座(9)上部，第十電動平移臺(8 固定安裝在 第四墊塊(80)上部，第九電動平移臺(81)固定安裝在第十電動平移臺(8 上部，第十一 電動平移臺(8 豎直固定安裝在第九電動平移臺(81)上部，第二顯微鏡支撐桿(8 固定 安裝在第十一電動平移臺(8 上，第二數(shù)碼顯微鏡(84)由第二顯微鏡支撐桿(8 垂直固 定夾持。
4.如權(quán)利要求1所述的制作設(shè)備，其特征在于，所述光纖旋轉(zhuǎn)部件(61)包括三維手動 平移臺(13)、中心帶孔手動旋轉(zhuǎn)臺(14)、中心帶孔二維平移臺(15)、第一光纖夾頭(16)、第 一組轉(zhuǎn)接板(17)，以及第二組轉(zhuǎn)接板(18)；其中，所述兩個(gè)三維手動平移臺(1 分別固定安裝在第一電動平移臺(31a)和第二電 動平移臺(31b)上，中心帶孔手動旋轉(zhuǎn)臺(14)通過第一組轉(zhuǎn)接板(17)固定安裝在三維手 動平移臺(1 上，中心帶孔二維手動平移臺(1 固定安裝在中心帶孔旋轉(zhuǎn)臺(14)上，第 一光纖夾頭(16)通過第二組轉(zhuǎn)接板(18)固定安裝在中心帶孔二維手動平移臺(1 上；所述光纖抗扭轉(zhuǎn)固定部件(6 包括二維手動平移臺(19)、光纖固定支架(20)，第二光 纖夾頭(21)，第三光纖夾頭0 組成，其中，所述光纖固定支架00)為一 1/4圓柱體，且其 上有一與柱面母線垂直的V型溝槽08)；此外，所述兩個(gè)二維手動平移臺(19)分別固定安裝在第一墊塊(32a)和第二墊塊 (32b)的上部，光纖固定支架OO)固定安裝在二維手動平移臺(19)上，第二光纖夾頭 固定安裝在光纖固定支架OO)的一側(cè)，第三光纖夾頭0 固定安裝在光纖固定支架OO) 的另一側(cè)；所述光纖壓緊定位部件(6 包括手動升降臺(23)、一維手動平移臺(M)、光纖推桿 (25)、光纖擋桿( )，以及第四光纖夾頭(XT)；其中，所述兩個(gè)手動升降臺分別固定安裝在第一墊塊(32a)和第二墊塊(32b)的 上部，一維手動平移臺04)和光纖擋桿06)固定安裝在手動升降臺的上部且靠近加 熱組件( 的一側(cè)，第四光纖夾頭(XT)固定安裝在手動升降臺的上部的另一側(cè)，光纖 推桿0 固定安裝在一維手動平移臺04)上。
5.如權(quán)利要求3所述的制作設(shè)備，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括第一顯像設(shè)備 (46)和第二顯像設(shè)備(47)；其中，第一數(shù)碼顯微鏡(74)和第二數(shù)碼顯微鏡(84)采集的圖像信號分別經(jīng)第一圖像 導(dǎo)線(7d)和第二圖像導(dǎo)線(8d)分別連接該第一顯像設(shè)備G6)和該第二顯像設(shè)備07)。
6.如權(quán)利要求3所述的制作設(shè)備，其特征在于，所述PC機(jī)包括控制軟件；所述電機(jī)控制器(11)的工作模式包括基于控制軟件的計(jì)算機(jī)控制模式和手動控制模 式；其中，所述兩種工作模式可自動切換但不可同時(shí)出現(xiàn)；在所述兩種工作模式下，可同時(shí)控制第一電動平移臺(31a)和第二電動平移臺(31b)，以及，在計(jì)算機(jī)控制模式下，可同時(shí)控制第一電動平移臺(31a)、第二電動平移臺(31b)和 第三電動平移臺(51)。
7.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述的光纖耦合器的制作設(shè)備進(jìn)行光纖耦合器制作的方法，其 特征在于，包括提供第一 D型光纖0 及第二 D型光纖(44)，它們分別具有第一消逝場裸露面04) 及第二消逝場裸露面G3)；調(diào)節(jié)所述制作設(shè)備，使該第一消逝場裸露面G4)和該第二消逝場裸露面相互貼 合而形成一接合區(qū)域；利用加熱組件( 熔燒該接合區(qū)域形成一耦合區(qū)域。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，該第一消逝場裸露面04)和該第二消逝場 裸露面的形成方式為側(cè)邊研磨方式，或者，激光燒蝕方式。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)步驟包括 利用第一光纖夾頭(16)夾持固定第一 D型光纖02)；調(diào)節(jié)左右兩個(gè)光纖旋轉(zhuǎn)部件(61)使第一消逝場裸露面G4)保持為平面，并使第一消 逝場裸露面G4)垂直于平臺底座(9)且面向操作者(0)， 鎖定兩個(gè)光纖旋轉(zhuǎn)部件(16)，使其不再轉(zhuǎn)動；調(diào)節(jié)兩個(gè)三維手動平移臺(13)，兩個(gè)二維手動平移臺(19)和兩個(gè)手動升降臺(23)，使 第一D型光纖0 靠近并接觸光纖擋桿( )，使第四光纖夾頭(XT)夾持位置，第三光纖夾 頭0 夾持位置和V型溝槽08)槽底最外側(cè)在同一直線上。此時(shí)第四光纖夾頭(XT)和 第三光纖夾頭02)處于打開狀態(tài)；閉合上第三光纖夾頭(22)，讓其夾持住第一 D型光纖02)；打開兩個(gè)第一光纖夾頭(16)；將第一 D型光纖0 的兩端從中心帶孔手動旋轉(zhuǎn)臺 (14)和中心帶孔二維平移臺(15)的中心孔中抽出；利用兩個(gè)第二光纖夾頭夾持第一 D型光纖(42)，在此夾持過程中，應(yīng)使光纖有 一定張緊力地、無扭轉(zhuǎn)地貼合到V型溝槽08)的槽底，如此方能使得在打開第三光纖夾頭 (22)的同時(shí)，第一消逝場裸露面G4)為平面，且無旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)； 打開兩個(gè)第三光纖夾頭02)；將兩個(gè)三維手動平移臺(13)復(fù)位，利用第一光纖夾頭(16)夾持固定第二 D型光纖 (41)；調(diào)節(jié)光纖旋轉(zhuǎn)部件(61)使第二消逝場裸露面為平面，并使第二消逝場裸露面 (43)垂直于平臺底座(9)且背向操作者(0)；調(diào)節(jié)兩個(gè)三維手動平移臺(1 使第二 D型光纖與第一 D型光纖0 靠近，相互 平行且位于同一水平面上，閉合上第四光纖夾頭(XT)；調(diào)節(jié)兩個(gè)一維手動平移臺(M)，推動第一 D型光纖0 和第二 D型光纖相互靠 近，從而使第一消逝場裸露面G4)和第二消逝場裸露面相互貼合而形成一接合區(qū)域。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述熔燒步驟包括 通入氫氣至石英噴燈(55)，所述氫氣的流量由氫氣流量計(jì)控制；點(diǎn)燃從石英噴燈(5 中流出的氫氣，并調(diào)節(jié)氫氣流量到合適大?。籔C機(jī)(10)控制軟件控制第三電動平移臺(51)、第四電動平移臺(52)及第五電動平移臺(5 運(yùn)動，使得石英噴燈(5 位于第一 D型光纖0 和第二 D型光纖的正上方， 并用火焰09)加熱第一 D型光纖0 和第二 D型光纖；PC機(jī)(10)控制軟件控制第一電動平移臺(31a)，第二電動平移臺(31b)及第三電動平 移臺(51)按照預(yù)置運(yùn)動函數(shù)同時(shí)運(yùn)動；根據(jù)光功率探測器G8)檢測的第一 D型光纖0 和第二 D型光纖的輸出功率， 判斷是否達(dá)到合適的分光比，若是，則由PC機(jī)(10)控制軟件控制第一電動平移臺(31a)，第 二電動平移臺(31b)及第三電動平移臺(51)立即停止運(yùn)動，此時(shí)光纖耦合器制作完成。然 后將處于閉合狀態(tài)的所有光纖固定夾頭打開，取下制成的光纖耦合器，并控制第三電動平 移臺(51)，第四電動平移臺(52)及第五電動平移臺(53)復(fù)位。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光纖耦合器的制作設(shè)備及制作方法，其中的制作設(shè)備具體包括一平臺(1)，以及控制系統(tǒng)(2)；其中，該平臺(1)包括平臺底座(9)；拉伸組件(3)，位于平臺底座(9)縱向中部；定位組件(6)，以及固定安裝在平臺底座(9)上部的加熱組件(5)、垂直觀察組件(7)和水平觀察組件(8)；所述控制系統(tǒng)(2)包括電機(jī)控制器(11)，其輸出驅(qū)動電流，且分別通過驅(qū)動導(dǎo)線控制第一電動平移臺(31a)和第二電動平臺(31b)、加熱組件(5)、垂直觀察組件(7)和水平觀察組件(8)上的電機(jī)運(yùn)動。本發(fā)明用以制作體積小、耦合長度大、插入損耗小的光纖耦合器。
文檔編號G02B6/255GK102096153SQ200910238399
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者衛(wèi)延, 江微微, 范林勇, 董小偉, 裴麗, 趙瑞峰, 鄭斯文 申請人:北京交通大學(xué)