專利名稱：100%通光面光學(xué)鍍膜yag和光纖跳線的夾固方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主要用于光學(xué)鍍膜中，激光YAG晶體棒或光纖跳線端面光學(xué)鍍膜 時的工裝夾持方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)光學(xué)系統(tǒng)中，為了達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計的應(yīng)用目的，都需要在系統(tǒng)中的光學(xué) 元件表面鍍制各種類型的光學(xué)薄膜。除微型精密光學(xué)系統(tǒng)為了盡量小型化有特殊要求外， 大多數(shù)光學(xué)元件在設(shè)計的時候幾何尺寸方面都留有充足的余量，所以一般光學(xué)鍍膜時，工 件的夾持都采用邊緣尺寸小于鍍膜表面幾何尺寸的臺邊式常規(guī)夾具進(jìn)行夾持。該夾具的不 足之處在于臺邊會占去鍍膜表面的邊緣面積，使光路中光線通過光學(xué)元件表面區(qū)域的通光 面面積小于獲得產(chǎn)品元件的幾何面積。在激光光學(xué)系統(tǒng)中，激光晶體如YAG棒的兩個端面需要鍍制增透膜。由于激光晶 體的特殊應(yīng)用，要求整個端面都要鍍制增透膜，100%的通光面鍍膜，即在鍍膜面上不能有 臺邊。由于上述夾具完全靠臺邊固定工件，因此按常規(guī)夾具，在要求整個端面都要鍍制增透 膜的光學(xué)薄膜鍍制及光通信中光纖端面鍍膜，已經(jīng)不再適用。以YAG棒的夾持為例，常用的 YAG晶體棒的夾具是使用內(nèi)徑稍大于棒直徑，并帶螺紋的金屬內(nèi)筒套住YAG晶體棒，通過旋 轉(zhuǎn)外筒逐漸收緊圓筒，對YAG進(jìn)行抱緊夾持，或用單件夾具整個包裹的夾持方式。這種夾具 的一種典型示例如圖4所示，它是用制有內(nèi)螺紋的圓柱臺階連接錐筒的外筒體，用于抱緊 YAG棒的臺階螺紋柱的錐嘴內(nèi)套體組成的，用于擰緊內(nèi)套體來實現(xiàn)的。該夾具是由制有臺階 螺紋柱的錐嘴套體和制有內(nèi)螺紋的圓柱臺階連接錐筒的外筒體，裝配完成夾具。該夾具的 不足之處在于1.光學(xué)鍍膜中用于固定YAG和光纖跳線的上述夾具，在裝夾光學(xué)鍍膜時，由于所 有的夾具都是金屬件，因此夾具和工件的接觸屬于硬接觸。在擰緊螺紋時，擰緊的程度較難 把握，工件受到的壓應(yīng)力大小較難控制。2. YAG晶體本身的膨脹系數(shù)可能不同于夾具所用的金屬材料的膨脹系數(shù)。在光學(xué) 鍍膜過程中，需要對鍍膜工件進(jìn)行烘烤，溫度可能達(dá)到兩百度。膨脹系數(shù)的不同，可能導(dǎo)致 烘烤受熱后，由于膨脹的差異使YAG晶體棒被夾裂損壞或者是從夾具中滑出掉落損壞。尤 其是鍍膜工件高溫烘烤后，易出現(xiàn)因熱膨脹導(dǎo)致的卡死、無法拆取的問題。所以上述夾具通 常還需要考慮選擇與工件材料熱膨脹系數(shù)匹配或者盡量接近的材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種方便，快捷，且簡單易用 的夾持固定YAG和光纖跳線光學(xué)鍍膜的方法。本發(fā)明實現(xiàn)上述目的的技術(shù)解決方案是，一種100%通光面光學(xué)鍍膜YAG和光纖 跳線的夾固方法，其特征在于包括如下步驟(1)首先，制備一個非金屬彈性長條形裝夾條分體式夾具和一條氟橡膠條，在分體式夾具的兩對開面上，制出用于對工件第一次彈性夾持的工件固定槽，并在上述長條形裝 夾條的橫向端面上制出螺栓緊固孔；(2)用上述分體式夾具的對稱長條形裝夾條，對稱夾持鍍膜工件，使用螺栓穿過裝 夾條的螺栓緊固孔進(jìn)行輔助性固定，完成第一步彈性夾持；再將固定后的裝夾條放入承裝 夾持件的載盤中，并在靠近上述分體式夾具一側(cè)，將上述氟橡膠條塞入夾持件側(cè)空余的細(xì) 長空間，進(jìn)行第二步彈性壓緊。本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果。本發(fā)明通過改變常規(guī)的用于裝夾100%通光面鍍膜工件的裝夾方法，引入了第一 步彈性夾持，第二步彈性壓緊的二次彈性裝夾方案，方便，快捷，且簡單易用，提高了生產(chǎn)效 率，良品率高。本發(fā)明摒棄現(xiàn)有技術(shù)需要常用高硬度金屬材料的偏見，改用既能耐高溫， 同時又兼具較低硬度的聚四氟乙烯非金屬材料來制作夾持工件的夾具，顯著地改善了激光 YAG晶體棒或光纖跳線端面工件夾持部位局部受壓的狀況，避免了出現(xiàn)壓壞工件的情況。本發(fā)明改變常規(guī)夾具的單件夾具整個包裹的夾持方式，采用兩件分離式夾具對稱 夾持的固定方式。明顯降低了對于夾具的加工公差精密度的要求，同時更易裝拆，能夠完全 避免常規(guī)夾具高溫烘烤后，常易出現(xiàn)的因熱膨脹導(dǎo)致的卡死、無法拆取的問題。本發(fā)明引入的壓緊固定方式。通過使用耐高溫，同時具有良好彈性系數(shù)的氟橡膠 條壓緊上述兩件對稱式長條形裝夾條的固定方式，可以在高溫和常溫時都能夠提供比較恒 定的壓力，既保證了鍍膜工件鍍膜過程中的良好固定，又方便了鍍膜前后工件的裝拆。本發(fā)明的特別適用于3mmYAG晶體棒的鍍膜裝夾。根據(jù)鍍膜工件的幾何尺寸改變 夾具的設(shè)計后，同樣適用于其他尺寸和形狀的鍍膜工件的夾持。


圖1是本發(fā)明對稱夾持工件的兩分離式長條形裝夾條夾具的構(gòu)造示意圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是本發(fā)明針對鍍膜YAG晶體棒工件的裝夾示意圖。圖4是現(xiàn)有技術(shù)金屬螺紋錐套鍍膜夾具的示意圖。圖中1.裝夾條，2.螺栓固定孔，3.工件固定槽，4.氟橡膠條，5載盤，6.工件。
具體實施例方式參閱圖1、圖2。首先，按照附圖制備兩件能耐高溫，兼具較低硬度，制有緊固YAG 晶體棒工件6槽孔的非金屬彈性長條形分離式夾具，一條氟橡膠條4。所述分離式夾具由兩 個形狀大小一致的對開裝夾條1組成，其裝夾條1對開面上的制有的工件固定槽3與YAG 晶體棒工件1形狀一致。對稱式裝夾條1上的工件固定槽3對稱排列在裝夾條1的對開 面上。條形裝夾條1可以由聚四氟乙烯材料制成。對稱式長條形裝夾條1兩端對開面形成 的工件固定槽3，是由增強(qiáng)摩擦力的分隔排列的凹槽對合組成的。鍍膜時，用上述兩件分離 式長條形裝夾條夾具對稱夾持鍍膜件，兩塊對稱式裝夾條1將鍍膜的工件6夾持在裝夾條 1內(nèi)側(cè)的固定槽3內(nèi)，就可以對工件1進(jìn)行第一次彈性夾。第一次彈性夾是將一條裝夾條1 平放于工作臺上，按照工件的長度和位置，把YAG晶體棒工件放置在裝夾條1上的固定槽3 內(nèi)，然后將另一側(cè)對稱的裝夾條1對正后，放置于YAG晶體棒工件下側(cè)的裝夾條1上，使用螺栓穿過裝夾條1螺栓緊固孔2進(jìn)行輔助性固定，完成第一步彈性夾持。
氟橡膠條的選擇根據(jù)需要獲得的夾持壓力，可以選擇相應(yīng)的直徑，同時還可以根 據(jù)需要使用圓形截面或者橢圓形截面來獲得更好的夾持性能。第二步彈性壓緊，通過在預(yù) 先留好的空隙，擠入氟橡膠條4，對對稱裝夾件進(jìn)行壓力可調(diào)的第二步彈性壓緊。是將固定 后的裝夾條1，放入承裝夾持件的工作臺載盤5中，并在靠近裝夾條1的一側(cè)。將直徑適宜 的氟橡膠條塞入夾持工件側(cè)空余的細(xì)長空間，第二步彈性壓緊進(jìn)行第二步彈性壓緊。
權(quán)利要求
1.一種100%通光面光學(xué)鍍膜YAG和光纖跳線的夾固方法，其特征在于包括如下步驟(1)首先，制備一個非金屬彈性長條形裝夾條分體式夾具和一條氟橡膠條，在分體式夾 具的兩對開面上，制出用于對工件第一次彈性夾持的工件固定槽，并在上述長條形裝夾條 的橫向端面上制出螺栓緊固孔；(2)用上述分體式夾具的對稱長條形裝夾條，對稱夾持鍍膜工件，使用螺栓穿過裝夾條 的螺栓緊固孔進(jìn)行輔助性固定，完成第一步彈性夾持；再將固定后的裝夾條放入承裝夾持 件的載盤中，并在靠近上述分體式夾具一側(cè)，將上述氟橡膠條塞入夾持件側(cè)空余的細(xì)長空 間，進(jìn)行第二步彈性壓緊。
2.如權(quán)利要求1所述的100%通光面光學(xué)鍍膜YAG和光纖跳線的夾固方法，其特征在 于，所述分離式夾具由兩個形狀大小一致的對開裝夾條(1)組成，其裝夾條(1)對開面上的 制有的工件固定槽(3)與YAG晶體棒工件(1)形狀一致。
3.如權(quán)利要求1所述的100%通光面光學(xué)鍍膜YAG和光纖跳線的夾固方法，其特征在 于，對稱式裝夾條(1)上的工件固定槽(3)對稱排列在裝夾條(1)的對開面上。
4.如權(quán)利要求1所述的100%通光面光學(xué)鍍膜YAG和光纖跳線的夾固方法，其特征在 于，長條形裝夾條(1)兩端對開面形成的工件固定槽(3)，是由增強(qiáng)摩擦力的分隔排列的凹 槽對合組成的。
5.如權(quán)利要求1所述的100%通光面光學(xué)鍍膜YAG和光纖跳線的夾固方法，其特征在 于，第一次彈性夾是將一條裝夾條(1)平放于工作臺上，按照工件的長度和位置，把YAG晶 體棒工件放置在裝夾條(1)上的固定槽(3)內(nèi)，然后將另一側(cè)對稱的裝夾條(1)對正后，放 置于YAG晶體棒工件下側(cè)的裝夾條(1)上，使用螺栓穿過裝夾條(1)螺栓緊固孔(2)進(jìn)行 輔助性固定，完成第一步彈性夾持。
6.如權(quán)利要求1所述的100%通光面光學(xué)鍍膜YAG和光纖跳線的夾固方法，其特征在 于，第二步彈性壓緊，通過在預(yù)先留好的空隙，擠入氟橡膠條(4)，對對稱裝夾件進(jìn)行壓力可 調(diào)的第二步彈性壓緊。
全文摘要
本發(fā)明提出的一種100％通光面光學(xué)鍍膜YAG和光纖跳線的夾固方法，旨在提供一種方便，快捷，且簡單易用的夾持固定方法。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)首先，制備一個彈性長條形裝夾條分體式夾具和一條氟橡膠條，在分體式夾具的兩對開面上，制出工件固定槽；其次是用上述分體式夾具的對稱長條形裝夾條，對稱夾持鍍膜工件，使用螺栓穿過裝夾條的螺栓緊固孔進(jìn)行輔助性固定，完成第一步彈性夾持；再將固定后的裝夾條放入承裝夾持件的載盤中，并在靠近上述分體式夾具一側(cè)，將上述氟橡膠條塞入夾持件側(cè)空余的細(xì)長空間，進(jìn)行第二步彈性壓緊。利用本方法可顯著降低對于夾具的加工公差精密度，避免常規(guī)夾具高溫烘烤和熱膨脹導(dǎo)致卡死、無法拆取的問題。
文檔編號G02B1/11GK102122008SQ20101060596
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者姚德武, 肖琦, 馬孜 申請人:西南技術(shù)物理研究所