專利名稱：具有自動拉斷試驗(yàn)設(shè)備的光纖耦合器制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用熔融拉長方法制造耦合多根光纖的耦合器的裝置。
熔融拉長方法已用來由多根光纖制造光纖耦合器。該方法包括終端處理步驟，熔融拉長步驟，和強(qiáng)化步驟。然而，可能出現(xiàn)影響光纖耦合器的產(chǎn)量以及所生產(chǎn)耦合器的可靠性及特性的問題。這些問題可因操作員的錯誤而引起。因此，說明一種自動執(zhí)行上述步驟的裝置。
在日本專利公開公報昭-60-232515號中描述了一種用于制造光纖耦合器的自動裝置，該裝置包含光纖夾持部分以及一端連接到光纖夾持部分、通過滑輪牽引并在另一端連接一重物的導(dǎo)線。此外，每一光纖夾持部分包含用于可移動地支承該光纖夾持部分的氣浮軸承。
在日本專利公開公報平-2-114213號中描述了一種改進(jìn)光纖耦合器可靠性的方法。在該方法中，執(zhí)行了熔融拉長步驟之后，進(jìn)行拉斷試驗(yàn)，其中將張力施加于光纖耦合器。在上述方法中，利用上述制造裝置制造光纖耦合器，然而，操作者通過將張力施加于制造的光纖耦合器對光纖耦合器進(jìn)行拉斷測試。因此，導(dǎo)致操作者出錯的可能，由此而降低了光纖耦合器的可靠性。
因此本發(fā)明的目的是提供一種用于制造高可靠性光纖耦合器的自動裝置。
為了達(dá)到上述目的，按照本發(fā)明，該光纖制造裝置包含用于至少夾持兩根光纖的一對光纖夾持部分以及用于至少支承一個可在光纖的光軸方向(縱向)移動的光纖夾持部分的至少一個支承部分。該裝置還包含用于將該對光纖夾持部分相互拉開以將預(yù)定張力施加于光纖的第一設(shè)備。該第一牽引設(shè)備包含連接到兩光纖夾持部分并具有重物附著于其上的導(dǎo)線。設(shè)置該重物對該導(dǎo)線施加張力由此將夾持部分彼此拉開。
該設(shè)備包含用于將該對光纖夾持部分彼此拉開以增加加于光纖的張力的第二設(shè)備。該第二牽引設(shè)備包含連接到兩光纖夾持部分并具有附著于其上的第二重物的導(dǎo)線。提供可以垂直方向移動的支承板以支承第二重物，這樣當(dāng)支承板下降時，第二重物將附加力施加到光纖夾持部分由此增加施加于光纖的張力。通過增大施加于光纖的張力，以大于僅由第一重物施加于光纖的預(yù)定張力的張力大體上對光纖耦合器進(jìn)行拉斷測試。


圖1是表示按照本發(fā)明實(shí)施例的光纖耦合器制造裝置在僅施加預(yù)定張力時的側(cè)視圖。
圖2是表示按照本發(fā)明實(shí)施例的光纖耦合器制造裝置在施加附加張力時的側(cè)視圖。
圖3是說明按照本發(fā)明的制造光纖耦合器的過程的流程圖。
圖4是表示按照本發(fā)明另一實(shí)施例的光纖耦合器制造裝置的側(cè)視圖。
圖5是表示按照本發(fā)明又一實(shí)施例的光纖耦合器制造裝置的側(cè)視圖。
如圖1所示的按照本發(fā)明實(shí)施例的光纖耦合器制造裝置包含光纖夾持器2、基底3、光纖夾持部分4、導(dǎo)線5、滑輪6、重物7和8，工作臺9以及可移動設(shè)備10。成對光纖夾持部分4固定在基底3的上部表面，加熱部件11被設(shè)置在其間。每一光纖夾持部分4包含氣浮型軸承并被該軸承所支承，因此光纖夾持器2可以預(yù)定方向移動。多根被覆光纖1基本上平行地被光纖夾持器2所成束和夾緊并彼此緊密接觸。
光纖1的覆層在光纖夾持器對2之間被部分地去除以暴露光纖1，這樣加熱設(shè)備11的火焰直接接觸光纖。導(dǎo)線5連接到光纖夾持部分4并通過滑輪組6被引導(dǎo)到光纖夾持部分4以下的位置。重物7自導(dǎo)線5懸掛下來以對導(dǎo)線5施加張力。該張力將光纖夾持部分對2彼此拉開這樣將預(yù)定張力施加于光纖1。
導(dǎo)線12的一端連接到重物7，而其另一端連接到設(shè)置在工作臺9上部的重物8。該工作臺9被可移動設(shè)備10夾持并可至少在垂直方向上兩個位置停住。當(dāng)工作臺9固定在可移動設(shè)備10上部時，因?yàn)橹匚?和8之間的距離短于導(dǎo)線12的長度導(dǎo)線12松動。結(jié)果，僅重物7施加張力到導(dǎo)線5。然而，如圖2所示，當(dāng)工作臺9固定在可移動設(shè)備10的下部時，由于重物7和8之間的距離比導(dǎo)線12的長度要長，重物8懸掛在導(dǎo)線12上。因此，重物7和8施張力于導(dǎo)線5。
圖3是說明上述裝置的光纖耦合器制造方法執(zhí)行的步驟的流程圖。部分除去被覆光纖1的覆層(步驟101)，由光纖夾持器2令被覆光纖1已除去覆層的部分彼此緊密接觸。用加熱設(shè)備11熔融被覆光纖1的緊密接觸部分并如圖1中箭頭“A”所示以光軸方向拉長(步驟102)。鄰近耦合器形成部分配備加熱設(shè)備，該加熱設(shè)備可利用常規(guī)技術(shù)自動容易地點(diǎn)燃。此外，加熱設(shè)備11可保持點(diǎn)燃并可以垂直于光纖1的方向移動。
在溶融步驟期間，由重物7將張力施加于導(dǎo)線5和滑輪6，這樣光纖夾持器被相互拉開。因此，將張力均勻地施加于固定到光纖夾持器2的光纖1并無過大的張力施于其上。因此，平滑地拉伸光纖1且雙錐形地使光纖1的耦合器形成部分變形由此形成耦合器部分。
可利用已知方法確定最佳拉長和熔融時間。例如，成形和拉長時間可根據(jù)要求耦合器應(yīng)具有的光分支比率。通過將光加至光纖的一端并檢測從該光纖相對端出來的光量來測量光分支率(步驟103)。因此，當(dāng)獲得了該預(yù)定光分支率時可自動使加熱設(shè)備11停止工作(步驟104)。
在按照該實(shí)施例的光纖耦合器制造裝置中，和一系列步驟即熔融、拉長及模壓步驟一起可容易并自動地進(jìn)行拉斷測試，因此可改進(jìn)光纖耦合器的產(chǎn)量和可靠性。通過對光纖1施加預(yù)定張力對形成的耦合器部分進(jìn)行拉斷試驗(yàn)(步驟105)。
尤其，使加熱設(shè)備停止工作之后，由可移動設(shè)備10固定的工作臺9自動下降，直到重物8自重物7懸起而不再擱置在工作臺9上(圖2)。因此重物7和8的總重量加到導(dǎo)線5上，從而增加了施加于光纖1的耦合器部分的張力。
因?yàn)橥ㄟ^重物7和8以及滑輪6施加張力，故操作者不可能將過量力加到光纖1上。此外，僅未被拉斷試驗(yàn)弄斷的耦合器部分由諸如環(huán)氧樹脂一類的粘著物固定到保護(hù)構(gòu)件(強(qiáng)化過程)(步驟106)。
圖4示出本發(fā)明的另一實(shí)施例。按照該實(shí)施例的光纖耦合器制造裝置不同于圖1實(shí)施例，其中重物7和8分別懸掛自耦合到纖維夾持部分4的兩導(dǎo)線5和13。除重物7是設(shè)置在光纖夾持部分4之上外導(dǎo)線5、滑輪6及重物7的分布基本上類似于前述實(shí)施例的布局。因此，下列描述刪去了對該布局的詳細(xì)說明。
導(dǎo)線13一端連接到光纖夾持部分4，重物8自該導(dǎo)線13垂下。重物8設(shè)置在工作臺9的上表面，工作臺9被可移設(shè)備10夾持，如同圖1實(shí)施例可移設(shè)備10可在垂直方向至少兩個位置停住。在圖4中。分別用實(shí)線和虛線表示臺9沿可移設(shè)備10的較上和較下停止位置。當(dāng)工作臺9在較下部位停住時，如虛線所示重物8在工作臺9上某一距離懸起。結(jié)果，重物7和8分別施加張力于導(dǎo)線5和13，該張力將光纖夾持部分4相互拉開以對光纖的耦合器部分進(jìn)行拉斷試驗(yàn)。在完成熔融和拉長步驟之后使可移設(shè)備10夾持的工作臺9下降，以增加施于光纖1的張力由此自動進(jìn)行斷裂強(qiáng)度試驗(yàn)。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例。此外，用于施加第二重物的系統(tǒng)也不局限于其中第二重物由導(dǎo)線5或13連接到第一重物7或光纖夾持部分4的布局。另外，盡管在上述實(shí)施例中由一對光纖夾持部分4支承一對光纖夾持器2，但也可用單個光纖夾持部分支承一對纖維夾持器。
而且，盡管上述實(shí)施例中兩個光纖夾持部分4是可移動的，一個光纖夾持器2可以是固定的并且可將力僅施加于安裝在光纖夾持部分4的另一夾持器2上。在該實(shí)施例中，加熱設(shè)備11可在光纖被拉長的方向上移動并達(dá)到光纖已沿其拉長的長度的一半。
圖5示出實(shí)現(xiàn)上述方法的本發(fā)明的又一實(shí)施例。用于測量位移量的測量裝置21設(shè)置在光纖夾持部分4的附近并耦合到與平臺控制器25耦合的測量和計(jì)算裝置24。在該實(shí)施例中，當(dāng)通過移動光纖夾持部分4拉長光纖1時，拉移測量裝置21測量光纖夾持部分4的位移量，因此根據(jù)所測量值，平臺控制器25控制上面設(shè)置加熱設(shè)備11的自動平臺26。加熱設(shè)備11移動光纖夾持部分4之位移的一半。當(dāng)拉伸光纖時，加熱設(shè)備移動并保持在固定光纖夾持器與移動光纖夾持器之間大約相等的距離。
如以上在前述實(shí)施例中所描述的，在該實(shí)施例中，支承板下降以增加加至光纖的張力，因此自動進(jìn)行對光纖耦合器的拉斷試驗(yàn)。結(jié)果，可自動制造高可靠性的光纖耦合器。
盡管已描述了本發(fā)明的最佳實(shí)施例，很顯然本領(lǐng)域的技術(shù)人員可作出不偏離本發(fā)明的各種變更和改型。因此，權(quán)利要求書意欲包括在本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)的所有這種變更和改型。
權(quán)利要求
1.一種光纖耦合器制造裝置，它包含用于夾持光纖組的第一和第二裝置，所述光纖組的一部分夾持在所述第一和第二夾持裝置之間；用于分別可移動地支承所述第一和第二夾持裝置的第一和第二裝置，所述第一和第二夾持裝置可以基本上平行于夾持在所述第一和第二夾持裝置之間的所述光纖的所述部分的縱軸的方向移動；用于將第一預(yù)定力施加到所述第一和第二夾持裝置上以促使所述第一和第二夾持裝置沿所述方向相互分開的第一裝置；用于將第二預(yù)定力施加到所述第一和第二夾持裝置上以促使所述第一和第二夾持裝置沿所述方向相互分開的第二裝置；以及用于對夾持在所述第一和第二夾持裝置之間的所述光纖組的所述部分加熱的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖耦合器制造裝置，其特征在于所述第一施力裝置包含第一重物;用于將所述第一重物耦合于所述第一和第二夾持裝置的第一裝置，以及用于懸掛所述第一重物的第一裝置，所述第一懸掛裝置結(jié)合所述第一耦合裝置使所述第一重物施加所述第一預(yù)定力到所述第一和第二夾持裝置上。
3.如權(quán)利要求2所述的光纖耦合器制造裝置，其特征在于所述第一懸掛裝置至少包含一個滑輪。
4.如權(quán)利要求2所述的光纖耦合器制造裝置，其特征在于所述第二施力裝置包含第二重物;用于將所述第二重物耦合于所述第一重物的第二裝置，以及用于可選擇地支承所述第二重物的裝置，所述支承裝置包含一平面并以基本上垂直的方向在第一部分與第二部分之間移動，當(dāng)所述支承裝置在所述第一部分時所述表面接觸所述第二重物以支承所述第二重物，當(dāng)所述支承裝置在所述第二部分時所述表面離開所述第二重物一預(yù)定距離以使所述第二重物將所述第二預(yù)定力施加到所述第一和第二夾持裝置上。
5.如權(quán)利要求2所述的光纖耦合器制造裝置，其特征在于所述第二施力裝置包含第二重物;用于將所述第二重物耦合于所述第一和第二夾持裝置的第二裝置;用于懸掛所述第二重物的第二裝置;以及用于可選擇地支承所述第二重物的裝置，所述支承裝置包含一平面并以基本上垂直的方向在第一部分與第二部分之間移動，當(dāng)所述支承裝置在所述第一部分時所述表面接觸所述第二重物以支承所述第二重物，當(dāng)所述支承裝置在所述第二部分時所述表面離開所述第二重物一預(yù)定距離以使所述第二懸掛裝置能夠結(jié)合所述第二耦合裝置導(dǎo)致所述第二重物將所述第二預(yù)定力施加到所述第一和第二夾持裝置上。
6.如權(quán)利要求5所述的光纖耦合器制造裝置，其特征在于所述第二懸掛裝置至少包含一個滑輪。
7.一種光纖耦合器制造裝置，它包含用于夾持光纖組的第一和第二裝置，所述光纖組的一部分夾持在所述第一和第二夾持裝置之間;用于分別可移動地支承所述第一和第二夾持裝置的裝置，所述第一夾持裝置可以基本上平行于夾持在所述第一和第二夾持裝置之間的所述光纖的所述部分的縱軸的方向移動;用于將第一預(yù)定力施加到所述第一夾持裝置上以促使所述第一夾持裝置沿所述方向與所述第二夾持裝置分開的第一裝置;用于將第二預(yù)定力施加到所述第一夾持裝置上以促使所述第一夾持裝置沿所述方向和第二夾持裝置分開的第二裝置;以及用于對夾持在所述第一和第二夾持裝置之間的所述光纖組的所述部分加熱的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的光纖耦合器制造裝置，其特征在于所述第一施力裝置包含第一重物;用于將所述第一重物耦合于所述第一夾持裝置的第一裝置，以及用于懸掛所述第一重物的第一裝置，所述第一懸掛裝置結(jié)合所述第一耦合裝置使所述第一重物施加所述第一預(yù)定力到所述第一夾持裝置上。
9.如權(quán)利要求8所述的光纖耦合器制造裝置，其特征在于所述第一懸掛裝置至少包含一個滑輪。
10.如權(quán)利要求8所述的光纖耦合器制造裝置，其特征在于所述第二施力裝置包含第二重物;用于將所述第二重物耦合于所述第一重物的第二裝置，以及用于可選擇地支承所述第二重物的裝置，所述支承裝置包含一平面并以基本上垂直的方向在第一部分與第二部分之間移動，當(dāng)所述支承裝置在所述第一部分時所述表面接觸所述第二重物以支承所述第二重物，當(dāng)所述支承裝置在所述第二部分時所述表面離開所述第二重物一預(yù)定距離以使所述第二重物將所述第二預(yù)定力施加到所述第一夾持裝置上。
11.一種制造光纖耦合器的方法，包含步驟用第一和第二夾持裝置夾持一組光纖，所述光纖的一部分夾持在所述第一和第二夾持裝置之間;支承所述第一和第二夾持裝置使所述第一和第二夾持裝置能夠以基本上平行于夾持在所述第一和第二夾持裝置之間的所述光纖的所述部分的縱軸的方向移動;將第一預(yù)定力施加到所述第一和第二夾持裝置上以促使所述第一和第二夾持裝置沿所述方向相互分開;將第二預(yù)定力施加到所述第一和第二夾持裝置上以促使所述第一和第二夾持裝置沿所述方向相互分開;以及對夾持在所述第一和第二夾持裝置之間的所述光纖組的所述部分加熱。
12.如權(quán)利要求11所述的制造光纖耦合器的方法，其特征在于施加所述第一預(yù)定力的步驟包含步驟將所述第一重物耦合于所述第一和第二夾持裝置;以及懸掛所述第一重物，使所述第一重物施加所述第一預(yù)定力到所述第一和第二夾持裝置上。
13.如權(quán)利要求12所述的制造光纖耦合器的方法，其特征在于施加所述第二預(yù)定力的步驟包含步驟將所述第二重物耦合于所述第一重物;以及有選擇地支承所述第二重物包含步驟支承所述第二重物以防止所述第二重物將所述第二預(yù)定力施加到所述第一和第二夾持裝置上;以及允許所述第二重物將所述第二預(yù)定力施加到所述第一和第二夾持裝置上。
14.如權(quán)利要求12所述的制造光纖耦合器的方法，其特征在于施加所述第二預(yù)定力的步驟包含步驟將所述第二重物耦合到第一和第二夾持裝置上;懸起所述第二重物;以及有選擇地支承所述第二重物包含步驟支承所述第二重物以防止所述第二重物將所述第二預(yù)定力施加到所述第一和第二夾持裝置上;以及允許所述第二重物將所述第二預(yù)定力施加到所第一和第二夾持裝置上。
15.一種制造光纖耦合器的方法，包含步驟用第一和第二夾持裝置夾持一組光纖，所述光纖的一部分夾持在所述第一和第二夾持裝置之間;支承所述第一夾持裝置使所述第一夾持裝置能夠以基本上平行于夾持在所述第一和第二夾持裝置之間的所述光纖的所述部分的縱軸的方向移動;將第一預(yù)定力施加到所述第一夾持裝置上以促使所述第一夾持裝置沿所述方向與所述第二夾持裝置分開;將第二預(yù)定力施加到所述第一夾持裝置上以促使所述第一夾持裝置沿所述方向和第二夾持裝置分開;以及對夾持在所述第一和第二夾持裝置之間的所述光纖組的所述部分加熱。
16.如權(quán)利要求15所述的制造光纖耦合器方法，其特征在于施加所述第一預(yù)定力的步驟包含步驟將所述第一重物耦合于所述第一夾持裝置;以及懸掛所述第一重物，使所述第一重物施加所述第一預(yù)定力到所述第一夾持裝置上。
17.如權(quán)利要求16所述的制造光纖耦合器的方法，其特征在于施加所述第二預(yù)定力的步驟包含步驟將所述第二重物耦合于所述第一重物;以及有選擇地支承所述第二重物包含步驟支承所述第二重物以防止所述第二重物將所述第二預(yù)定力施加到所述第一夾持裝置上;以及允許所述第二重物將所述第二預(yù)定力施加到所述第二夾持裝置上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種包含一對光纖夾持部分以及設(shè)置在用于至少夾持兩根光纖的每一光纖夾持部分上的光纖夾持器的光纖耦合器制造裝置。配備有一重物和滑輪系統(tǒng)，其中第一重物耦合到每一光纖夾持部分以將光纖夾持部分相互拉開從而施加張力于光纖。加熱設(shè)備設(shè)置在光纖夾持部分之間并鄰近光纖以加熱光纖。第二重物耦合到每一光纖夾持部分或第一重物并擱置在可移平臺上。當(dāng)可移平臺在垂直方向下降時，第二重物施加附加張力給光纖夾持部分由此將附加張力施加于光纖。
文檔編號G02B6/28GK1070741SQ9210533
公開日1993年4月7日 申請日期1992年7月2日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月2日
發(fā)明者瀧本弘明, 管沼寬, 有本和彥 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社, 住電光學(xué)通訊株式會社