CN109407214B - 对不同纤芯直径带纤熔接的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能对两种纤芯直径光纤进行熔接的不同纤芯直径带纤熔接的装置及熔接方法，该装置，包括：显示器、控制器、高压源、放电电极、调芯装置；调芯装置包括：熔接槽、压块；其中，熔接槽包括：第一接槽、第二接槽；第一接槽用于容置第一光纤的纤芯，第二接槽用于容置第二光纤的纤芯，第一光纤的纤芯直径大于第二光纤的纤芯直径；压块具有第一支脚、第二支脚，第一支脚与第二支脚同高。熔接时，第一光纤的纤芯置于第一接槽，第一支脚压在第一光纤的纤芯上，限制第一光纤的纤芯移动；第二光纤的纤芯置于第二接槽，第二支脚压在第二光纤的纤芯上，限制第二光纤的纤芯移动，能提高带纤熔接机的利用率及熔接产品的生产效率和质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种带纤熔接装置及方法，具体涉及一种不同纤芯直径的带纤进行熔接的装置及方法。
背景技术
现有的带纤熔接机包括：显示器、控制器、高压源、放电电极、调芯装置等装置，调芯装置包括：熔接槽、压块等装置，但是，普通的带纤熔接机只能满足对相同纤芯直径的光纤进行熔接，若使用现有的带纤机直接对纤芯直径不同的光纤进行熔接时，其熔接点的光损耗高，不能满足产品的需求。
当前的光纤耦合是使用3μm和9μm单根耦合技术进行耦合，该技术是使用熔接机将一根3μm光纤和一个9μm光纤通过熔接机放电进行耦合，当耦合熔接包括多根光纤的带纤时，其操作过程相当繁琐耗时工作效率低，成功率不高，且成品的光损耗大，导致产品的生产成本提高，影响产品的普及。
为了改进现有的带纤采用3μm+9μm单根耦合技术的局限性，须改进带纤耦合装置及研发3μm+9μm的带纤耦合技术。
发明内容
本发明目的是提供一种能对两种纤芯直径光纤进行熔接的不同纤芯直径带纤熔接的装置及熔接方法，提高带纤熔接机的利用率及熔接产品的生产效率和质量。
本发明所述对不同纤芯直径带纤熔接的装置，包括：显示器、控制器、高压源、放电电极、调芯装置；调芯装置包括：熔接槽、压块；其中，
熔接槽包括：第一接槽、第二接槽，并且，第一接槽的长度小于第二接槽的长度；第一接槽用于容置第一光纤的纤芯，第二接槽用于容置第二光纤的纤芯，第一光纤的纤芯直径大于第二光纤的纤芯直径；
压块具有第一支脚、第二支脚，第一支脚与第二支脚同高，熔接时，第一光纤的纤芯置于第一接槽，第一支脚压在第一光纤的纤芯上，限制第一光纤的纤芯移动；第二光纤的纤芯置于第二接槽，第二支脚压在第二光纤的纤芯上，限制第二光纤的纤芯移动。
优选的，所述第一熔接槽长度是第二熔接槽长度的30％。
优选的，第一支脚的长度小于或等于第一接槽的长度，第一支脚压在第一接槽上时，第一支脚仅覆盖住第一接槽的全部或部分区域，未覆盖第一接槽外的区域，不会引起第一光纤的纤芯形变，能提升熔接效果。
优选的，所述第一接槽固定在基座上，第一接槽固接在基座上或者为一体式结构。
更优选的，所述第一支脚外侧设有辅脚，辅脚的底部与第一支脚的底部具有高度差，该高度差等于第一光纤的外包层厚度，辅脚与第一支脚固接或者为一体式结构，辅脚与第一支脚的高度差形成了台阶形限位，使用时，第一光纤的纤芯置于第一接槽，第一支脚压在第一光纤的纤芯上，限制了第一光纤的纤芯移动，辅脚压在置于基座的第一光纤上，限制了未剥离外包层的第一光纤的移动，不会引起第一光纤的纤芯形变，同时更好的固定了第一光纤，提升了熔接效果。
本发明所述不同纤芯直径带纤的熔接装置具有如下有益效果：加强了带纤熔接机的使用频率及效率，提高了生产不同纤芯直径带纤(例如3um+9um)熔接产品的生产效率，加快了不同纤芯直径带纤(例如3um+9um)熔接产品的实用推广。
发明还提供一种使用前述熔接装置对不同纤芯直径带纤的熔接方法，该方法包括：
将第一、二光纤剥开端头，其中，第一光纤剥开的端头短于第二光纤剥开的端头；
将第一光纤的纤芯置于第一接槽，使第一光纤的外包层抵顶第一接槽外侧壁，并通过压块的第一支脚限制第一光纤的纤芯移动；
将第二光纤的纤芯置于第二接槽，使第二光纤的外包层抵顶第二接槽外侧壁，并通过压块的第二支脚限制第二光纤的纤芯移动；
设置调节熔接机的参数，进行放电熔接。
优选的，当所述熔接装置第一支脚外侧设有辅脚时，还包括如下步骤辅助固定第一光纤：第一光纤的纤芯置于第一接槽后，辅脚压在置于基座的第一光纤上，限制了未剥离外包层的第一光纤的移动。
优选的，所述参数设置为：放电时间25～35s，予放电时间0.1～0.4s，放电间隔15～25um，推进量20～30um，放电强度46～54step，放电位置280～290doc。
本发明的有益效果：1.本发明与以往的单根光纤耦合相比，有一定的操作方便性，带纤的成品为后期产品的加工提供了方便，而且不易损伤光纤；
2.本发明是带纤与带纤之间的熔接，相对于单根光纤的熔接提高了工作效率，同时也使产量翻倍提升；
3.本发明带纤的熔接比单根光纤熔接光损耗低，可以使光的使用率得到一定的提高，同时也可以使光纤材料得到充分的利用。
相比现有的3μm+9μm单根耦合技术，降低了产品的光损耗，使在光纤中传输的光能够得到充分的利用从而提升光的有效利用率；由原来的单根熔接改为多根熔接，其生产效率提高了N倍，也大大提高了产品的生产效率，克服了大批量产品生产所需大量劳动力，减少生产成本，更容易在市场普及。
附图说明
图1为对不同纤芯直径带纤熔接的装置的结构示意图；
图2为光纤置于熔接槽的结构示意图；
图3为压块压住光纤的一实施例示意图；
图4为压块压住光纤的一实施例剖视示意图；
图5为压块压住光纤的另一实施例示意图；
图6为压块压住光纤的另一实施例剖视示意图。
主要元件符号说明：
1 控制器
2 显示器
3 高压源
4 放电电极
5 调芯装置
51 熔接槽
51a 第一接槽
51b 第二接槽
51c 第一接槽长度
51d 第二接槽长度
51e 基座
52 压块
52a 第一支脚
52b 第二支脚
52c 辅脚
61 第一光纤
62 第二光纤
61d 第一光纤的纤芯直径
62d 第二光纤的纤芯直径
7 机台
h 外包层厚度
具体实施方式
为了便于本领域一般技术人员理解和实现本发明，现结合附图及具体实施例进一步描述本发明所述不同纤芯直径带纤的熔接装置及方法。
如图1所示对不同纤芯直径带纤熔接的装置，包括：控制器1、显示器2、高压源3、放电电极4、调芯装置5，其中，显示器2、高压源3、放电电极4、调芯装置5分别与控制器1连接并接受控制器1的控制，连接方式及控制方式采用现有熔接装置的连接方式及控制方式。
如图2、图4、图6所示，调芯装置5包括：熔接槽51、压块52；
如图2所示，熔接槽51包括：第一接槽51a、第二接槽51b，并且，第一接槽的长度51c小于第二接槽的长度51d(本实施例中，第一接槽长度51c是第二接槽长度51d的30％)，将第一接槽设置为比第二接槽短，第一光纤不用拨过长的纤芯外露，克服了纤芯易断的问题，使光纤获得了更好的固定效果及定位效果。)，
第一接槽51a用于容置第一光纤61的纤芯，第二接槽51b用于容置第二光纤62的纤芯，如图4所示，第一光纤的纤芯直径61d大于第二光纤的纤芯直径62d；
第一接槽51a固定在基座51e上，本实施例中，第一接槽51a与基座51e为一体式结构，与实际应用中，第一接槽51a可以任何方式固接在基座51e上。由于第一接槽51a突出于基座51e表面，熔接时，第一光纤61置于熔接槽、第一光纤61的外包层抵顶第一接槽51a的外侧壁，使光纤获得了更好的固定效果及定位效果。
放电电极4所在位置为熔接装置的中部/内部，延放置光纤61、62方向，远离放电电极4的方向为外侧。
如图3、图5所示，压块52具有第一支脚52a、第二支脚52b；第一支脚52a与第二支脚52b同高，熔接时，第一支脚压在置于第一接槽的第一光纤的纤芯上，限制第一光纤的纤芯移动；第二支脚压在置于第二接槽的第二光纤的纤芯上，限制第二光纤的纤芯移动。
如图3、图4所示，本实施例中，所述第一支脚52a的外侧设有辅脚52c，辅脚52c的底部与第一支脚52a的底部具有高度差，该高度差等于第一光纤的外包层厚度h，辅脚与第一支脚固接或者为一体式结构，辅脚与第一支脚的高度差形成了台阶形限位，第一支脚52a压在置于第一接槽51a的第一光纤的纤芯上，限制了第一光纤61的纤芯移动，辅脚52c压在置于基座的第一光纤61上，限制了未剥离外包层的第一光纤的移动，不会引起第一光纤的纤芯形变，同时更好的固定了第一光纤，提升了熔接效果。
本实施例中，第一接槽51c长度是第二接槽51d长度的30％。
由于两个熔接槽长度不同，即放9μm带纤的熔接槽比放3μm的熔接槽短，减小了熔接长度，减少了产品的后续工序故障。
如图5、图6所示，本实施例中，第一支脚52a的长度等于第一接槽51c的长度，第一支脚压在第一接槽上时，第一支脚覆盖住第一接槽的全部区域，未覆盖第一接槽外侧的基座51e区域，不会引起第一光纤的纤芯形变，能提升熔接效果。于实际应用中，第一支脚52a的长度也可以小于第一接槽51c的长度，第一支脚只要不覆盖第一接槽外侧的基座区域，都不会引起第一光纤的纤芯形变。
本发明所述不同纤芯直径带纤的熔接装置具有如下有益效果：加强了带纤熔接机的使用频率及效率，提高了生产不同纤芯直径带纤(例如3um+9um)熔接产品的生产效率，加快了不同纤芯直径带纤(例如3um+9um)熔接产品的实用推广。
本发明所述不同纤芯直径带纤的熔接装置，其改造在于将两个熔接槽设计成了长度不同，即放3μm带纤的熔接槽比放9μm的熔接槽短，减小了熔接长度，减少了产品的后续工序故障；同时，将压块设计成了一边高一边低的形状，保证带纤在熔接时即使内径不同，带纤熔接后也不会出现熔接不良，提高了产品良率。
本发明还提供一种使用前述熔接装置对不同纤芯直径带纤的熔接方法，该方法包括：
将第一、二光纤61、62剥开端头，其中，第一光纤61剥开的端头短于第二光纤62剥开的端头；
将第一光纤的纤芯置于第一接槽51c，使第一光纤的外包层抵顶第一接槽51c的外侧壁，并通过压块的第一支脚52a限制第一光纤的纤芯移动；
将第二光纤的纤芯置于第二接槽51d，使第二光纤的外包层抵顶第二接槽51d外侧壁，并通过压块的第二支脚限制第二光纤的纤芯移动；
设置调节熔接机的参数，进行放电熔接。
当所述熔接装置第一支脚外侧设有辅脚52c时，还包括如下步骤辅助固定第一光纤：第一光纤的纤芯置于第一接槽后，辅脚压在置于基座51e的第一光纤上，限制了未剥离外包层的第一光纤的移动。
本方法所述参数设置为：放电时间25～35s，予放电时间0.1～0.4s，放电间隔15～25um，推进量20～30um，放电强度46～54step，放电位置280～290doc。
根据上述方法进行的具体熔接设置参数及对应插损(熔接IL应≤0.7dB)，示例如下：
示例一：
| 项目 | 参数 |
| 放电时间 | 25 |
| 予放电时间 | 0.1 |
| 放电间隔 | 15um |
| 推进量 | 20um |
| 放电强度 | 54step |
| 放电位置 | 290doc |
| 通道 | ch1 | ch2 | ch3 | ch4 |
| IL(dB) | -0.45 | -0.61 | -0.59 | -0.39 |
示例二：
| 项目 | 参数 |
| 放电时间 | 28 |
| 予放电时间 | 0.4 |
| 放电间隔 | 20um |
| 推进量 | 20um |
| 放电强度 | 52step |
| 放电位置 | 285doc |
| 通道 | ch1 | ch2 | ch3 | ch4 |
| IL(dB) | -0.32 | -0.34 | -0.44 | -0.27 |
示例三：
| 项目 | 参数 |
| 放电时间 | 30 |
| 予放电时间 | 0.3 |
| 放电间隔 | 20um |
| 推进量 | 25um |
| 放电强度 | 51step |
| 放电位置 | 285doc |
| 通道 | ch1 | ch2 | ch3 | ch4 |
| IL(dB) | -0.22 | -0.30 | -0.22 | -0.26 |
示例四：
| 项目 | 参数 |
| 放电时间 | 33 |
| 予放电时间 | 0.4 |
| 放电间隔 | 20um |
| 推进量 | 30um |
| 放电强度 | 50step |
| 放电位置 | 285doc |
| 通道 | ch1 | ch2 | ch3 | ch4 |
| IL(dB) | -0.34 | -0.39 | -0.45 | -0.37 |
示例五：
| 项目 | 参数 |
| 放电时间 | 35 |
| 予放电时间 | 0.2 |
| 放电间隔 | 25um |
| 推进量 | 30um |
| 放电强度 | 46step |
| 放电位置 | 280doc |
| 通道 | ch1 | ch2 | ch3 | ch4 |
| IL(dB) | -0.25 | -0.48 | -0.52 | -0.30 |
本发明采用对不同纤芯直径带纤熔接的装置，该装置将两个熔接槽设计成了长度不同，减小了熔接长度，提高了对于纤芯的固定效果；该装置将压块设计成了一边高一边低的形状，在熔接内径不同的纤芯时也能获得更好的固定效果，提高了产品良率。
在使用该装置的情况下，本发明改进了对于熔接过程中纤芯/光纤的固定方法，改进了参数设置，使该装置能同时对多根光纤进行熔接，加强了带纤熔接机的使用频率及效率，提高了生产不同纤芯直径带纤(例如3um+9um)熔接产品的生产效率，加快了不同纤芯直径带纤(例如3um+9um)熔接产品的实用推广。当参数设置超出上述范围时，无法成功的同时熔接多根纤芯或者熔接的纤芯光损耗无法达标。
Claims (11)
1.一种对不同纤芯直径带纤熔接的装置，包括：显示器、控制器、高压源、放电电极、调芯装置；所述调芯装置包括：熔接槽、压块；其中，熔接槽包括：第一接槽、第二接槽，其特征在于，
第一接槽的长度小于第二接槽的长度；第一接槽用于容置第一光纤的纤芯，第二接槽用于容置第二光纤的纤芯，第一光纤的纤芯直径大于第二光纤的纤芯直径；
压块具有第一支脚、第二支脚，第一支脚与第二支脚同高，熔接时，第一光纤的纤芯置于第一接槽，第一支脚压在第一光纤的纤芯上，限制第一光纤的纤芯移动；第二光纤的纤芯置于第二接槽，第二支脚压在第二光纤的纤芯上，限制第二光纤的纤芯移动。
2.如权利要求1所述的对不同纤芯直径带纤熔接的装置，其特征在于，所述第一接槽长度是第二接槽长度的30％。
3.如权利要求1或2所述的对不同纤芯直径带纤熔接的装置，其特征在于，第一支脚的长度小于或等于第一接槽的长度，所述第一接槽固定在基座上或者第一接槽与基座为一体式结构。
4.如权利要求1至2任一所述的对不同纤芯直径带纤熔接的装置，其特征在于，所述第一接槽固定在基座上或者第一接槽与基座为一体式结构。
5.如权利要求4所述的对不同纤芯直径带纤熔接的装置，其特征在于，所述第一支脚外侧设有辅脚，辅脚的底部与第一支脚的底部具有高度差，该高度差等于第一光纤的外包层厚度，辅脚与第一支脚固接或者为一体式结构，辅脚与第一支脚的高度差形成了台阶形限位，使用时，第一光纤的纤芯置于第一接槽，第一支脚压在第一光纤的纤芯上，限制了第一光纤的纤芯移动，辅脚压在置于基座的第一光纤上，限制了未剥离外包层的第一光纤的移动。
6.一种对不同纤芯直径带纤的熔接方法，其特征在于，用于熔接装置的包括：显示器、控制器、高压源、放电电极、调芯装置；
所述调芯装置包括：熔接槽、压块；其中，熔接槽包括：第一接槽、第二接槽，并且，
所述第一接槽的长度小于第二接槽的长度；第一接槽用于容置第一光纤的纤芯，第二接槽用于容置第二光纤的纤芯，第一光纤的纤芯直径大于第二光纤的纤芯直径；
所述压块具有第一支脚、第二支脚，第一支脚与第二支脚同高；
使用上述装置以如下步骤对不同纤芯直径带纤进行熔接：
步骤1、将第一、二光纤剥开端头，其中，第一光纤剥开的端头短于第二光纤剥开的端头；
步骤2、将第一光纤的纤芯置于第一接槽，使第一光纤的外包层抵顶第一接槽外侧壁，并通过压块的第一支脚限制第一光纤的纤芯移动；
步骤3、将第二光纤的纤芯置于第二接槽，使第二光纤的外包层抵顶第二接槽外侧壁，并通过压块的第二支脚限制第二光纤的纤芯移动；
步骤4、设置调节熔接机的参数，进行放电熔接。
7.如权利要求6所述的对不同纤芯直径带纤的熔接方法，其特征在于，所述第一接槽长度是第二接槽长度的30％。
8.如权利要求6所述的对不同纤芯直径带纤的熔接方法，其特征在于，第一支脚的长度小于或等于第一接槽的长度，所述第一接槽固定在基座上或者第一接槽与基座为一体式结构。
9.如权利要求7所述的对不同纤芯直径带纤的熔接方法，其特征在于，第一支脚的长度小于或等于第一接槽的长度，所述第一接槽固定在基座上或者第一接槽与基座为一体式结构。
10.如权利要求6所述的对不同纤芯直径带纤的熔接方法，其特征在于，所述第一支脚外侧设有辅脚，辅脚的底部与第一支脚的底部具有高度差，该高度差等于第一光纤的外包层厚度，辅脚与第一支脚固接或者为一体式结构，辅脚与第一支脚的高度差形成了台阶形限位；
所述第一接槽固定在基座上或者第一接槽与基座为一体式结构，
在步骤2与步骤4之间，还包括步骤2a、第一光纤的纤芯置于第一接槽后，辅脚压在置于基座的第一光纤上，限制了未剥离外包层的第一光纤的移动。
11.如权利要求6-10任一所述的对不同纤芯直径带纤的熔接方法，其特征在于，所述参数设置为：放电时间25～35s，予放电时间0.1～0.4s，放电间隔15～25um，推进量20～30um，放电强度46～54step，放电位置280～290doc。
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