本实用新型专利技术公开了一种光纤拉锥的装置，该装置将一束激光分成两束后分别从两侧加热光纤束，通过调节场镜的位置实现对加热区域温度的控制，通过图像识别来控制拉锥形状，从而使光纤耦合后形态均匀，信号传导稳定。本实用新型专利技术相比现有技术具有以下优点：本实用新型专利技术与现有技术相比可以大大的提高光纤拉锥质量，具有速度快，拉锥效果好，超低的光损，产品合格率成倍提升，实现了高精度的分光比，可以制作1×N路的光分路器及光纤合束器，同时不会向耦合后的光纤中引入杂质。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光纤通信领域，尤其涉及的是一种光纤拉锥的装置。
技术介绍
光纤拉锥是将多根去掉涂覆层的裸光纤并排放置成一束，然后利用拉锥机将光纤耦合在一起。拉锥成型的光纤束又叫光分路器或合束器，普遍应用在光通信行业及光纤激光发射器上。拉锥的核心难点在于如何将多根光纤完美的熔融耦合在一起，最终形成理想的光分路器。目前，绝大多数拉锥机采用氢氧焰作为热源来加热耦合区，使光纤融化到一定程度再进行拉伸。也有用电加热的方式作为热源，还有的用高压放电电弧作为热源。这三种方式各有缺点，氢氧焰方式很难控制中心区火焰温度，并且容易产生温度漂移。再者氢氧焰是从上方开始加热光纤束，这将导致光纤束上表面和下表面产生较大温差，导致光纤受热不均匀，最终导致耦合器的光分路比差异大，光损大。电加热方式的主要缺点是电阻材料在长时间使用后表面会有氧化层，将直接降低加热效果，再者如此高的温度会使金属电阻材料发生升华现象，使金属杂质或碳混入到耦合区。高压电弧方式的主要缺点是电弧宽度不够及电弧稳定性不好，很难控制到理想状态，会导致耦合区受热不均匀，且金属电极容易产生升华，将金属杂质或碳混入耦合区。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种光纤拉锥的装置。本技术是通过以下技术方案实现的：一种光纤拉锥的装置，包括第一三维精密运动平台、第二三维精密运动平台和激光发射器，其特征在于:还包括分光镜、第一全反射镜和第二全反射镜，第一全反射镜和第二全反射镜分别设置在由分光镜射出两束激光的光路路径上，在分光镜和第一全反射镜之间设置有第一准直透镜和第一扩束透镜，第一准直透镜设置在分光镜和第一扩束透镜之间，在第一全反射镜与光纤束之间设置有第一场镜，在分光镜和第二全反射镜之间设置有第二准直透镜和第二扩束透镜，第二准直透镜设置在分光镜和第二扩束透镜之间，在第二全反射镜与光纤束之间设置有第二场镜，在第一全反射镜与第一场镜之间还设置有第一二次全反射镜，在第二全反射镜与第二场镜之间还设置有第二二次 全反射镜，通过第一全反射镜、第一二次全反射镜、第二全反射镜和第二二次全反射镜的反射，由分光镜分出的两束激光最终路径重叠，且方向相反。作为对上述方案的进一步改进，还包括图像采集装置，所述图像采集装置包括图像采集探头和LED光源，所述图像采集探头和LED光源分别位于光纤束的两相对侧，图像采集探头上设置有光线衰减片。作为对上述方案的进一步改进，激光发射器为二氧化氮激光发射器或二氧化碳激光发射器。作为对上述方案的进一步改进，分光镜为透射和反射比为50/50的中性分光镜。本技术相比现有技术具有以下优点：本技术与现有技术相比可以大大的提高光纤拉锥质量，具有速度快，拉锥效果好，超低的光损，产品合格率成倍提升，实现了高精度的分光比，可以制作1×N路的光分路器及合束器。使用图像识别技术来实时监控耦合区光纤束的形态变化，再结合分光比的变化来控制激光照射时间和拉锥速度与拉锥距离，从而达到最理想的拉锥效果。附图说明图1是光纤拉锥装置的立体结构示意图。图2是光纤拉锥装置的正面结构示意图。图3是光纤拉锥耦合区截面示意图。图4是激光束能量分布示意图。具体实施方式下面对本技术的实施例作详细说明，本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1一种光纤拉锥的方法，其特征在于步骤如下：步骤一、将待加工的光纤束10的两端分别固定在第一三维精密运动平台81和第二三维精密运动平台82上；步骤二、使用分光镜2将激光发射器1发射出的激光束分成两束，光束一11和光束二12；步骤三、在光束一11的路径上设置第一全反射镜51，在光束二12的路径上设置第二全反射镜52，调整第一全反射镜51和第二全反射镜52的位置，使光束一11和光束二12相交于光纤束10的待拉伸区域上；步骤四、在分光镜2和第一全反射镜51之间设置第一准直透镜31和第一扩束透镜41，在第一全反射镜51与带状光纤之间设置第一场镜71，使光束一11最终聚成一点；在分光镜2和第二全反射镜52之间设置第二准直透镜32和第二扩束透镜42，在第二全反射镜52与带状光纤之间设置第二场镜72，使光束二12最终聚焦于一点；在第一全反射镜51与第一场镜71之间还设置有第一二次全反射镜61，在第二全反射镜52与第二场镜72之间还设置有第二二次全反射镜62，通过第一全反射镜51、第一二次全反射镜61、第二全反射镜52和第二二次全反射镜62的反射，光束一11与光束二12的路径最终重叠，且方向相反。通过两次全反射后，将光束一11和光束二12最终汇集到光纤束10的两侧，这样能够从两个相对侧均匀的解热光纤束10，使之熔化时能够从两侧同步进行，使最终拉锥出来的光纤形态更加均匀，光损小，信号传导稳定。步骤五、再次调整第一全反射镜51、第一二次全反射镜61、第二全反射镜52和第二二次全反射镜62的位置，并同时调整第一场镜71和第二场镜72的位置，使经过聚焦后的光束一11的光斑和光束二12的光斑均落在光纤束10待拉伸区域；步骤六、调整第一场镜71与光纤束10待拉伸区域之间的距离和第二场镜72与光纤束10待拉伸区域之间的距离，使光纤束10的待拉伸区域处于光束的聚焦前光斑能量区102、聚焦光斑能量区101或聚焦后光斑能量区103中。根据附图所示，激光的聚焦光斑能量区101能量最集中，温度最高，聚焦前光斑能量区102和聚焦后光斑能量区103的能量较为分散，温度也较低，通过调节第一场镜71与光纤一断面之间的距离或第二场镜72与光纤二断面之间的距离，能够使两束光纤处于不同的温度中，实现在不同的温区之间切换。步骤七、打开激光发射器1，调节第一场镜71和第二场镜72使光束一11和光束二12的聚焦光斑能量区101中均落在光纤束10的待拉伸区域，待光纤束10熔化开始拉伸时，调节第一场镜71和第二场镜72使光束一11和光束二12的聚焦前光斑能量区102或聚焦后光斑能量区103落在光纤束10的待拉伸区域 上。这样，在起始阶段使待拉伸区域迅速升温熔化，熔化后开始拉伸时，光纤束10耦合成一根光纤，其直径减小很多，为防止温度过高发生烧融过渡的情况，调节第一场镜71和第二场镜72使拉伸区域的温度降低，这样能够使拉伸后的光纤质量得到保证。激光相比较于电极放电更加稳定，能够提供稳定高温区域，使得拉锥后的光纤质量大大提升；使用分光镜2将激光分为两束，从不同的方向照射焊接面，能够使光纤束10受热均匀从而使多根光纤能够完美的朝向中心耦合，拉伸后得到的光纤物质均匀，光信号传导稳定，光损小。激光发射器1为二氧化氮激光发射器1或二氧化碳激光发射器1。分光镜2为透射和反射比为50/50的中性分光镜2。透射和反射比为50/50的中性分光镜2能够保证光束一11和光束二12具有同样的能量，从而保证光纤束10的两侧受热均匀，不会发生热量偏移的现象。实施例2一种光纤拉锥的装置，包括第一三维精密运动平台81、第二三维精密运动平台82和激光发射器1，其特征在于:还包括分光镜2、第一全反射镜51和第二全反射镜52，第一全反射镜51和第二全反射镜52分别设置在由分光镜2射出两束激光的光路路径上，在分光镜2和第一全反射镜51之间本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光纤拉锥的装置，包括第一三维精密运动平台、第二三维精密运动平台和激光发射器，其特征在于:还包括分光镜、第一全反射镜和第二全反射镜，第一全反射镜和第二全反射镜分别设置在由分光镜射出两束激光的光路路径上，在分光镜和第一全反射镜之间设置有第一准直透镜和第一扩束透镜，第一准直透镜设置在分光镜和第一扩束透镜之间，在第一全反射镜与光纤束之间设置有第一场镜，在分光镜和第二全反射镜之间设置有第二准直透镜和第二扩束透镜，第二准直透镜设置在分光镜和第二扩束透镜之间，在第二全反射镜与光纤束之间设置有第二场镜，在第一全反射镜与第一场镜之间还设置有第一二次全反射镜，在第二全反射镜与第二场镜之间还设置有第二二次全反射镜，通过所述第一全反射镜、第一二次全反射镜、第二全反射镜和第二二次全反射镜的反射，由分光镜分出的两束激光最终路径重叠，且方向相反。
【技术特征摘要】
1.一种光纤拉锥的装置，包括第一三维精密运动平台、第二三维精密运动平台和激光发射器，其特征在于:还包括分光镜、第一全反射镜和第二全反射镜，第一全反射镜和第二全反射镜分别设置在由分光镜射出两束激光的光路路径上，在分光镜和第一全反射镜之间设置有第一准直透镜和第一扩束透镜，第一准直透镜设置在分光镜和第一扩束透镜之间，在第一全反射镜与光纤束之间设置有第一场镜，在分光镜和第二全反射镜之间设置有第二准直透镜和第二扩束透镜，第二准直透镜设置在分光镜和第二扩束透镜之间，在第二全反射镜与光纤束之间设置有第二场镜，在第一全反射镜与第一场镜之间还设置有第一二次全反射镜，在第二全反射镜与第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈科澎，陆奎，王军号，梁兴柱，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34
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