光纤圆弧面镀膜夹具及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种光纤圆弧面镀膜夹具及使用方法，属于半导体激光器技术领域。本发明专利技术包括旋转机构和光纤固定机构，旋转机构包括动力盘、固定齿盘和多个自转齿轮，动力盘位于固定齿盘的上方，动力盘与固定齿盘的中心线重合，动力盘的上端与镀膜机的旋转部件连接能在旋转部件的作用下旋转，固定齿盘的下端固定于镀膜室，多个自转齿轮位于动力盘和固定齿盘之间，并与固定齿盘啮合，自转齿轮转动安装在其中心轴上，中心轴的一端与动力盘固定，另一端固定光纤固定机构。本发明专利技术可以快速、可靠地对光纤圆弧面进行镀膜，并且装卡快速、镀膜质量不受光纤内部应力的影响，解决半导体激光器准直用光纤装卡困难、光纤膜层受内力影响、准直效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体激光器
，尤其涉及一种光纤圆弧面镀膜夹具及使用方法。
技术介绍
半导体激光器在固体激光器泵浦、激光加工、激光医疗、激光显示以及军事应用等领域得到了越来越广泛的应用，特别是在固体激光器泵浦应用中，以其体积小，重量轻，效率和可靠性高等优点倍受青睐。由于半导体激光器特殊的波导结构，其在快轴方向的发散角为30-60°和慢轴方向的发散角5-15°。较大的快轴发散角限制了半导体激光器的直接应用。在实际应用时需要对激光器快轴的光束进行压缩。最常使用光纤或者石英丝等微柱面镜实现半导体激光器快轴方向光束的准直。光纤或者石英丝价格低廉，并且准直过程中调试方便，可以满足多种使用要求。由于光线在光学元件的界面会发生菲涅尔反射，光线透过光纤时会有8%左右的能量损失，影响了准直效果。一部分界面的反射光会反馈回激光器中，造成半导体激光器的光谱出现多峰等现象，而且容易造成激光器损伤，影响激光器的可靠性和寿命。光纤圆弧面镀增透膜可降低光纤对光束的反射，解决以上问题，具有实用价值。由于光纤或石英丝比较柔软，在镀膜过程中光纤的弯曲或扭转，会使光纤存在内部应力，去掉夹具之后，光纤应力的施放使膜层偏离设计值，影响最终的准直效果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种一种光纤圆弧面镀膜夹具及使用方法，可以快速、可靠地对光纤圆弧面进行镀膜，并且装卡快速、镀膜质量不受光纤内部应力的影响，解决半导体激光器准直用光纤装卡困难、光纤膜层受内力影响、准直效率低等问题。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种光纤圆弧面镀膜夹具，包括旋转机构和光纤固定机构，旋转机构包括动力盘、固定齿盘和多个自转齿轮，动力盘位于固定齿盘的上方，动力盘与固定齿盘的中心线重合，动力盘的上端与镀膜机的旋转部件连接能在旋转部件的作用下旋转，固定齿盘的下端固定于镀膜室，多个自转齿轮位于动力盘和固定齿盘之间，并与固定齿盘啮合，自转齿轮转动安装在其中心轴上，中心轴的一端与动力盘固定，另一端固定光纤固定机构。进一步的技术方案，所述光纤固定机构包括光纤固定框架和光纤压块，光纤压块通过两端的紧固件将光纤压紧在光纤固定框架上。进一步的技术方案，所述光纤压块上向光纤固定框架的一侧设有耐高温橡胶。进一步的技术方案，光纤压块为3个，分别位于光纤固定框架的中间和两端。进一步的技术方案，所述光纤固定框架上设置有多个凹槽，每个凹槽放置一条光纤。进一步的技术方案，所述动力盘的下表面上设有一圈与自转齿轮啮合的齿圈。进一步的技术方案，所述的自转齿轮在固定齿盘的齿圈上均布。进一步的技术方案，所述的光纤固定框架为正方形或长方形结构。进一步的技术方案，在每个光纤固定框架的四角设有用于把两个光纤固定框架连接在一起的连接件。本专利技术还提供一种光纤圆弧面镀膜夹具的使用方法，包括以下步骤：步骤1：将光纤表面涂覆层去掉；步骤2：把两个光纤固定框架通过背靠背方式、或是N个光纤固定框架通过首尾相接的方式借助于连接件组合为一个整体，N≥2；步骤3：将光纤缠绕在光纤固定框架上，并使光纤镶嵌在凹槽中；步骤4：在每个光纤固定框架上通过紧固件固定光纤压块，使光纤压块压紧光纤；步骤5：将光纤从光纤固定框架结合部剪断；步骤6：将光纤固定框架组合拆解，并将单个的光纤固定框架固定于自转齿轮2上；步骤7：将光纤圆弧面镀膜夹具与镀膜机相连；步骤8：根据镀膜要求，设置镀膜机，在光纤的圆弧面蒸镀膜层。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术所述的夹具在镀膜过程中具有自转和公转结合的运动方式，可以在光纤圆弧面上蒸镀均匀的增透膜，减小光纤对此波段激光的反射；固定光纤过程中，具有应力释放过程，减小了应力对镀膜质量的影响，此夹具还可用于其它柱状体的侧面镀膜。本专利技术可以快速、可靠地对光纤圆弧面进行镀膜，并且装卡快速、镀膜质量不受光纤内部应力的影响，能够保证光纤在镀膜时没有内部应力，并保证光纤圆弧面镀膜均匀。本专利技术光纤缠绕在光纤固定框架上，可以大批量的完成光纤圆弧面的镀膜，降低了生产成本、提高效率；可在光纤相对的两侧弧面的较大区域内均匀的镀制光学膜层，提高了光纤对半导体激光器的光束整形效率。附图说明图1是本专利技术实施例1的立体结构图；图2是图1中光纤固定框架的结构图；图3是光纤固定框架实施例2；图4是光纤固定框架实施例3；图中：1、动力盘；2、自转齿轮；3、固定齿盘；4、光纤固定框架；5、光纤压块；6、光纤；7、连接件。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术提供一种如图1所示的光纤圆弧面镀膜夹具，包括旋转机构和光纤固定机构，旋转机构包括动力盘1、固定齿盘3和多个自转齿轮2，动力盘1位于固定齿盘3的上方，动力盘1与固定齿盘3的中心线重合，动力盘1的上端与镀膜机的旋转部件连接能在旋转部件的作用下旋转，固定齿盘3的下端固定于镀膜室，多个自转齿轮2位于动力盘1和固定齿盘3之间，并与固定齿盘3啮合，自转齿轮2转动安装在其中心轴上，中心轴的一端与动力盘1固定，另一端固定光纤固定机构。光纤固定机构用于固定光纤，光纤固定机构随自转齿轮2的中心轴自转，并在镀膜机的旋转部件的作用下绕动力盘1的中心线公转，使固定在其上的光纤随之公转和自转，实现在光纤的圆弧面上均匀镀膜。本专利技术提供的光纤固定机构的具体实施例如图2所示，包括光纤固定框架4和光纤压块5，光纤压块5通过两端的紧固件将光纤压紧在光纤固定框架4上，光纤可并排放置在光纤固定框架4上，通过光纤压块5，可一次性压紧多根光纤。其中，光纤压块5为长条形，其两端设有螺孔，通过螺栓可与光纤固定框架4上相应的螺孔连接。在本专利技术提及的光纤压块5上向光纤固定框架4的一侧设有耐高温橡胶，通过耐高温橡胶，能够压紧光纤，不会损坏光纤。其中，为了保证压紧的可靠性，光纤压块5为3个，分别位于光纤固定框架4的中间和两端，从三个部位对光纤压紧。光纤固定框架4上设置有多个凹槽，每个凹槽放置一条光纤。凹槽的槽口和深度的设计，凹槽的深度要小于光纤的直径，需要使光纤放入后，光纤的一部分露出凹槽外，对于不同直径的光纤，其露出的部分多少不同，这样能够避免光纤放入后全面没入凹槽内，以至于光纤压块5起不到压紧的作用。作为一种优选的技术方案，动力盘1的下表面上设有一圈与自转齿轮2啮合的齿圈,自转齿轮2同时与动力盘1和固定齿盘3啮合，不仅运行稳定，也增加了支撑的可靠性。其中，自转齿轮2在固定齿盘3的齿圈上均布。光纤固定框架4为日字形结构，三个横向的连接杆上设有多排凹槽，每一排凹槽内放置一条光纤，这样可同时放置多根光纤。由于在镀膜时，首先要把光纤固定在光纤固定框架4上，如图1中所示，一次性的对六个光纤固定框架4上的光纤镀膜，这样，可以先用光纤缠绕一个光纤固定框架4，剪断，再布置另一个光纤固定框架4，其效率比较低；因此本专利技术使用的夹具是在每个光纤固定框架4的四角设有用于把两个光纤固定框架4连接在一起的连接件7，连接件7上有孔，通过螺栓副把两个光纤固定框架4连接在一起，其中连接的方式可以是背靠背连接，如图3所示为实施例3的连接方式的示意图，这种连接方式，光纤可一次性缠绕两个光纤固定框架4，缠绕固定好后，再剪断，再把光纤固定框架4拆解开，大大提高了缠绕的效率；另外，也可以首尾顺次连接，这样的连接可连接多个光纤固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤圆弧面镀膜夹具，其特征在于，包括旋转机构和光纤固定机构，旋转机构包括动力盘（1）、固定齿盘（3）和多个自转齿轮（2），动力盘（1）位于固定齿盘（3）的上方，动力盘（1）与固定齿盘（3）的中心线重合，动力盘（1）的上端与镀膜机的旋转部件连接能在旋转部件的作用下旋转，固定齿盘（3）的下端固定于镀膜室，多个自转齿轮（2）位于动力盘（1）和固定齿盘（3）之间，并与固定齿盘（3）啮合，自转齿轮（2）转动安装在其中心轴上，中心轴的一端与动力盘（1）固定，另一端固定光纤固定机构。

【技术特征摘要】
1.一种光纤圆弧面镀膜夹具，其特征在于，包括旋转机构和光纤固定机构，旋转机构包括动力盘（1）、固定齿盘（3）和多个自转齿轮（2），动力盘（1）位于固定齿盘（3）的上方，动力盘（1）与固定齿盘（3）的中心线重合，动力盘（1）的上端与镀膜机的旋转部件连接能在旋转部件的作用下旋转，固定齿盘（3）的下端固定于镀膜室，多个自转齿轮（2）位于动力盘（1）和固定齿盘（3）之间，并与固定齿盘（3）啮合，自转齿轮（2）转动安装在其中心轴上，中心轴的一端与动力盘（1）固定，另一端固定光纤固定机构。2.根据权利要求1所述的光纤圆弧面镀膜夹具，其特征在于，所述光纤固定机构包括光纤固定框架（4）和光纤压块（5），光纤压块（5）通过两端的紧固件将光纤压紧在光纤固定框架（4）上。3.根据权利要求2所述的光纤圆弧面镀膜夹具，其特征在于，所述光纤压块（5）上向光纤固定框架（4）的一侧设有耐高温橡胶。4.根据权利要求2所述的光纤圆弧面镀膜夹具，其特征在于，光纤压块（5）为3个，分别位于光纤固定框架（4）的中间和两端。5.根据权利要求2所述的光纤圆弧面镀膜夹具，其特征在于，所述光纤固定框架（4）上设置有多个凹槽，每个凹槽放置一条光纤。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王英顺，邸丽婵，任永学，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：河北;13