二82的接觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)熔接操作。
[0034]使用激光焊接兩根光纖，不會(huì)影響熔接設(shè)備的電路穩(wěn)定，同時(shí)激光相比較于電極放電更加穩(wěn)定，焊接質(zhì)量大大提升;使用分光鏡2將激光分為兩束，從不同的方向照射焊接面，使焊接處受熱均勻，焊接處物質(zhì)均勻，光信號(hào)傳導(dǎo)穩(wěn)定，光損小。
[0035]激光發(fā)射器I為二氧化氮激光發(fā)射器I或二氧化碳激光發(fā)射器I。
[0036]實(shí)施例2
[0037]一種如實(shí)施例1的光纖熔接的方法，其中步驟七為:熔接時(shí)，當(dāng)光纖一81和光纖二82由不同的材質(zhì)的材料制作時(shí)或光纖一81和光纖二 82的直徑大小不相同時(shí)，移動(dòng)光纖一81和光纖二 82使兩個(gè)斷面不接觸，開啟激光發(fā)射器I并緩慢移動(dòng)光纖一 81盒光纖二 82，使二者最終接觸，實(shí)現(xiàn)熔接，同時(shí)同步調(diào)整第一全反射鏡51、第二全反射鏡52第一場(chǎng)鏡71和第二場(chǎng)鏡72的位置，保持光束一 11和光束二 12始終聚焦在光纖一 81和光纖二 82的斷面上，在打開激光發(fā)射器I后，調(diào)節(jié)第一場(chǎng)鏡71和第二場(chǎng)鏡72使光纖一 81和光纖二 82均處于聚焦光斑能量區(qū)101中，待光纖一81與光纖二82接觸后，調(diào)節(jié)第一場(chǎng)鏡71和第二場(chǎng)鏡72使光纖一81和光纖二82處于聚焦前光斑能量區(qū)102或聚焦后光斑能量區(qū)103中。這樣，當(dāng)兩束激光匯聚于一點(diǎn)時(shí)，為防止能量疊加發(fā)生燒融過渡的情況，調(diào)節(jié)第一場(chǎng)鏡71和第二場(chǎng)鏡72使焊接點(diǎn)的溫度保持相對(duì)穩(wěn)定，使焊接質(zhì)量得到保證。由于光纖的材質(zhì)或直徑大小不一致，其熔點(diǎn)或熔解的速度均不同，此時(shí)若簡(jiǎn)單的使用同一溫度來熔接會(huì)出現(xiàn)一端尚未融化另一端燒融過渡的情況，使熔接無法順利進(jìn)行或造成熔接質(zhì)量差的缺陷。將兩束激光分別聚焦于不同的光纖上，這樣能夠通過分光鏡2的選用或調(diào)節(jié)第一場(chǎng)鏡71和第二場(chǎng)鏡72來控制兩束激光的最終聚焦點(diǎn)的溫度，從而實(shí)現(xiàn)使兩根不同的光纖同時(shí)熔化最終順利熔接的操作。
[0038]其余同實(shí)施例1。
[0039]實(shí)施例3
[0040]—種光纖熔接裝置，包括光纖固定裝置和激光發(fā)射器I，其特征在于:還包括分光鏡2、第一全反射鏡51和第二全反射鏡52，第一全反射鏡51和第二全反射鏡52分別設(shè)置在由分光鏡2射出兩束激光的光路路徑上，在分光鏡2和第一全反射鏡51之間設(shè)置有第一準(zhǔn)直透鏡31和第一擴(kuò)束透鏡41，第一準(zhǔn)直透鏡31設(shè)置在分光鏡2和第一擴(kuò)束透鏡41之間，在第一全反射鏡51與待熔接光纖之間設(shè)置有第一場(chǎng)鏡71，在分光鏡2和第二全反射鏡52之間設(shè)置有第二準(zhǔn)直透鏡32和第二擴(kuò)束透鏡42，第二準(zhǔn)直透鏡32設(shè)置在分光鏡2和第二擴(kuò)束透鏡42之間，在第二全反射鏡52與待熔接光纖之間設(shè)置有第二場(chǎng)鏡72，在第一全反射鏡51與第一場(chǎng)鏡71之間還設(shè)置有第一二次全反射鏡61，在第二全反射鏡52與第二場(chǎng)鏡72之間還設(shè)置有第二二次全反射鏡62，通過第一全反射鏡51、第一二次全反射鏡61、第二全反射鏡52和第二二次全反射鏡62的反射，由分光鏡2分出的兩束激光最終相互平行且方向相反。
[0041]還包括圖像采集裝置，圖像采集裝置包括第一圖像采集探頭93、第二圖像采集探頭94、第一 LED光源91和第二 LED光源92，第一圖像采集探頭93與第一 LED光源91對(duì)應(yīng)設(shè)置，第二圖像采集探頭94和第二 LED光源92對(duì)應(yīng)設(shè)置，第一圖像采集探頭93和第二圖像采集探頭94分別指向待焊接的兩個(gè)光纖的端部，第一圖像采集探頭93的鏡頭方向與第二圖像采集探頭94的鏡頭方向互成90°夾角。第一圖像采集探頭93、第二圖像采集探頭94分別采集兩個(gè)光纖端面熔融時(shí)的亮度圖像，通過分析亮度來判斷熔接時(shí)光纖端面的溫度，從而控制整個(gè)激光系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，第一 LED光源91和第二 LED光源92用于在觀察熔接前后光纖的形態(tài)時(shí)提供足夠的光源亮度。使用圖像采集裝置來分析兩個(gè)光纖端面在熔融時(shí)的亮度，亮度越強(qiáng)溫度越高，通過亮度分析就能控制激光系統(tǒng)，因此就能實(shí)現(xiàn)不同熔融溫度的光纖相互熔接。
[0042]以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光纖熔接的方法，其特征在于步驟如下: 步驟一、將待熔接的兩段光纖固定，兩段光纖分別是光纖一和光纖二； 步驟二、使用分光鏡將激光發(fā)射器發(fā)射出的激光束分成兩束，光束一和光束二； 步驟三、在光束一的路徑上設(shè)置第一全反射鏡，在光束二的路徑上設(shè)置第二全反射鏡，調(diào)整第一全反射鏡和第二全反射鏡的位置，使光束一最終落在光纖一的斷面上，使光束二最終落在光纖二的斷面上； 步驟四、在分光鏡和第一全反射鏡之間設(shè)置第一準(zhǔn)直透鏡和第一擴(kuò)束透鏡，在第一全反射鏡與帶狀光纖之間設(shè)置第一場(chǎng)鏡，使光束一最終聚成一點(diǎn)；在分光鏡和第二全反射鏡之間設(shè)置第二準(zhǔn)直透鏡和第二擴(kuò)束透鏡，在第二全反射鏡與帶狀光纖之間設(shè)置第二場(chǎng)鏡，使光束二最終聚焦于一點(diǎn)； 步驟五、再次調(diào)整第一全反射鏡和第二全反射鏡的位置，并同時(shí)調(diào)整第一場(chǎng)鏡和第二場(chǎng)鏡的位置，使經(jīng)過聚焦后的光束一的光斑落在光纖一的斷面，使光束二的光斑落在光纖二的斷面上； 步驟七、熔接時(shí)，當(dāng)光纖一和光纖二材質(zhì)相同且直徑大小一致時(shí)，將光纖一和光纖二的斷面對(duì)齊并接觸，開啟激光發(fā)射器并調(diào)整第一全反射鏡和第二全反射鏡的位置使光束一和光束二最終聚焦于光纖一和光纖二的接觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)熔接操作。2.如權(quán)利要求1所述一種光纖熔接的方法，其特征在于:所述步驟七為:熔接時(shí)，當(dāng)光纖一和光纖二由不同的材質(zhì)的材料制作時(shí)或光纖一和光纖二的直徑大小不相同時(shí)，移動(dòng)光纖一和光纖二使兩個(gè)斷面不接觸，開啟激光發(fā)射器并緩慢移動(dòng)光纖一和光纖二，使二者最終接觸，實(shí)現(xiàn)熔接，同時(shí)同步調(diào)整第一全反射鏡、第二全反射鏡第一場(chǎng)鏡和第二場(chǎng)鏡的位置，保持光束一和光束二始終聚焦在光纖一和光纖二的斷面上。3.如權(quán)利要求2所述一種光纖熔接的方法，其特征在于:在步驟五和步驟七之間還有步驟六，所述步驟六為:調(diào)整第一場(chǎng)鏡與光纖一斷面之間的距離，使光纖一的斷面處于光束的聚焦前光斑能量區(qū)、聚焦光斑能量區(qū)或聚焦后光斑能量區(qū)中；調(diào)整第二場(chǎng)鏡與光纖二斷面之間的距離，使光纖二的斷面處于光束的聚焦前光斑能量區(qū)、聚焦光斑能量區(qū)或聚焦后光斑能量區(qū)中。4.如權(quán)利要求3所述一種光纖熔接的方法，其特征在于:所述步驟七中，在打開激光發(fā)射器后，調(diào)節(jié)第一場(chǎng)鏡和第二場(chǎng)鏡使光纖一和光纖二均處于聚焦光斑能量區(qū)中，待光纖一與光纖二接觸后，調(diào)節(jié)第一場(chǎng)鏡和第二場(chǎng)鏡使光纖一和光纖二處于聚焦前光斑能量區(qū)或聚焦后光斑能量區(qū)中。5.如權(quán)利要求1所述一種光纖熔接的方法，其特征在于:所述步驟四中，在第一全反射鏡與第一場(chǎng)鏡之間還設(shè)置有第一二次全反射鏡，在第二全反射鏡與第二場(chǎng)鏡之間還設(shè)置有第二二次全反射鏡，通過所述第一全反射鏡、第一二次全反射鏡、第二全反射鏡和第二二次全反射鏡的反射，光束一與光束二最終相互平行且方向相反。6.如權(quán)利要求1所述所述一種帶狀光纖端面的處理方法，其特征在于:所述激光發(fā)射器為二氧化氮激光發(fā)射器或二氧化碳激光發(fā)射器。7.一種光纖熔接裝置，包括光纖固定裝置和激光發(fā)射器，其特征在于:還包括分光鏡、第一全反射鏡和第二全反射鏡，第一全反射鏡和第二全反射鏡分別設(shè)置在由分光鏡射出兩束激光的光路路徑上，在分光鏡和第一全反射鏡之間設(shè)置有第一準(zhǔn)直透鏡和第一擴(kuò)束透鏡，第一準(zhǔn)直透鏡設(shè)置在分光鏡和第一擴(kuò)束透鏡之間，在第一全反射鏡與待熔接光纖之間設(shè)置有第一場(chǎng)鏡，在分光鏡和第二全反射鏡之間設(shè)置有第二準(zhǔn)直透鏡和第二擴(kuò)束透鏡，第二準(zhǔn)直透鏡設(shè)置在分光鏡和第二擴(kuò)束透鏡之間，在第二全反射鏡與待熔接光纖之間設(shè)置有第二場(chǎng)鏡，在第一全反射鏡與第一場(chǎng)鏡之間還設(shè)置有第一二次全反射鏡，在第二全反射鏡與第二場(chǎng)鏡之間還設(shè)置有第二二次全反射鏡，通過所述第一全反射鏡、第一二次全反射鏡、第二全反射鏡和第二二次全反射鏡的反射，由分光鏡分出的兩束激光最終相互平行且方向相反。8.如權(quán)利要求7所述一種光纖熔接裝置，其特征在于:還包括圖像采集裝置，所述圖像采集裝置包括第一圖像采集探頭、第二圖像采集探頭、第一 LED光源和第二 LED光源，所述第一圖像采集探頭與第一 LED光源對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述第二圖像采集探頭和第二 LED光源對(duì)應(yīng)設(shè)置，第一圖像采集探頭和第二圖像采集探頭分別指向待焊接的兩個(gè)光纖的端部，第一圖像采集探頭的鏡頭方向與第二圖像采集探頭的鏡頭方向互成90°夾角。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光纖熔接的方法及其裝置，該方法通過七個(gè)步驟，將一束激光分為兩束，并分別聚焦于兩個(gè)光纖斷面上，對(duì)兩個(gè)光纖斷面分別加熱后再進(jìn)行熔接。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明通過將一束激光分成兩束后分別對(duì)兩個(gè)光纖的斷面進(jìn)行加熱，解決了不同材質(zhì)和不同直徑的光纖的熔接問題，通過本發(fā)明可以大大提高光纖熔接的穩(wěn)定性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了不同熱力學(xué)特性與不同模場(chǎng)直徑光纖的高效熔接。
【IPC分類】G02B6/255
【公開號(hào)】CN105676362
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610249034
【發(fā)明人】陳科澎, 陸奎
【申請(qǐng)人】安徽理工大學(xué)
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年4月19日