專利名稱：具有中心自對準功能的光纖微透鏡加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種新穎的光纖微透鏡加工方法，能夠使光纖端頭微透鏡的光軸同光纖中心軸在加工過程中保持自對準。
本發(fā)明一種具有中心自對準功能的光纖微透鏡加工方法，包括一回旋夾具、一研磨機及一拋光機，其特征在于，其加工方法的步驟如下步驟1首先將光纖穿過回旋夾具的中心微孔并夾持牢固；步驟2旋轉(zhuǎn)回旋夾具的電機通過皮帶環(huán)或齒輪帶動回旋夾具，使之可以圍繞其中心軸旋轉(zhuǎn)，從而使光纖隨之旋轉(zhuǎn)；步驟3為使光纖在旋轉(zhuǎn)過程中始終保持鉛直向下，在光纖的端頭附近懸掛有一個鉛錘，光纖穿過鉛錘的中心微孔，使光纖端頭露出一小部分，并夾持牢固；步驟4利用安裝在電機上的磨盤旋轉(zhuǎn)，對光纖的端頭進行研磨，使光纖端頭形成多個圓臺面；步驟5將研磨好的光纖固定在能移動的夾具上，將光纖的端頭置于兩個尖端相對的兩個放電的電極的中央部位；步驟6利用電極的較低的放電強度和較短放電時間對光纖的端頭進行預(yù)處理，打掉光纖上的微小顆粒；步驟7適當(dāng)加大電極的放電強度和放電時間，對光纖的端頭進行熔融處理，在表面張力的作用下，使光纖端頭變?yōu)楣饣妗?br> 其中磨盤同光纖的接觸點處，磨盤的速度矢量同光纖的速度矢量相反。
其中圓臺面的加工順序既可以是按照傾斜角由小到大，也可以按照傾斜角由大到小。
圖4是火焰拋光法的工藝過程示意圖。
再請參閱圖3，圖3中有4個圓臺面，其加工順序是按照傾斜角由小到大的實施例。
光纖4端頭的角度研磨完成后，研磨面的表面粗糙度較大，各圓臺交接處的面形曲線也不光滑。為了得到足夠光滑的微透鏡表面和連續(xù)平滑過渡的面形，可采用下述的火焰拋光法對研磨好的光纖端頭進行處理?；鹧鎾伖夥ǖ墓に囘^程如圖4所示，光纖4可通過光纖夾具13固定在XYZ三維微調(diào)架14上，調(diào)節(jié)微調(diào)架14使光纖4端頭位于兩個尖端相對的放電電極15的中央部位。在正式進行火焰拋光之前，先用較低的放電強度和較短的放電時間對光纖4端頭進行預(yù)處理，目的是通過電擊對光纖4端頭的研磨面進行清潔處理，打掉黏附在研磨面上的細小顆粒。清潔完光纖后，再根據(jù)需要適當(dāng)設(shè)定放電電弧的強度和持續(xù)時間，對光纖4端頭的研磨面進行熔融處理，研磨面表層的石英在電弧放電形成的高溫作用下熔融為粘稠的液態(tài)石英，在表面張力的作用下，原先各圓臺交界處會變?yōu)楣饣?，同時，研磨面的表面粗糙度也大大改善。經(jīng)過這種火焰拋光處理，就可以在光纖4端頭獲得表面光潔、面形平滑的微透鏡，且微透鏡的光軸同光纖軸重合。
權(quán)利要求
1.一種具有中心自對準功能的光纖微透鏡加工方法，包括一回旋夾具、一研磨機及一拋光機，其特征在于，其加工方法的步驟如下步驟1首先將光纖穿過回旋夾具的中心微孔并夾持牢固；步驟2旋轉(zhuǎn)回旋夾具的電機通過皮帶環(huán)或齒輪帶動回旋夾具，使之可以圍繞其中心軸旋轉(zhuǎn)，從而使光纖隨之旋轉(zhuǎn)；步驟3為使光纖在旋轉(zhuǎn)過程中始終保持鉛直向下，在光纖的端頭附近懸掛有一個鉛錘，光纖穿過鉛錘的中心微孔，使光纖端頭露出一小部分，并夾持牢固；步驟4利用安裝在電機上的磨盤旋轉(zhuǎn)，對光纖的端頭進行研磨，使光纖端頭形成多個圓臺面；步驟5將研磨好的光纖固定在能移動的夾具上，將光纖的端頭置于兩個尖端相對的兩個放電的電極的中央部位；步驟6利用電極的較低放電強度和較短放電時間對光纖的端頭進行預(yù)處理，打掉光纖上的微小顆粒；步驟7適當(dāng)加大電極的放電強度和放電時間，對光纖的端頭進行熔融處理，在表面張力的作用下，使光纖端頭變?yōu)楣饣妗?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有中心自對準功能的光纖微透鏡加工方法，其特征在于，其中磨盤同光纖的接觸點處，磨盤的速度矢量同光纖的速度矢量相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有中心自對準功能的光纖微透鏡加工方法，其特征在于，其中圓臺面的加工順序既可以是按照傾斜角由小到大，也可以按照傾斜角由大到小。
全文摘要
一種具有中心自對準功能的光纖微透鏡加工方法，其步驟如下1)首先將光纖穿過回旋夾具的中心微孔并夾持牢固；2)旋轉(zhuǎn)回旋夾具的電機通過皮帶環(huán)或齒輪帶動回旋夾具旋轉(zhuǎn)；3)在光纖的端頭附近懸掛有一個鉛錘，光纖穿過鉛錘的中心微孔，使光纖端頭露出一小部分；4)利用安裝在電機上的磨盤旋轉(zhuǎn)，對光纖的端頭進行研磨；5)將研磨好的光纖固定在能移動的夾具上，將光纖的端頭置于兩個尖端相對的兩個放電的電極的中央部位；6)利用電極的較低放電強度和較短放電時間對光纖的端頭進行預(yù)處理；7)適當(dāng)加大電極的放電強度和放電時間，對光纖的端頭進行熔融處理，在表面張力的作用下，使光纖端頭變?yōu)楣饣妗?br> 文檔編號G02B6/32GK1434313SQ0210271
公開日2003年8月6日 申請日期2002年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月24日
發(fā)明者陳少武 申請人:中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所