[发明专利]一种自动化实现光纤正/反拉锥的方法

权利要求书

1.一种自动化实现光纤正/反拉锥的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）根据给定的目标光纤的形状，计算火焰对光纤加热区域的外包络；

（2）将火焰头和两个夹持光纤的平移台移动到所在导轨的起始端，设置火头和两个平移台的初始速度；

（3）设置两个夹持光纤平移台之间的初始间距，将火头和两个平移台移动到光纤拉锥之前的初始位置；

（4）将光纤固定在两个平移台上，设置一定的延迟时间；

（5）正/反拉锥过程开始，将火头移动至光纤位置，等待一段延迟时间之后，光纤在火头加热下开始熔化，然后两个夹持光纤的平移台开始拉伸/压缩运动，点状火焰头开始来回往复运动。

2.根据权利要求1所述的自动化实现光纤正/反拉锥的方法，其特征在于，所述火焰对光纤加热区域的外包络的计算方法包括以下步骤：

S1、若拉锥方式为正，即拉伸光纤，则dir=1；若为反，即压缩光纤，则dir=-1；

S2、根据给定目标光纤的形状，计算目标光纤的总体积V_total；

S3、计算光纤拉锥之前的初始长度为

L0=Vtotalπ(d0/2)2]]>

其中，d₀为光纤的原始直径；

S4、生成一个等间隔数组a[N₁]，依次为0，1/(N₁-1)，…，1；

S5、生成一个数组d[N₁]，令

d[i]=d₀+(dw-d₀)a[i]

其中，dw为目标光纤中心位置最窄/最宽处的直径，i为序列号；

S6、在目标光纤的轮廓函数中找到对应直径d[i]的左右两个点，左边点与光纤最左端的距离为z_L[i]，积分算出左边点和光纤最左端之间区域包含的体积V_L[i]，右边点与光纤最右端的距离为z_R[i]，积分算出右边点和光纤最右端之间区域包含的体积V_R[i]，由此得到左边点和右边点之间区域包含的体积为

V_mid[i]=V_total-V_R[i]-V_L[i]

S7、在a[i]对应的时刻，光纤中间段的长度为

Lmid[i]=Vmid[i]π·{d[i]/2}2]]>

经过拉伸/压缩处理的光纤总长度为

L[i]=L_mid[i]+z_L[i]+z_R[i]

此时，火焰对光纤加热区域的左侧边界为

B_L[i]=z_L[i]-L[i]2]]>

火焰对光纤加热区域的右侧边界为

B_R[i]=L[i]2-z_R[i]]]>

S8、在a[i]对应的时刻，两个夹持光纤的平移台之间拉伸或者压缩了s[i]={L[i]-L₀}dir；

S9、将B_L[i]和s[i]作插值，B_R[i]和s[i]作插值，然后将B_L(s)，B_R(s)以N₂个点等间距输出，那么B_L(s)和B_R(s)之差就是火焰对光纤加热区域的宽度h随两个平移台位移量s的变化函数。