[实用新型]带监控装置的集束光纤锥体熔融拉锥系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光纤锥体熔融拉锥系统，特别涉及一种集束光纤锥体熔融拉锥系统，属于光学元件制造设备领域。

背景技术

光纤合束器是将多束光纤耦合成一束光纤的光学元件，光纤合束器将多束光纤的输出泵浦耦合成一束光纤输出，实现了提高光纤激光器输出功率的技术目的，是制作大功率激光器的核心元件，主要应用在生物医疗、激光切割、光纤通信和国防建设等众多领域内。目前，光纤合束器的制造工艺通常分为三种，其一是磨抛法，将除去涂覆层的光纤按设定的曲率和深度磨抛，再将磨抛光纤进行拼接实现光纤束间模场耦合和激光合束；其二是腐蚀法，是使用特殊化学腐蚀剂将光纤束的设定部位腐蚀，再将腐蚀区域扭缠合束；其三是熔融拉锥法，将待合束的光纤排列捆扎整齐，在光纤束两端施加拉力拉锥，使用热源加热拉锥部使其熔融合束。其中，熔融拉锥法制造工艺简单，成品率高，实现了输出大功率激光的技术目的，是光纤合束器的主流制造工艺。现有的光纤拉锥机在将光纤束靠近并拢时通常采用机械夹具和手工打结的方式，其中机械夹具的夹持方式通常采用多束光纤平行放置的方式，而手工打结也仅限于多束光纤中的两束靠近并拢，这种方案工艺复杂，加工精度较低，具体是逐一固定光纤束，光纤束不能规则靠拢，手工操作易产生失误和误差。上述方案的加热源通常采用单热源火炬，在加热多束光纤时常发生加热不均匀，光纤束两侧温差较大，影响熔融合束。在拉锥操作的监控方面，现有的解决方案是将熔融拉锥后的光纤锥体从平台上取下，再利用金相显微镜测量锥体的尺寸和外形，这种方案不仅工艺复杂，容易损坏光纤锥体，而且容易产生操作失误和误差。

实用新型内容

本实用新型带监控装置的集束光纤锥体熔融拉锥系统公开了新的方案，采用对称设置的旋转拉锥设备以及实时监控装置的方案，解决了现有光纤拉锥机加工工艺复杂和加工精度低的问题。

本实用新型带监控装置的集束光纤锥体熔融拉锥系统包括拉锥机左部100、拉锥机右部200、拉锥机加热火炬300和拉锥实时监控装置400。

拉锥机左部100包括左部底板110、左部集束光纤夹具120、左部集束光纤轴筒支座130、左部旋转传动装置140和左部电机150，左部集束光纤轴筒支座130和左部电机150固定设置在左部底板110上，左部旋转传动装置140包括左部电机主动齿轮141、左部旋转轴筒142和固定套设在左部旋转轴筒142上的左部从动齿轮143，左部旋转轴筒142设置在左部集束光纤轴筒支座130内，左部电机150通过左部电机主动齿轮141和左部从动齿轮143啮合传动带动左部旋转轴筒142作旋转运动。

拉锥机右部200包括右部底板210、右部集束光纤夹具220、右部集束光纤轴筒支座230、右部旋转传动装置240和右部电机250，右部集束光纤轴筒支座230和右部电机250固定设置在右部底板210上，右部旋转传动装置240包括右部电机主动齿轮241、右部旋转轴筒242和固定套设在右部旋转轴筒242上的右部从动齿轮243，右部旋转轴筒242设置在右部集束光纤轴筒支座230内，右部电机250通过右部电机主动齿轮241和右部从动齿轮243啮合传动带动右部旋转轴筒242作旋转运动。

拉锥实时监控装置400包括监控装置支架410、监控装置和监控输出装置，监控装置包括监控探头420和摄像装置430，监控装置设置在监控装置支架410上。

左部集束光纤夹具120和右部集束光纤夹具220将穿设在左部旋转轴筒142和右部旋转轴筒242内的集束光纤夹紧固定，拉锥机左部100和拉锥机右部200将集束光纤旋转拉锥，拉锥机加热火炬300将集束光纤拉锥部熔融，摄像装置430通过监控探头420摄取集束光纤拉锥部信息，集束光纤拉锥部信息通过监控输出装置显示出。

本实用新型带监控装置的集束光纤锥体熔融拉锥系统采用旋转合束和双向均匀熔融的方案实现了集束光纤的合束工艺，采用实时监控装置控制拉锥质量，简化了工艺，提高了加工精度和效率。

附图说明

图1是本实用新型带监控装置的集束光纤锥体熔融拉锥系统结构示意图。

图2是图1局部放大示意图。

图3是本实用新型加工集束光纤示意图。

图4是本实用新型带监控装置的集束光纤锥体熔融拉锥系统集束光纤夹具剖面示意图。