[发明专利]一种适用于光纤铌酸锂晶片研磨的卡具

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于光纤铌酸锂晶片研磨的卡具，属于光纤端面处理技术领域。

背景技术

光纤陀螺由于其具有体积小、重量轻、启动快、精度范围大、抗过载和耐冲击、无运动部件等优点，得到了世界各国的重视，并逐步取代传统陀螺仪。目前，在航空、航天、航海和兵器等军用领域和地质、石油勘探等民用领域都具有广泛的应用。

光纤陀螺主要由光源、探测器、分束器、光纤环、检测电路等组成。光纤环是光纤陀螺的核心敏感元件，它不仅是角速度信号的来源，也是绝大部分非互易误差的来源，光纤环的好坏直接影响光纤陀螺的精度。一般要求光纤环具有良好的传光性能，光能转换损失小，也就是说光纤的透过性能良好。光纤环中光的损失主要包括端面损失和光程损失。由于端面直接对接方式逐步成为Y波导与保偏光纤环尾纤耦合的主流方式，因此光纤端面损失主要发生在光纤耦合处，耦合处端面的粗糙度成为影响传光性能的重要因素，因此研究光纤端面的处理技术具有重要的意义。

为便于研磨和耦合，尾纤在研磨前一般将其粘接到一片铌酸锂晶片上，尾纤与铌酸锂晶片一同研磨、抛光。由于铌酸锂晶片的尺寸较小，传统的研磨卡具通过螺钉固定晶片，这种类似于点作用的方式很难保证研磨过程中晶片的姿态保持稳定，不利于研磨角度和研磨压力等参数的控制，因此需要设计特殊的卡具固定研磨姿态。此外，由于光纤粘在铌酸锂晶片的表面，卡具固定晶片时应该避开光纤固定的位置，以免对光纤造成损坏，影响了光纤的传光性能。为了满足光纤陀螺中尾纤与Y波导耦合的互异性要求，需要光纤研磨的过程中实现两根光纤尾纤的同时研磨。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种适用于光纤铌酸锂晶片研磨的卡具，更易于保证晶片研磨姿态的稳定。所发明的卡具更易于保证不同研磨压力下光纤铌酸锂晶片姿态的稳定。

本发明适用于光纤铌酸锂晶片研磨的卡具，包括卡具座、卡具、压板与锁紧螺钉。

所述卡具座前部设计有卡具安装凹槽；后部设计有光纤放置凹槽。

所述卡具后部侧壁具有倾斜的锁紧螺钉接触面；卡具前部设计有柔性铰链结构的左定位部分与右定位部分；左定位部分与右定位部分的相对侧壁上设计相对称的晶片定位凹进，分别用来定位光纤铌酸锂晶片左部分与右部分。

上述具安装于卡具安装槽内，前部一侧具有倾斜的配合面，同时卡具安装槽一侧设计有凸起，凸起具有倾斜的定位面；通过配合面与定位面间的配合实现卡具在卡具座前后方向上的定位；同时，锁紧螺钉由卡具座侧壁上开设的螺纹孔穿入，与锁紧螺钉接触面接触，用于调节卡具安装槽内安装的卡具左部分与右部分对的铌酸锂晶片的夹持力。

所述压板一侧与卡具座侧面间铰接，通过闭合压板，使压板内侧面与夹具顶面间贴合，且相对固定，实现卡具在卡具座内的固定。

本发明的优点在于：

1、本发明适用于光纤铌酸锂晶片研磨的卡具，通过面接触固定光纤铌酸锂晶片，这种固定方式可以使晶片受力更加均匀，研磨过程中不易相对于卡具发生位置改变，保证研磨过程中研磨角度和研磨姿态的稳定；在研磨的过程中可以随研磨压力大小的变化自动调整晶片夹紧力的大小，研磨压力越大，光纤铌酸锂晶片对卡具的力越大，卡具向卡具座的凹槽内运动的距离就越大，接触面受到的压力就越大，从而发生更大的形变，使晶片受到的夹紧力更大，防止晶片因为与研磨台之间的摩擦力太大而造成晶片在卡具中的姿态发生变化甚至从卡具中脱落；实现两片光纤铌酸锂晶片的同时研磨，可以尽量满足互异性要求。

附图说明

图1为光纤铌酸锂晶片研磨卡具结构示意图

图2卡具座结构示意图

图3卡具结构示意图

图4压板座结构示意图

图中：

1-卡具座 2-卡具3-压板

4-锁紧螺钉 5-光纤铌酸锂晶片101-卡具安装槽

102-光纤放置槽 103-连接孔104-锁定孔

105-突起 106-定位接触面107-磁铁片A

201-梯形结构凹进部分 202-锁紧螺钉接触面203-条形缺口

204-左定位部分 205-右定位部分206-通孔A

207-通孔B208-晶片定位凹进209-定位配合面

301-磁铁片B302-光纤走纤槽

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。

本发明光纤铌酸锂晶片研磨卡具，包括卡具座1、卡具2、压板3与锁紧螺钉4，如图1所示。