[发明专利]光学纤维锥及其加工装置和加工方法

说明书

本发明是关于光学纤维锥及其加工装置和加工方法，该加工装置包括：外炉；第一拉伸杆和第二拉伸杆，分别从所述外炉体的相对端伸入所述外炉膛内；第一内炉和第二内炉，设在所述的外炉膛内，位于所述第一拉伸杆和第二拉伸杆之间；所述第一内炉包括第一环形加热结构，所述第二内炉包括第二环形加热结构。本发明的加工装置包括设置在外炉内的两个内炉，可简单、快捷地拉伸出双直区光学纤维锥，制备过程中无需移动内炉，简化制备过程，缩短制备时间。使用本发明的装置拉伸出的双直区光学纤维锥的内部质量远远好于单内炉拉伸的双直区光学纤维锥，该内部质量包括：耦合效率，透过率，对比度，网格，畸变等。

技术领域

本发明涉及光纤加工设备技术领域，特别是涉及光学纤维锥及其加工装置和加工方法。

背景技术

光学纤维锥(以下简称为光锥)是由成千上万根光学纤维经规则排列、加热、加压融合、拉伸成锥、冷加工等一系列工艺制成的光学器件，其中每一根纤维由高折射率的芯玻璃和低折射率的包皮玻璃构成，入射光基于全反射原理从每根纤维的一端传向另一端，是像增强器件的核心元件之一。光锥具有将图像放大和缩小特定倍数的作用，可以获得短的物相距，实现光学零厚度，也可以作为与CCD耦合的元件，实现图像的数字化，因此，光学纤维锥是器件小型化和实现图像数字化的关键材料。

目前的光纤锥拉制装置和技术，虽然都能实现对光纤锥的拉制，但是通过这些装置和技术只能拉伸中间圆锥形、两端圆柱形的光锥，得到是单直区光锥。实际应用中已经验证，现有的单直区光锥在耦合效率、高质量的分辨率等方面已不能满足应用需求。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种光学纤维锥及其加工装置和加工方法，所要解决的技术问题是使现有设备不能拉制双直区光学纤维锥或设备的拉制工艺复杂。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种光学纤维锥的加工装置，其包括：

外炉，包括外炉体和由所述外炉体围成的外炉膛；

第一拉伸杆和第二拉伸杆，分别从所述外炉体的相对端伸入所述外炉膛内；

第一内炉和第二内炉，设在所述的外炉膛内，位于所述第一拉伸杆和第二拉伸杆之间；所述第一内炉包括第一环形加热结构，所述第二内炉包括第二环形加热结构，所述第一拉伸杆、第二拉伸杆、第一环形加热结构和第二环形加热结构同轴设置。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的光学纤维锥的加工装置，其中所述的所述控制设备包括：

第一温度控制器，用于控制所述外炉的加热温度；

第二温度控制器，用于控制所述第一内炉和第二内炉的加热温度；

位移控制器，用于控制所述第一内炉和第二内炉的移动；

拉力控制器，用于控制所述第一拉伸杆和第二拉伸杆的拉伸力及拉伸速度；

旋转控制器，用于控制所述第一拉伸杆和第二拉伸杆的旋转方向和旋转速度；

位移传感器，用于实时监测所述第一拉伸杆或第二拉伸杆的移动距离；

测径仪，用于实时监测光学纤维锥毛坯的外径尺寸；

红外测角仪，用于实时监测光学纤维锥毛坯在拉伸时的扭转角。

优选的，前述的光学纤维锥的加工装置，其中所述第一内炉还包括设置在所述第一环形加热结构两侧的隔热件；

所述第二内炉还包括设置在所述第二环形加热结构两侧的隔热件。

优选的，前述的光学纤维锥的加工装置，其中所述第一拉伸杆伸入所述外炉膛的一端设有第一卡具，另一端连接动力机构；