专利名称：光纤镀膜工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光纤镀膜技术，尤其涉及一种光纤镀膜工艺。
背景技术：
随着光纤耦合、光信号传输、光纤传感等诸多领域的快速发展，光纤用量快速增长的同时如何有效减少光纤接头损耗、提高耦合效率等问题也应运而生；某些信号探测或传输应用需要光纤具有一定的光反射能力，为了使光纤具备光反射能力，常规的作法是在光纤表面镀膜；针对镀膜工艺，业界展开了多年研究，目前的镀膜手段主要包括1、采用特殊夹具和专用精密光纤镀膜设备进行镀膜；2、光纤化学镀；3、溶液提拉法等。其中，第I项所述方法中，其特殊夹具和专用精密光纤镀膜设备的价格很高，成本巨大，且特殊夹具较为精 密，不易清洗，容易损坏；化学镀和溶液提拉法需要专用设备，受制于膜层种类，所能镀制膜层种类单一且镀膜过程繁琐，不易做到膜层厚度精确控制，且加工效率很低，难以满足大批量生产的要求。现有的普通光学镀膜机，其镀膜种类较多，设备成本较低，操作简单，但由于缺少相应的夹具，并不能将其直接用于对光纤进行镀膜，尤其是用于对光纤进行部分镀膜。
发明内容
针对背景技术中的问题，本发明提出了一种光纤镀膜工艺，包括如下步骤1)在硅材质的结构体表面设置光纤槽，光纤槽形状与光纤外形匹配；所述硅材质的结构体形成固定板；
2)将光纤上需要镀膜的区段范围内的光纤包层剥掉，得到由裸芯段和包层段组成的光
纤;
3)将光纤上的包层段设置于固定板上的光纤槽内，裸芯段裸露在固定板外；在光纤槽中充注正性光刻胶，用压板将光纤槽的开口处封闭；
4)将由光纤、固定板和压板三者所形成的结构体置于烘箱内进行烘烤，待正性光刻胶固结后，光纤、固定板和压板三者即被正性光刻胶粘结在一起形成整体结构；
5)用锡箔或铝箔将裸露在固定板外的包层段全部包裹，裹覆在包层段外的锡箔或铝箔即形成包裹层；锡箔或铝箔的塑性均较强，且为容易获取的材料，用其作为包裹层，不仅操作简便，而且可使包裹层紧贴在包层段表面。6)对包裹层和裸芯段表面进行清洗，去除粘附在表面的杂质微粒；
7)将固定板装夹在普通压针式夹具上，采用普通光学镀膜机在裸芯段表面镀制所需膜
层；
8)镀膜操作结束后，用丙酮溶液除去正性光刻胶，拆下固定板和压板，撕下包裹层，取出光纤备用。现有技术中，之所以不能直接采用普通光学镀膜机对光纤进行部分镀膜，其根本原因是在镀膜过程中没有专门的夹具来对光纤进行夹持，同时，也没有相应的装置可以对不需要镀膜的包层段进行保护；采用前述工艺后，解决了采用普通光学镀膜机镀膜时的光纤夹持问题，以及对光纤上不需要镀膜部分的保护问题通过将光纤固定在硅材质的固定板上，用普通光学镀膜机自带的压针式夹具将固定板夹持住即可；采用前述工艺后，厂家无需再购置价格高昂的精密光纤镀膜设备和特殊镀膜夹具，由普通光学镀膜机即可在光纤上镀出多种种类的膜层，硅材质的固定板成本低廉，且可清洗后重复使用，避免了特殊镀膜夹具价格高、难于清洗、易损耗的问题。将光纤包层剥掉的手段可采用如下优选工艺步骤2)中采用热剥钳将光纤包层剥掉。步骤6)中，对包裹层和裸芯段表面进行清洗时可采用如下优选方案对包裹层表面进行清洗时，采用烘烤手段除去包裹层表面附着的水；对裸芯段表面进行清洗时，先用酒精将裸芯段表面擦拭干净，然后用氮气枪吹干，然后采用低能离子束清洗设备对裸芯段表面进行清洗。
所述光纤槽的结构可采用如下优选方案所述光纤槽的横截面为V形。将本发明的方案应用于批量化生产时，还可采用如下优选方案所述光纤槽为多个，多个光纤槽平行地设置于固定板上，多根光纤一一对应地设置在多个光纤槽中。用于批量化生产时，由于光纤为柔性的，需要避免使光纤之间发生接触、影响镀膜质量所述多根光纤，其裸芯段的长度满足多根光纤上的裸芯段互不接触。所述压板的材质可采用如下优选方案所述压板为玻璃片或硅材质的板状结构体。本发明的有益技术效果为使普通光学镀膜机即可完成对光纤的部分镀膜处理，无需购置高成本的特殊夹具和专用精密光纤镀膜设备，降低了生产成本，固定板采用硅材料制作，价格低廉可重复使用，操作简便、易行。
图1、本发明的光纤、固定板和压板三者的结构关系示意图；镀膜时，图中固定板右侧的包层段需要用包裹层包裹，为了保证包裹的密封性，还可使包裹层将固定板也部分包裹。
具体实施例方式一种光纤镀膜工艺，包括如下步骤1)在硅材质的结构体表面设置光纤槽，光纤槽形状与光纤外形匹配；所述娃材质的结构体形成固定板3 ；
2)将光纤上需要镀膜的区段范围内的光纤包层剥掉，得到由裸芯段1-1和包层段1-2组成的光纤；
3)将光纤上的包层段1-2设置于固定板3上的光纤槽内，裸芯段1-1裸露在固定板3外；在光纤槽中充注正性光刻胶，用压板将光纤槽的开口处封闭(当然，在正性光刻胶还未固结之前，需要采用相应的固定夹具来将固定板3和压板2夹紧，以防止松脱)；
4)将由光纤、固定板3和压板2三者所形成的结构体置于烘箱内进行烘烤，待正性光刻胶固结后，光纤、固定板3和压板2三者即被正性光刻胶粘结在一起形成整体结构；
5)用锡箔或铝箔将裸露在固定板3外的包层段1-2全部包裹，裹覆在包层段1-2外的锡箔或铝箔即形成包裹层2 ；
6)对包裹层和裸芯段1-1表面进行清洗，去除粘附在表面的杂质微粒；
7)将固定板3装夹在普通压针式夹具上，采用普通光学镀膜机在裸芯段1-1表面镀制所需膜层；
8)镀膜操作结束后，用丙酮溶液除去正性光刻胶，拆下固定板3和压板3，撕下包裹层，取出光纤备用。进一步地，步骤2)中采用热剥钳将光纤包层剥掉。进一步地，步骤6)中，对包裹层表面进行清洗时，采用烘烤手段除去包裹层表面附着的水；对裸芯段1-1表面进行清洗时，先用酒精将裸芯段1-1表面擦拭干净，然后用氮气枪吹干，然后采用低能离子束清洗设备对裸芯段1-1表面进行清洗。 进一步地，所述光纤槽的横截面为V形。进一步地，所述光纤槽为多个，多个光纤槽平行地设置于固定板3上，多根光纤一一对应地设置在多个光纤槽中。进一步地，所述多根光纤，其裸芯段1-1的长度满足多根光纤上的裸芯段1-1互不接触。进一步地，所述压板3为玻璃片或硅材质的板状结构体。其中，将光纤包层剥掉的工艺除了可采用本发明所述的热剥钳外，还可采用其他现有工艺实现；本发明中所述烘烤、清洗工艺也均可采用常规工艺实现。另外，当光纤固定在固定板上后，如果光纤较长，则包层段1-2仍然有相当一部分裸露在固定板外，此时可先将光纤盘绕成团，再用锡箔或铝箔将光纤包裹。所述普通光学镀膜机可进行真空镀或气相镀，在裸芯段1-1上镀制各种不同种类的介质膜或金属膜，以实现增透或反射，其基本工艺步骤和参数均采用现有技术中的常规手段即可。
权利要求
1.一种光纤镀膜工艺，其特征在于包括如下步骤1)在硅材质的结构体表面设置光纤槽，光纤槽形状与光纤外形匹配；所述硅材质的结构体形成固定板(3)； 2)将光纤上需要镀膜的区段范围内的光纤包层剥掉，得到由裸芯段(1-1)和包层段(1-2)组成的光纤； 3)将光纤上的包层段(1-2)设置于固定板(3)上的光纤槽内，裸芯段(1-1)裸露在固定板(3)外；在光纤槽中充注正性光刻胶,用压板将光纤槽的开口处封闭； 4)将由光纤、固定板(3)和压板(2)三者所形成的结构体置于烘箱内进行烘烤，待正性光刻胶固结后，光纤、固定板(3)和压板(2)三者即被正性光刻胶粘结在一起形成整体结构； 5 )用锡箔或铝箔将裸露在固定板(3 )外的包层段(1-2 )全部包裹，裹覆在包层段(1-2 )外的锡箔或铝箔即形成包裹层； 6)对包裹层和裸芯段(1-1)表面进行清洗，去除粘附在表面的杂质微粒； 7)将固定板(3)装夹在普通压针式夹具上，采用普通光学镀膜机在裸芯段(1-1)表面镀制所需膜层； 8)镀膜操作结束后，用丙酮溶液除去正性光刻胶，拆下固定板(3)和压板(3)，撕下包裹层，取出光纤备用。
2.根据权利要求1所述的光纤镀膜工艺，其特征在于步骤2)中采用热剥钳将光纤包层剥掉。
3.根据权利要求1所述的光纤镀膜工艺，其特征在于步骤6)中，对包裹层表面进行清洗时，采用烘烤手段除去包裹层表面附着的水；对裸芯段(1-1)表面进行清洗时，先用酒精将裸芯段(1-1)表面擦拭干净，然后用氮气枪吹干，然后采用低能离子束清洗设备对裸芯段(1-1)表面进行清洗。
4.根据权利要求1所述的光纤镀膜工艺，其特征在于所述光纤槽的横截面为V形。
5.根据权利要求1所述的光纤镀膜工艺，其特征在于所述光纤槽为多个，多个光纤槽平行地设置于固定板(3)上，多根光纤一一对应地设置在多个光纤槽中。
6.根据权利要求5所述的光纤镀膜工艺，其特征在于所述多根光纤，其裸芯段(1-1)的长度满足多根光纤上的裸芯段(1-1)互不接触。
7.根据权利要求1所述的光纤镀膜工艺，其特征在于所述压板(3)为玻璃片或硅材质的板状结构体。
全文摘要
本发明公开了一种光纤镀膜工艺，该工艺通过采用成本低廉的硅材质固定板实现对光纤的夹持，以及用锡箔或铝箔对光纤上不需要镀膜的区域进行保护，最终使得原来非光纤镀膜用的普通光学镀膜机可以用作为光纤镀膜；本发明的有益技术效果是使普通光学镀膜机即可完成对光纤的部分镀膜处理，无需购置高成本的特殊夹具和专用精密光纤镀膜设备，降低了生产成本，固定板采用硅材料制作，价格低廉可重复使用，操作简便、易行。
文档编号C23C16/458GK103014649SQ20121056139
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者田坤, 杨璠, 周雪梅, 叶嗣荣, 刘晓琴 申请人:中国电子科技集团公司第四十四研究所