单晶光纤夹持器及其夹持方法与流程

本发明涉及单晶光纤夹持领域，用于夹持无包层单晶光纤，具体是一种单晶光纤夹持器及其夹持方法。

背景技术：

单晶光纤由于其优良的热导特性以及在降低非线性srs和sbs方面的巨大优势，将可能成为下一代高功率激光光纤。

在已公开的中国专利申请：cn201810516822.3中已经提及对单晶光纤进行损耗测量的概念和方法。但是现有的光纤夹持装置无法安全地夹持无包层单晶光纤，单晶光纤收到夹持器的外力挤压极易出现晶体碎裂。目前暂无能够达到夹持要求的光纤夹持器。

技术实现要素：

本发明所需要解决的技术问题无包层的单晶光纤直径很小，光纤材质脆弱。使用普通光纤夹持器难以固定光纤，且容易使光纤碎裂。

为解决这些问题，本发明的技术解决方案如下：

一种单晶光纤夹持器，其特点在于，包括：光纤定位安装座、光纤夹头、光纤夹持座、辅助装夹块和辅助安装板；

所述的辅助装夹块的下端与辅助安装板相连，该辅助装夹块的上端设有凹槽，供所述的光纤定位安装座嵌入，所述的辅助装夹块的中心设有供单晶光纤放置的光纤中心孔，所述的辅助安装板和辅助装夹块的中心均设有螺丝高度调节孔，所述的辅助装夹块的光纤中心孔与螺丝高度调节孔相通；

所述光纤定位安装座的中心设有台阶形的定位通孔，所述的光纤夹持座的中心设有夹持通孔，所述的光纤夹头为圆台型，该光纤夹头上台阶的外经与所述的定位通孔的上台阶的内径相适，该光纤夹头下台阶的外径与所述的夹持通孔的内径相适，该光纤夹头下台阶的高度比所述的光纤夹持座的高度略高，所述的光纤夹持座的外径与所述的定位通孔的下台阶的内径相适，所述的光纤定位安装座与光纤夹持座通过螺丝固定连接。

在所述的光纤定位安装座和光纤夹持座的对应位置设有螺丝孔。

所述光纤夹头采用聚四氟乙烯材料制成。

所述光纤夹持座的外形为圆柱形。

所述辅助装夹块和辅助安装板通过螺丝连接固定，该辅助装夹块中心设有供光纤放置的圆柱形孔。

一种单晶光纤的夹持方法，该方法包括如下步骤：

步骤1)将光纤夹头装到光纤夹持座的通孔，将光纤夹持座嵌入光纤定位安装座的凹定位通孔，使用螺丝连接光纤定位安装座和光纤夹持座的螺纹，但不能锁紧螺丝；

步骤2)将辅助装夹块和辅助安装板通过螺丝连接固定；

步骤3)将光纤定位安装座放入辅助装夹块的凹槽内；

步骤4)将单晶光纤沿竖直方向依次穿过所述的光纤定位安装座、光纤夹头、光纤夹持座和辅助装夹块的中心，到底辅助装夹块的底部；

步骤5)通过高度调节螺丝将光纤调整至所需高度后，锁紧螺丝，完成光纤的定心和固定。

所述的单晶光纤为无包层，所有类型的硬质光纤材料均适用。

与现有技术相比，本发明的技术效果

1)能快速且安全地实现单晶光纤的中心定位和夹持固定。

2)通过光纤定位安装座与光纤夹持座挤压光纤夹头，光纤夹头形成锥面锁紧，使单晶光纤固定在夹持装置的中心。

3)光纤夹头采用聚四氟乙烯材料制成，以呈现良好的滑动性能，可以避免在定位和装夹单晶光纤时对其表面的损伤，且光纤夹头对单晶光纤施加的外力均匀，能够避免晶体断裂。

4)可以制作不同孔径的光纤夹头来实现对不同尺寸的单晶光纤的夹持。

附图说明

图1是单晶光纤夹持器的爆炸图

图2是单晶光纤夹持器的剖视图

图3是单晶光纤夹持器的装配图

参考标号说明

1光纤定位安装座

2光纤夹头

3光纤夹持座

4辅助装夹块

5辅助安装板

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

光纤定位安装座，中心设有台阶形的定位通孔，光纤定位安装座与光纤夹持座通过螺丝固定连接。

光纤夹持座，中心设有夹持通孔，光纤夹持座的外径与所述的定位通孔的下台阶的内径相适。

光纤夹头，形状为圆台型，该光纤夹头上台阶的外径与所述的定位通孔的上台阶的内径相适，该光纤夹头下台阶的外经与所述的夹持通孔的内径相适，该光纤夹头下台阶的高度比所述的光纤夹持座的高度略高。

辅助装夹块和辅助安装板，所述的辅助装夹块的下端与辅助安装板相连，该辅助装夹块的上端设有凹槽，供所述的光纤定位安装座嵌入，所述的辅助装夹块的中心设有供单晶光纤放置的光纤中心孔，所述的辅助安装板和辅助装夹块的中心均设有螺丝高度调节孔，所述的辅助装夹块的光纤中心孔与螺丝高度调节孔相通。

该单晶夹持器一次只能装夹一根单晶光纤。

装夹前根据光纤外径选取相应内径的光纤夹头

单晶光纤的长度需要加工，确保光纤长度在辅助装夹块4的调节范围之内。

图3是示出了使用本发明的单晶光纤夹持器的实施例的结构装配示意图。

将光纤夹头2安装到光纤夹持座3的通孔，将光纤夹持座3嵌入光纤定位安装座1的凹定位通孔，使用螺丝连接光纤定位安装座1和光纤夹持座3的螺纹，但不能锁紧螺丝；

将辅助装夹块4和辅助安装板5通过螺丝连接固定；

将光纤定位安装座1放入辅助装夹块4的凹槽内；

将单晶光纤沿竖直方向依次穿过所述的光纤定位安装座1、光纤夹头2、光纤夹持座3和辅助装夹块4的中心，到底辅助装夹块4的底部；

通过高度调节螺丝将光纤调整至所需高度后，锁紧螺丝，完成光纤的定心和固定。

技术特征：

技术总结
一种单晶光纤夹持器，包括：光纤定位安装座、光纤夹头、光纤夹持座、辅助装夹块和辅助安装板。当光纤定位安装座与光纤夹持座挤压光纤夹头时，光纤夹头形成锥面锁紧，使单晶光纤固定在夹持装置的中心。本发明能针对单晶光纤材料快速且安全地实现单晶光纤的中心定位和夹持固定。

技术研发人员：赵元安;袁航;沈安东;柯立公;李大伟;邵建达
受保护的技术使用者：中国科学院上海光学精密机械研究所
技术研发日：2019.05.30
技术公布日：2019.08.16