一种光纤夹持装置以及光纤检测装置的制作方法

本申请属于光纤检测技术领域，具体涉及一种光纤夹持装置以及具有该夹持装置的光纤检测装置。

背景技术：

目前对现有光纤成品和试制品进行内部缺陷检测时，一般会将光纤抽样截取一段放置在盛有特定溶液(光纤匹配液，其折射率根据被测光纤的折射率确定)的容器内，然后将其摆放在显微镜载物台下进行局部观测。然而，现有观测方式存在如下缺点：

1、光纤由于截取长度短只能人为的将其放置在观测平台上观测，或者人为的拿住光纤一端，无论哪种都无法稳定固定光纤位置，不利于寻找观测点，即便找到观测点也不利于显微镜对焦；

2、一旦完成一个点的观测，想移位到另一个观测点时，由于手持或者平放在载物台上不能保证光纤水平拉直，所以移动载物平台后仍需再次挪动光纤进行对焦，费时费力；

3、如果发现一根光纤的一个或者多个断面不同方位均存在缺陷，在对这一个或者多个断面不同方位进行观测时需要重新对焦，费时费力。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种光纤夹持装置以及具有该夹持装置的光纤检测装置，该光纤夹持装置可以安装在光纤检测装置的载物台上，稳固、便捷地夹持光纤，并且可沿光纤周向360°微调旋转。

实现本实用新型目的所采用的技术方案为，一种光纤夹持装置，包括支撑底座，分布于光纤两端的两个锁紧装置，以及分布于光纤两端的第一旋转装置和第二旋转装置，其中：

两个锁紧装置分别与所述第一旋转装置的输出部和所述第二旋转装置的输出部连接，所述光纤的两端分别固定在两个所述锁紧装置中；

所述第一旋转装置和所述第二旋转装置均安装于所述支撑底座上，并且分布于所述支撑底座的两端。

优选的，所述第一旋转装置和所述第二旋转装置均为带传动机构，每个所述带传动机构均包括同步带、两个同步轮和两个轴承座，其中：

两个轴承座分别为主动轴承座和从动轴承座，所述主动轴承座和所述从动轴承座均安装于所述支撑底座上；

两个同步轮分别为主动同步轮和从动同步轮，所述主动同步轮和所述从动同步轮分别与所述主动轴承座和所述从动轴承座连接；

所述同步带套装在所述主动同步轮和所述从动同步轮上。

优选的，还包括同步杆，所述同步杆的两端分别固定于所述第一旋转装置和所述第二旋转装置的所述主动轴承座中；

所述第一旋转装置和所述第二旋转装置的所述主动同步轮分别安装于所述同步杆的两端。

优选的，所述同步杆的至少一端突出于对应的主动同步轮，其中一个突出的所述端部上安装有微调旋钮。

优选的，所述第一旋转装置和所述第二旋转装置均为齿轮传动机构，所述齿轮传动机构包括两个齿轮和两个轴承座，其中：

两个轴承座分别为主动轴承座和从动轴承座，所述主动轴承座和所述从动轴承座均安装于所述支撑底座上；

两个齿轮分别为主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮和所述从动齿轮分别安装在所述主动轴承座和所述从动轴承座上，并且所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合。

优选的，还包括同步杆，所述同步杆的两端分别固定于所述第一旋转装置和所述第二旋转装置的所述主动轴承座中；

所述第一旋转装置和所述第二旋转装置的所述主动齿轮分别安装于所述同步杆的两端；

所述同步杆的至少一端突出于对应的主动齿轮，其中一个突出的所述端部上安装有微调旋钮。

优选的，两个锁紧装置分别固定于所述第一旋转装置和所述第二旋转装置的所述从动轴承座中；

所述锁紧装置具体为光纤锁紧器，所述光纤锁紧器包括外壳和2个以上锁紧螺钉，其中：

所述外壳中设置有贯穿的直通孔，所述光纤穿入所述直通孔中；

各所述锁紧螺钉均安装于所述外壳中，各所述锁紧螺钉的端部均抵紧所述光纤。

优选的，还包括一个以上压紧装置，所述压紧装置包括竖直压紧块、水平压紧块、压紧螺栓和压紧螺帽，其中：

所述竖直压紧块沿竖直方向设置于所述支撑底座上，所述竖直压紧块具有朝向所述水平压紧块的一锯齿斜面；

所述水平压紧块沿水平方向设置，所述水平压紧块具有朝向所述竖直压紧块的一锯齿斜面，所述水平压紧块和所述竖直压紧块的所述锯齿斜面啮合；

所述水平压紧块以及所述支撑底座上沿水平方向均开设有调节通槽；

所述压紧螺栓沿竖直方向倒立，所述压紧螺栓贯穿两个所述调节通槽，所述压紧螺栓的头部位于所述支撑底座的所述调节通槽外、端部伸出于所述水平压紧块的所述调节通槽；

所述压紧螺帽安装于所述压紧螺栓的伸出于所述水平压紧块的所述调节通槽的所述端部上。

基于同样的发明构思，本实用新型还提供了一种光纤检测装置，包括显微镜主体和载物台，还包括光纤夹持装置，所述光纤夹持装置设置于所述载物台上；

所述光纤夹持装置包括支撑底座，分布于光纤两端的两个锁紧装置，以及分布于光纤两端的第一旋转装置和第二旋转装置，其中：

两个锁紧装置分别与所述第一旋转装置的输出部和所述第二旋转装置的输出部连接，所述光纤的两端分别固定在两个所述锁紧装置中；

所述第一旋转装置和所述第二旋转装置均安装于所述支撑底座上，并且分布于所述支撑底座的两端；

所述支撑底座与所述载物台连接。

优选的，所述光纤夹持装置还包括调整垫和一个以上压紧装置，所述调整垫设置于所述载物台与所述支撑底座之间，所述压紧装置连接所述载物台与所述支撑底座；

所述压紧装置包括竖直压紧块、水平压紧块、压紧螺栓和压紧螺帽，其中：

所述竖直压紧块沿竖直方向设置于所述支撑底座上，所述竖直压紧块具有朝向所述水平压紧块的一锯齿斜面；

所述水平压紧块沿水平方向设置于所述载物台上，所述水平压紧块具有朝向所述竖直压紧块的一锯齿斜面，所述水平压紧块和所述竖直压紧块的所述锯齿斜面啮合；

所述水平压紧块以及所述支撑底座上沿水平方向均开设有调节通槽；

所述压紧螺栓沿竖直方向倒立，所述压紧螺栓贯穿两个所述调节通槽，所述压紧螺栓的头部位于所述支撑底座的所述调节通槽外、端部伸出于所述水平压紧块的所述调节通槽；

所述压紧螺帽安装于所述压紧螺栓的伸出于所述水平压紧块的所述调节通槽的所述端部上。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的光纤夹持装置，可以直接安装在光纤检测装置的载物台上，载物台自身可以沿X轴、Y轴、Z轴移动，因此光纤夹持装置可随载物台共同沿X轴、Y轴、Z轴移动，便于改变观测点以及显微镜主体对焦。该光纤夹持装置包括支撑底座，分布于光纤两端的两个锁紧装置，以及分布于光纤两端的第一旋转装置和第二旋转装置，光纤的两端通过两个锁紧装置分别锁紧，通过两个锁紧装置实现光纤的机械夹持，可以稳定固定光纤的位置，并且保证光纤水平拉直；两个锁紧装置分别与第一旋转装置和第二旋转装置的输出部连接，第一旋转装置和第二旋转装置均安装于支撑底座上，输出部输出扭矩，通过第一旋转装置和第二旋转装置可以实现沿光纤周向360°微调旋转，便于对一根光纤的一个或者多个断面不同方位进行检测。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中光纤夹持装置的立体图；

图2为本实用新型实施例1中光纤夹持装置的俯视图；

图3为图2的AA向剖面图；

图4为光纤锁紧器的全剖结构图；

图5为本实用新型实施例2中光纤夹持装置的俯视图。

附图标记说明：1-同步带；2-同步轮；3-微调旋钮；4-轴承座；5-支撑底座；6-载物台；7-光纤锁紧器，71-外壳，711-直通孔，712-螺纹孔，72-锁紧螺钉；8-压紧装置，81-竖直压紧块，82-水平压紧块，83-压紧螺栓，84-压紧螺帽；9-同步杆；10-光纤；11-观测容器；12-调整垫，121-空腔；13-调节通槽；14-螺纹紧固件；15-锯齿斜面；16-齿轮。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

实施例1：

在本实用新型实施例中，一种光纤夹持装置，用于在光纤检测装置中夹持固定带检测光纤段。参见图1，光纤夹持装置包括支撑底座5，分布于光纤两端的两个锁紧装置，以及分布于光纤两端的第一旋转装置和第二旋转装置。两个锁紧装置分别与第一旋转装置的输出部和第二旋转装置的输出部连接，光纤10的两端通过两个锁紧装置分别锁紧；第一旋转装置和第二旋转装置均安装于支撑底座5上，并且分布于支撑底座5的左右两侧，通过两个锁紧装置、第一旋转装置和第二旋转装置将光纤10拉直并旋转。

参见图1，在本实施例中，第一旋转装置和第二旋转装置均为带传动机构，带传动机构包括同步带1、两个同步轮2和两个轴承座4。参见图2，两个轴承座4分别为主动轴承座4a、4c和从动轴承座4b、4d，主动轴承座4a、4c和从动轴承座4b、4d均通过螺纹紧固件14安装于支撑底座5上；两个同步轮2分别为主动同步轮2a、2c和从动同步轮2b、2d，主动同步轮2a、2c和从动同步轮2b、2d分别与主动轴承座4a、4c和从动轴承座4b、4d连接；同步带1套装在位于同侧的主动同步轮2和从动同步轮2上。

为了实现两个带传动机构(第一旋转装置与第二旋转装置)之间的扭矩传递，并且保证两个带传动机构同步运动，避免因不同步而引发光纤自身扭转断裂，在两个带传动机构之间设置同步杆9，同步杆9连接第一旋转装置与第二旋转装置。具体的，同步杆9的两端分别安装于第一旋转装置的主动轴承座4a和第二旋转装置的主动轴承座4c中，为了精简装置结构，主动同步轮2a和主动同步轮2c直接安装在同步杆9上。同步杆9的至少一端突出于对应的主动同步轮2a/2c，其中一个突出的端部上安装有微调旋钮3，则微调旋钮3安装的一侧应该为主动侧，而另一侧为从动侧，本实施例中，微调旋钮3安装在同步杆9上、靠近主动同步轮2a。则主动同步轮2a为第一旋转装置的输入部，从动同步轮2b为第一旋转装置的输出部；主动同步轮2c为第二旋转装置的输入部，从动同步轮2d为第二旋转装置的输出部。

两个锁紧装置分别固定于第一旋转装置的从动轴承座4b和第二旋转装置的从动轴承座4d中，并且从动同步轮2b和从动同步轮2d直接安装在两个锁紧装置上，从动同步轮2b、2d输出的扭矩直接传输至两个锁紧装置，从动同步轮2b、2d安装在锁紧装置上也精简了装置结构。

本实施例中，锁紧装置具体为光纤锁紧器7。参见图3，光纤锁紧器包括外壳71和2个以上锁紧螺钉72，外壳71中设置有贯穿的直通孔711，光纤10穿入直通孔711中；各锁紧螺钉72均安装于外壳71中，并且各锁紧螺钉72的端部均抵紧光纤10。本实施例中，外壳71上安装2个锁紧螺钉72，在外壳71的其中一端上沿其周向开设两个螺纹孔712，锁紧螺钉72则安装在螺纹孔712中。考虑到光纤较细不易穿入直通孔711中，直通孔711设计为阶梯孔，其大孔径段为光纤10的穿入段，便于光纤穿入，小孔径段为光纤10的穿出段，锁紧螺钉72的端部伸入小孔径段中抵紧光纤10，实现光纤的锁紧。

参见图1，由于该光纤夹持装置用于在光纤检测装置中夹持固定带检测光纤段，因此该装置还包括一个以上压紧装置8，压紧装置8将该光纤夹持装置与光纤检测装置的载物台6连接。

参见图3，压紧装置8包括竖直压紧块81、水平压紧块82、压紧螺栓83和压紧螺帽84，竖直压紧块81沿竖直方向设置于支撑底座5上，竖直压紧块81具有朝向水平压紧块82的一锯齿斜面15；水平压紧块82沿水平方向设置在载物台6上，水平压紧块82具有朝向竖直压紧块81的一锯齿斜面15，水平压紧块82和竖直压紧块81的锯齿斜面15啮合，通过锯齿斜面15的啮合可以调节竖直压紧块81与水平压紧块82之间的相对位置。

水平压紧块82以及支撑底座5上沿水平方向均开设有调节通槽13，压紧螺栓83沿竖直方向倒立设置，压紧螺栓83的杆部贯穿两个调节通槽13，压紧螺栓83的头部831位于支撑底座5的调节通槽外、端部伸出于水平压紧块82的调节通槽，压紧螺栓83在调节通槽13中的位置可以调节，以改变整个光纤夹持装置在载物台6上的相对位置。压紧螺帽84安装于压紧螺栓83的伸出于水平压紧块82的调节通槽的端部上，将支撑底座5与载物台6锁紧。

实施例2：

在本实用新型实施例中，一种光纤夹持装置，用于在光纤检测装置中夹持固定带检测光纤段。参见图5，光纤夹持装置包括支撑底座5，分布于光纤两端的两个锁紧装置，以及分布于光纤两端的第一旋转装置和第二旋转装置。两个锁紧装置分别与第一旋转装置和第二旋转装置的输出部连接，光纤10的两端通过两个锁紧装置分别锁紧；第一旋转装置和第二旋转装置均安装于支撑底座5上，并且分布于支撑底座5的左右两侧，通过两个锁紧装置、第一旋转装置和第二旋转装置将光纤10拉直并旋转。

参见图5，在本实施例中，第一旋转装置和第二旋转装置均为齿轮传动机构，齿轮传动机构包括两个齿轮16和两个轴承座4。两个轴承座4分别为主动轴承座4a、4c和从动轴承座4b、4d，主动轴承座4a、4c和从动轴承座4b、4d均通过螺纹紧固件14安装于支撑底座5上；两个齿轮16分别为主动齿轮16a、16c和从动齿轮16b、16d，主动齿轮16a、16c和从动齿轮16b、16d分别安装在主动轴承座4a、4c和从动轴承座4b、4d上，并且位于同侧的主动齿轮16与从动齿轮16啮合。由于齿轮传动机构的作用是微调光纤10的周向转角，因此齿轮传动机构采用减速齿轮副，即主动齿轮16a、16c的齿数小于从动齿轮16b、16d的齿数。

为了实现两个齿轮传动机构(第一旋转装置与第二旋转装置)之间的扭矩传递，并且保证两个齿轮传动机构同步运动，避免因不同步而引发光纤自身扭转断裂，在两个齿轮传动机构之间设置同步杆9，同步杆9连接第一旋转装置与第二旋转装置。具体的，同步杆9的两端分别安装于第一旋转装置的主动轴承座4a和第二旋转装置的主动轴承座4c中。同步杆9的其中一端突出于对应的主动齿轮16a，该端部上安装有微调旋钮3，则微调旋钮3安装的一侧应该为主动侧，而另一侧为从动侧。

两个锁紧装置分别固定于第一旋转装置的从动轴承座4b和第二旋转装置的从动轴承座4d中，从动齿轮16b、16d也直接安装在两个锁紧装置上。同实施例1，本实施例的锁紧装置也采用光纤锁紧器7。与实施例1中光纤锁紧器7的区别在于本实施例中外壳71上安装4个锁紧螺钉72，其余结构保持不变。本实施例中光纤夹持装置上一左一右共设置2个压紧装置8，压紧装置8的结构同实施例1，因此光纤锁紧器7和压紧装置8的具体结构此处不再赘述。

一种光纤检测装置，参见图1和图5，包括显微镜主体(图中未示出)、载物台6和光纤夹持装置，载物台通过轴向驱动装置(可以通过滚珠丝杠副实现)的驱动能够沿X轴、Y轴、Z轴移动，在载物台上设置有对应的调节旋钮，用于调节载物台的位置，光纤夹持装置设置于载物台6上。该光纤检测装置的显微镜主体、载物台6以及驱动载物台移动的装置均采用现有的结构，光纤夹持装置采用上述实施例1或实施例2的光纤夹持装置均可，因此，光纤夹持装置、显微镜主体、载物台6及其驱动装置的具体结构此处均不再赘述。

为了调节光纤10到显微镜主体的垂直距离，参见图3，在支撑底座5于载物台6之间设置2个以上调整垫12，为了节省材料，调整垫12采用中空结构，内部具有一空腔121。调整垫12采用长方体，其长宽高均不同，这样通过翻转调整垫12即可调节光纤10到显微镜主体的垂直距离。

以配置了实施例1的光纤夹持装置的光纤检测装置为例，其使用方法如下：

首先在光纤10上套装观测容器11，将光纤10的两端分别贯穿2个光纤锁紧器7，将光纤拉直后拧紧光纤锁紧器7的锁紧螺钉72，将光纤锁紧；

随后通过翻转调整垫12调节光纤10到显微镜主体的垂直距离，并根据载物台6的宽度尺寸调节两侧压紧装置8的位置，压紧装置8的水平压紧块82和竖直压紧块81的锯齿斜面15的啮合处根据调整垫12的高度对应调节；高度和宽度均调节到位后即锁紧压紧装置8，在观测容器11中注入特定溶液，即可进行光纤成品和试制品的内部缺陷检测。

检测过程中，通过旋转微调旋钮3可以带动同步杆9转动，由于同步轮2直接安装在同步杆9上，因此同步杆9带动主动同步轮2a和主动同步轮2c转动，转矩通过两个同步带1传递至从动同步轮2b和从动同步轮2d，进而带动两个光纤锁紧器7转动，起到对光纤10同一断面不同周向位置观测的目的；

通过轴向驱动装置可以实现载物台6以及整个光纤夹持装置的X轴、Y轴、Z轴三个轴向的移动(旋动显微镜载物台6的水平和垂直调节旋钮)，用于检测光纤10轴向的不同位置。

通过上述实施例，本实用新型具有以下有益效果或者优点：

1)本实用新型提供的光纤夹持装置，通过两个锁紧装置实现光纤的机械夹持，可以稳定固定光纤的位置，并且保证光纤水平拉直，在移动载物台后不需要重新对焦。

2)本实用新型提供的光纤夹持装置，通过设置第一旋转装置和第二旋转装置可以实现沿光纤周向360°微调旋转，便于对一根光纤的一个或者多个断面不同方位进行检测。

3)本实用新型提供的光纤夹持装置，通过设置同步杆传递扭矩并且保证第一旋转装置和第二旋转装置转动的同步性，因而可以避免因不同步而引发光纤自身扭转断裂。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。