一种用于裸光纤圆周镀膜的旋转夹持装置的制作方法

本实用新型属于光纤镀膜领域，涉及一种用于裸光纤圆周镀膜的旋转夹持装置。

背景技术：

近年来光纤传感器因其适用范围广、性能优越，正受到越来越广泛的重视。在光纤传感器的研制中，有许多的光纤传感器需要在裸光纤的圆周表面镀指定厚度的金属膜。但是，由于裸光纤直径通常为125微米，表面非常小，因此在电子溅射、真空蒸镀室中，实现在裸光纤圆周均匀镀制金属膜比较困难。

目前，在制作光纤传感器过程中，针对需要在光纤圆周镀膜的传感器，如光纤表面等离子体共振型传感器，实现光纤圆周表面镀膜的过程一般如下：先将光纤用光胶固定在载玻片上，将载玻片放置在溅射镀膜机真空室样品台上，样品室抽真空后，进行溅射镀膜，靶材粒子从上部沉积在载玻片及载玻片上的光纤一侧。光纤一侧镀膜完成后，将真空室放入空气，取出载玻片，将光纤旋转180°，即翻面。再次将翻转后的光纤放入溅射镀膜机中对光纤另外一面进行镀膜。此操作过程繁琐，需要破除真空，易造成极小的金属沉积颗粒氧化，镀膜过程中需要翻转光纤，镀膜效率低。

此外，由于镀膜是先对光纤一侧镀膜，再对光纤另一侧镀膜，光纤是圆柱体结构，容易造成光纤上下部分膜厚较厚，而左右部分膜厚较薄，镀在裸光纤圆周的金属膜厚度不能完全一致，对光纤传感器的性能造成较大影响。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于裸光纤圆周镀膜的旋转夹持装置，通过将本装置加载在镀膜机真空室中，可以实现镀膜过程中裸光纤的自动夹持及旋转，从而使裸光纤圆周可以均匀镀膜，可以与镀膜机真空室对接，并能实现裸光纤夹持旋转。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于裸光纤圆周镀膜的旋转夹持装置，包括底盘、支撑底板、支撑立板、咬合齿轮、同步齿轮、同步齿轮带、轴承、传动杆、横撑板、裸纤适配器、步进电机、控制卡；所述支撑底板固定设置在底盘内部，支撑立板设有两个，间隔布置在支撑底板的同侧；每个支撑立板上部开孔固定有两个轴承，远离支撑底板的轴承用于固定裸纤适配器；靠近支撑底板的轴承用于固定传动杆；其中一环支撑立板上设有用于连接电机的横撑板，所述的同步齿轮从外侧通过咬合齿轮与固定传动杆的轴承相连，并通过同步齿轮带与电机转轴上的同步齿轮连接；同步齿轮在横撑板上移动设置并通过可拆卸单元固定位置，从而张紧同步齿轮带；所述的步进电机通过控制线连接控制卡。

可选地，所述可拆卸单元为螺丝。

可选地，所述支撑立板均通过螺丝固定设置在支撑底板上。

可选地，所述咬合齿轮带有凸台，远离支撑底板的轴承其内圈夹持凸台，

通过内顶丝将裸纤适配器固定在凸台内壁；靠近支撑底板的轴承其内圈夹

持凸台，通过内顶丝将传动杆固定在凸台内壁。

可选地，所述裸纤适配器为sma905接口裸纤适配器。

可选地，所述步进电机为42步进电机，控制卡通过导线与其连接，上电后控制其匀速旋转。

可选地，所述轴承均为深沟球轴承。

可选地，所述轴承内径6mm，外径18mm，厚度5mm。

可选地，所述底盘为圆环形，圆环的外径184.5mm，圆环内径166.5mm，

圆环高度为41mm.

可选地，所述支撑底板呈长方形，长170mm，宽40mm，厚5mm。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型中所涉及的一种用于裸光纤圆周镀膜的旋转夹持装置，可直接装载在溅射镀膜设备真空室中，在溅射镀膜过程中，实现对裸光纤的稳定夹持和持续匀速旋转裸光纤。避免了需要在光纤圆周镀膜的传感器制作过程中需要两次镀膜，破除真空的问题，提高了镀膜效率和生产效率。此外，由于在整个镀膜过程中，本装置都让光纤绕轴匀速旋转，光纤圆周表面各处膜厚一致性好，大大提升了光纤传感器的性能水平及产品合格率。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中同步齿轮与同步齿轮带结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1-图2，附图中的元件标号分别表示：底盘1、支撑底板2、支撑立板3、咬合齿轮4、同步齿轮5、同步齿轮带6、轴承7、传动杆8、横撑板9、裸纤适配器10、步进电机11。

本实用新型涉及一种用于裸光纤圆周镀膜的旋转夹持装置，包括底盘1、支撑底板2、支撑立板3、咬合齿轮4、同步齿轮5、同步齿轮带6、轴承7、传动杆8、横撑板9、裸纤适配器10、步进电机11、控制卡；长方形的支撑底板2焊接在圆环形的底盘1内部，两支撑立板3竖直固定在长方形的支撑底板2上；每个支撑立板3上部开孔固定有两个轴承7，上部轴承7内圈夹住咬合齿轮4凸台，咬合齿轮4凸台夹住裸纤适配器10；下部轴承7内圈夹住咬合齿轮4凸台，咬合齿轮4凸台夹住传动杆8；所述的同步齿轮5从外侧连接右侧立板下方咬合齿轮4，并通过同步齿轮带6与电机11转轴上的同步齿轮5连接；一同步齿轮5可在横撑板9上左右移动并通过螺丝固定位置，从而张紧同步齿轮带6；所述的步进电机11控制线连接控制卡。

本装置放置于镀膜仪真空镀膜室中，光纤分别穿过两裸纤适配器10插孔并固定，控制卡接电发出信号时，可以控制步进电机11匀速转动，进而实现两裸线适配器10同步旋转，并带动裸光纤圆周转动，实现在光纤圆周表面均匀镀膜。

优选地，所述底盘1为圆环形，圆环外径184.5mm，圆环内径166.5mm，圆环高度为41mm，材质为304不锈钢，利用精密数控车床加工制成；用304不锈钢材料制成长方形支撑底板2，长170mm，宽40mm，厚5mm，通过氩弧焊水平焊接在圆环形底盘1内部。

优选地，所述支撑立板3有两个，分别通过螺丝竖直固定在长方形的支撑底板2上，材质均为304不锈钢；每个支撑立板3上部开两个孔，分别固定有两个轴承7。

优选地，所述轴承7有四个，每个支撑立板3开孔分别嵌入两个轴承7，两轴承7上下分布，轴承7为深沟球轴承7，内径6mm，外径18mm，厚度5mm。

优选地，所述咬合齿轮4为凸台直齿铜齿轮，内孔6mm，外径23.5mm，齿数为40齿，凸台高度4mm；上部轴承7内圈夹住咬合齿轮4凸台，咬合齿轮4凸台内顶丝将裸纤适配器10锁于齿凸台内壁中，咬合齿轮4位于轴承7外侧；下部轴承7内圈夹住咬合齿轮4凸台，咬合齿轮4凸台内顶丝将传动杆8锁紧在凸台内壁中，咬合齿轮4位于轴承7外侧；

优选地，所述同步齿轮5为铝合金材质，齿外径21mm，槽宽6.5mm，同步齿轮5带为橡胶材质，与同步齿轮5配套。

优选地，所述传动杆8、横撑板9均为304不锈钢材质。

优选地，所述裸纤适配器10为sma905接口裸纤适配器10，为通信专业通用的用于裸纤临时夹持接续工具，端头金属插芯直径使用300μm直径的，使得标准通信光纤不用剥除涂覆层即可从裸纤适配器10端头插芯中通过，将裸纤适配器10开关压下，将要镀膜裸纤沿导入孔慢慢推入，直接伸出插芯足够长度时，将开关松开，即可固定光纤。

优选地，所述步进电机11为42步进电机11，控制卡通过导线与其连接，上电后可以控制其匀速旋转。

本装置放置于镀膜仪真空镀膜室中，光纤分别穿过两裸纤适配器10插孔并固定，控制卡接电发出信号时，可以控制步进电机11匀速转动，进而实现两裸纤适配器10同步旋转，并带动裸光纤圆周转动，实现在光纤圆周表面均匀镀膜。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。