一种插芯与光纤点胶固化工装夹具及其使用方法与流程

本发明涉及工装夹具，特别是涉及一种插芯与光纤点胶固化工装夹具及其使用方法。

背景技术：

1、光纤连接技术分为两大类，一类是永久性连接，常称为固定接头、死接头等；另一类是可拆卸的活动连接，需要使用光纤连接器。光纤连接器主要应用于系统中设备与设备之间、设备与仪表之间、设备与光纤之间，以及光纤与光纤之间的非永久性固定连接，是光通信系统中使用范围最广泛、使用量最大的基础无源器件。由于陶瓷材料与石英光纤热匹配性好、理化性能稳定，以陶瓷插芯为核心器件的光纤连接器得到很快的发展。

2、光纤与光器件进行耦合的过程中，为了避免发射装置产生的激光信号通过光纤的端面产生回反光进入光器件内，对光器件造成一定的损伤，通常会将光纤的端面制作成具有一定倾角，通过端面的倾角结构改变回反光的反射角度，以避免回反光对光器件的影响。对于光纤端面具有倾角的光纤而言，对于具体的应用场景(光纤与不同的光器件进行耦合时)，需要将光纤端面倾角的朝向进行适当调整，以使光纤与光器件耦合效果最好。

3、目前市场上存在的高功率半导体激光器的光纤跳线使用的工装一般为单孔插芯设计，包括夹具、紫外胶固化灯和位移台等装置，工装设计较为简易；利用现有的工装通常只能实现光纤穿过插芯，然后将光纤与插芯进行点胶固化，很难满足实际应用场景对光纤露出插芯端部的长度和光纤端面的倾角朝向的需求。

4、鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是在保障光纤精准插入插芯的前提下，如何高效实现对光纤露出长度和光纤端面的倾角朝向进行精准控制的问题。

2、本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明提出了一种插芯与光纤点胶固化工装夹具，包括工装底座1、第一滑轨2、第一相机模块3、插芯旋转台4和光纤旋转模块5，其中，所述光纤旋转模块5包括第一光纤夹具51、螺旋微动组件52和光纤旋转台53；

4、所述第一滑轨2横向设置在所述工装底座1上，所述插芯旋转台4和光纤旋转模块5依次设置在所述第一滑轨2上，其中，光纤旋转模块5可沿着所述第一滑轨2轴向移动，所述第一相机模块3的镜头设置在所述插芯旋转台4的正上方，以便于监测光纤露出插芯6端部的长度和光纤端面倾角的朝向；

5、所述插芯旋转台4的中心处设置有孔洞，所述孔洞的尺寸与插芯6的外部尺寸相匹配，插芯6设置在所述孔洞内；所述第一光纤夹具51沿所述第一滑轨2轴向方向设置在所述螺旋微动组件52上，所述螺旋微动组件52设置在所述第一滑轨2上，所述光纤旋转台53设置在所述螺旋微动组件52上，并且，所述第一光纤夹具51与所述孔洞的连线与所述第一滑轨2平行；

6、光纤的一端依次穿过所述螺旋微动组件52、所述第一光纤夹具51和插芯6，并通过所述第一光纤夹具51将光纤夹紧，调节光纤旋转模块5带动光纤沿所述第一滑轨2轴向移动，并旋转光纤旋转台53带动光纤端面倾角转动至第一预设位置，以便于实现对光纤露出所述插芯6端部的长度和光纤端面倾角朝向的调节。

7、优选的，还包括第二滑轨7，所述第一相机模块3包括第一相机31、第一连接杆32、第二连接杆33和第一滑动位移台34；

8、所述第二滑轨7竖向设置在所述工装底座1的第二预设位置上，所述第一相机31设置在所述第二滑轨7上，所述第一滑动位移台34可沿所述第二滑轨7轴向滑动的设置在所述第二滑轨7上，所述第一连接杆32的一端沿竖直方向设置在所述第一滑动位移台34上，所述第一连接杆32的另一端与所述第二连接杆33的一端连接，所述第二连接杆33的另一端与所述第一相机31连接；

9、所述第一相机31设置在平行于所述第二滑轨7且经过插芯旋转台4连线的正上方，所述第一滑动位移台34沿所述第二滑轨7移动，以带动所述第一相机31的镜头移动至所述插芯旋转台4的正上方。

10、优选的，所述插芯6为单孔插芯或多孔插芯；

11、当所述插芯6为单孔插芯时，所述工装夹具适配单根光纤，调节光纤旋转模块5带动光纤沿所述第一滑轨2轴向移动，并旋转光纤旋转台53带动光纤端面倾角转动至第一预设位置，以便于实现对光纤露出长度和光纤端面倾角朝向的调节；

12、当所述插芯6为多孔插芯时，所述工装夹具适配光纤阵列，所述工装夹具还包括第二相机模块8，所述第二相机模块8设置在所述第一滑轨2上，所述第二相机模块8的镜头与所述插芯旋转台4的端面对准，通过所述第二相机模块8监测光纤阵列内单根光纤之间的相对位置，以便于将光纤阵列内的每一根光纤的露出插芯6端部的长度和光纤端面倾角朝向调节至预设要求。

13、优选的，所述第二相机模块8包括第二相机81、第二滑动位移台82和第一支撑架83；

14、所述第一支撑架83设置在所述第二滑动位移台82上，所述第二相机81设置在所述第一支撑架83上，所述第一支撑架83将所述第二相机81的镜头抬高，以便于所述第二相机81的镜头与所述插芯旋转台4的端面对准。

15、优选的，还包括紫外固化灯模块9和第三滑轨10，所述紫外固化灯模块9包括紫外固化灯91、机械手92和第三滑动位移台93；

16、所述第三滑轨10设置在所述工装底座1上，并且，所述第三滑轨10与所述第二滑轨7平行，所述第三滑动位移台93可沿所述第三滑轨10轴向滑动的设置在所述第三滑轨10上，所述机械手92的一端设置在所述第三滑动位移台93，所述机械手92的另一端设置有所述紫外固化灯91；

17、所述第三滑动位移台93沿所述第三滑轨10移动，以带动所述机械手92上的紫外固化灯91移动至第三预设位置，并调节所述机械手92将所述紫外固化灯91的镜头与光纤涂抹紫外胶的区域对准，以便于将光纤与所述插芯6固定。

18、优选的，还包括第二光纤夹具11和第二支撑架12，所述第二支撑架12设置在所述插芯旋转台4与所述光纤旋转模块5之间的第一滑轨2上，所述第二光纤夹具11设置在所述第二支撑架12上，所述第二支撑架12将所述第二光纤夹具11抬高，以使所述第一光纤夹具51、所述第二光纤夹具11和插芯6位于同一轴线上。

19、优选的，还包括第三支撑架13、第四支撑架14和第四滑动位移台15；

20、所述第四滑动位移台15设置在第一相机模块3与所述第二支撑架12之间的第一滑轨2上，所述第三支撑架13设置在所述第四滑动位移台15上，所述插芯旋转台4设置在第三支撑架13上，所述第三支撑架13将所述插芯旋转台4抬高，以便于所述插芯旋转台4的端面与所述第二相机81的镜头对准；

21、所述第四支撑架14设置在所述螺旋微动组件52上，所述光纤旋转台53设置在第四支撑架14上，所述第四支撑架14将所述光纤旋转台53抬高，以确保所述第一光纤夹具51与所述孔洞内的插芯6平齐。

22、优选的，所述螺旋微动组件52包括移动块521、连接块522、微动轴523、弹簧524、顶针525和固定块526，其中，所述微动轴523包括调节旋钮5231和调节杆5232；

23、所述移动块521可沿所述第一滑轨2轴向移动的设置在所述第一滑轨2上，所述连接块522的一端与所述移动块521的侧面连接，所述连接块522的另一端上设置有沿所述第一滑轨2轴向的螺纹孔，所述调节杆5232的一端与所述调节旋钮5231固定，所述调节杆5232的另一端外壁上设置有外螺纹，所述调节杆5232的外螺纹与所述螺纹孔相匹配，所述调节杆5232的另一端设置在所述螺纹孔内；

24、所述固定块526设置在所述工装底座1上，所述顶针525设置在所述固定块526上，并且所述顶针525与所述调节杆5232始终处于同一直线上；所述弹簧524的一端设置在所述固定块526上，所述弹簧524的另一端设置在所述连接块522上，并且所述弹簧524沿所述第一滑轨2轴向上设置。

25、第二方面，相对于第一方面的插芯与光纤点胶固化工装夹具，本发明还提出了一种插芯与光纤点胶固化工装夹具的使用方法，所述使用方法应用在第一方面的插芯与光纤点胶固化工装夹具，所述方法包括：

26、将光纤的一端依次穿过所述光纤旋转台53和插芯旋转台4孔洞内的插芯6，并通过第一光纤夹具51将光纤固定；

27、移动螺旋微动组件52带动光纤沿第一滑轨2方向轴向移动，待通过第一相机31监测光纤露出插芯6端部预设长度后，转动调节旋钮5231，使调节杆5232与顶针525抵接；

28、转动光纤旋转台53带动光纤旋转，待通过第一相机31监测光纤端面倾角为预设朝向后，停止转动光纤旋转台53；

29、利用第二光纤夹具11将光纤进行固定，在光纤与插芯6连接处涂抹上紫外胶，并通过紫外固化灯91对紫外胶进行固化。

30、优选的，当所述插芯6为多孔插芯时，所述工装夹具适配光纤阵列，还包括逐一对光纤阵列内的每一根光纤露出插芯6端部的长度和光纤端面倾角朝向进行调节，待每一根光纤露出插芯6端部的长度和光纤端面倾角朝向调节至预设要求后，利用紫外胶进行固定。

31、与现有技术相比，本发明实施例的有益效果在于：本发明将光纤的一端依次穿过所述光纤旋转台53和插芯旋转台4孔洞内的插芯6后，通过转动螺旋微动组件52光纤旋转台53，带动光纤转动，以及沿着第一滑轨2轴向移动，通过第一相机31对光纤露出插芯6端部的长度和光纤端面倾角朝向进行监测，进而实现对光纤露出插芯6端部的长度和光纤端面倾角朝向的精准调节。