一种光纤偏振器晶体生长制作设备的制作方法

本发明属于光纤偏振器制作技术，具体涉及一种晶体包裹型光纤偏振器晶体生长制作设备。

背景技术：

晶体包裹型光纤偏振器是全光纤无熔点光纤陀螺的光路设计核心，其难点就是进行晶体生长与张力封装等生产条件。在现有技术全光纤无熔点光纤陀螺的在线制作全流程中，晶体生长和张力封装整个流程中无法独立的一部分，在整个长流程中容易出现晶体缺陷，将会导致整个流程失败，只能全光路进行返修，该返修方式不仅效率低下，而且极大的打乱原有的制作流程的节奏，降低生产效率，影响生产线工序的设置。

技术实现要素：

本发明的目的：提供一种能够有效提高工艺维护性、降低工艺难度、提高生产效率的光纤偏振器晶体生长制作设备，从而可以在不借助于其他设备辅助的情况下，完成晶体包裹型光纤偏振器的硝酸钠晶体生长与基片封装。

本发明的技术方案：一种光纤偏振器晶体生长制作设备，其包括晶体生长炉、张力装置、转轴机构、光纤固定器，其中，晶体生长炉设置在一个二维可调平台上，张力装置设置在晶体生长炉的一侧，两个光纤固定器分别设置在晶体生长炉和张力装置外侧，转轴机构设置在光纤固定器的任一侧，且上述各部件布置在光纤延伸方向，所述张力装置包括转动机构、止动杆、配重，其中，转动机构具有两个转臂，一个转臂垂直于光纤，且顶部设置有于光纤接触的台阶面，转臂配重侧设置止动杆，另一转臂端部设置有配重。

所述张力装置中转动机构的两个转臂之间的夹角为40°～80°。

所述张力装置中配重螺栓固定于转臂配重端，配重可以系列化选择重量。

所述张力装置中止动杆设置在沿光纤延伸方向的螺旋测微杆上，螺旋测微杆的一维运动范围大于5mm。

所述晶体生长炉设置在一个二维可调平台上，该二维可调平台实现晶体生长炉前后方向的滑动与上下方向的微动。

所述转轴机构设置可以实现对光纤的夹持与释放，并可以实现在沿光纤垂直面内的360°旋转，并可在任意位置锁定转动轴。

所述光纤固定器可反复固定与取下光纤，在工艺过程中实现对光纤的内部张力保持和位置定位。

本发明的技术效果：本发明在不借助于其他设备辅助的情况下，完成光纤偏振器的硝酸钠晶体生长与基片封装。在整个工艺过程中，该装置可提供可控通断的恒定张力，完成光纤偏振器石英基片的封装。该装置的独立性还体现在在单光纤光纤陀螺的光路制作流程中，满足晶体再生长所需要的一切工艺条件，弥补原有技术中打断在线制作节奏等因素。

附图说明

图1光纤偏振器晶体生长的独立装置布置图。

图2张力装置示意图

图中：

1-转轴机构，2-光纤固定器，3-晶体生长炉的二维可调平台，4-张力装置安装止动杆的螺旋测微杆，5-光纤固定器，6-光纤，7-张力装置，8-晶体生长炉,9-张力装置的垂直转臂，10-张力装置的止动杆，11-张力装置的转轴，12-张力装置的转臂配重侧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明：

请同时参阅图1，本发明光纤偏振器晶体生长制作设备包括晶体生长炉8、张力装置7、转轴机构1、光纤固定器2和5，其中，晶体生长炉8设置在一二维可调平台3上，张力装置设置7在晶体生长炉8的一侧，光纤固定器2和光纤固定器5设置在分别设置在晶体生长炉8和张力装置7外侧，转轴机构设置在任一光纤固定器2和5的一侧，且上述各部件布置在光纤6延伸方向。

请参阅图2，所述张力装置包括转动机构11、止动杆10、配重，其中，转动机构7具有两个转臂，一个转臂9垂直于光纤，且顶部设置有于光纤接触的台阶面，转臂配重侧设置止动杆，另一转臂12端部设置有配重。两个转臂之间的交角为40°～80°，优选60°，既保证配重重力到光纤张力的方向性与转换系数不要太大或太小，又可以保证在光纤张力方向的转动时，避免转臂端部12与低固定平面干涉。配重重力大小与转臂9与另一转臂12的力矩有效长度有关，最终完成设计的张力装置所产生的张力需要按照光纤6张力方向进行标定，若光纤6张力超过设计范围大于0.2克，则需要更换配重。

所述配重螺栓固定于转臂配重端12，配重端12设计水平固定面与螺栓固定孔，便于配重的安装与更换，配重可以系列化选择重量。

所述止动杆10设置在沿光纤6延伸方向的螺旋测微杆4上，并保证止动杆10设置在沿光纤延伸方向的移动范围覆盖转臂9垂直时为起点，向光纤张力方向内的不小于5mm的范围。

所述晶体生长炉8设置在一个二维可调平台3上，二维可调平台3实现晶体生长炉8前后方向的滑动与上下方向的微动升降。

所述转轴机构1设置可以实现对光纤6的夹持与释放，并可以实现在沿光纤6垂直面内的360°旋转，并可在任意位置锁定转动轴。

所述光纤固定器2和光纤固定器5可反复固定与取下光纤6，在工艺过程中实现对光纤6的内部张力保持和位置定位。

本发明光纤偏振器晶体生长制作设备在整个工艺过程中，该装置可提供可控通断的恒定张力，在不借助于其他设备辅助的情况下，完成光纤偏振器的硝酸钠晶体生长与基片封装。同时，本发明光纤偏振器晶体生长制作设备在单光纤光纤陀螺的光路制作流程中，满足晶体再生长所需要的一切工艺条件，弥补原有技术中打断在线制作节奏等因素，体现了较高的工艺独立性、工艺维护性，降低了工艺难度和提高了生产效率，具有较大的实际应用价值。

技术特征：

技术总结
本发明属于光纤偏振器制作技术，具体涉及一种晶体包裹型光纤偏振器晶体生长制作设备。本发明光纤偏振器晶体生长制作设备包括晶体生长炉、张力装置、转轴机构、光纤固定器。其中，晶体生长炉设置在一个二维可调平台上，张力装置设置在晶体生长炉的一侧，两个光纤固定器分别设置在晶体生长炉和张力装置外侧，转轴机构设置在光纤固定器的任一侧，且上述各部件布置在光纤延伸方向。所述张力装置包括转动机构、止动杆、配重。本发明能够有效提高工艺维护性、降低工艺难度、提高生产效率，可以在不借助于其他设备辅助的情况下，完成晶体包裹型光纤偏振器的硝酸钠晶体生长与基片封装。

技术研发人员：孙国明;王继良;邢利平;谢良平;刘延;杜鹏琼;董彩霞
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
技术研发日：2018.07.20
技术公布日：2018.12.18