專利名稱：一種用于光纖圓弧表面鍍膜的旋轉(zhuǎn)夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光纖圓弧表面鍍膜的旋轉(zhuǎn)夾具，特別是適于在單模和多模光纖圓弧表面的旋轉(zhuǎn)鍍膜。由于電機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào)，能夠使光纖圓弧表面所生長的金屬或非金屬薄膜均勻，且適合于批量在光纖圓弧表面鍍膜，在光通訊和表面等離子光纖傳感器領(lǐng)域得到應(yīng)用。
背景技術(shù)：
電子束真空鍍膜設(shè)備是專用于在玻璃表面蒸鍍光學(xué)薄膜的，不能直接用于光纖鍍膜，為了適合于在光纖圓弧表面鍍膜，需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的鍍膜用旋轉(zhuǎn)夾具并對真空室進(jìn)行相應(yīng)的改造。
通常情況下在平面玻璃或平面波導(dǎo)上鍍膜工藝是容易的，但是將其均勻地生長在光纖圓弧表面則比較困難。國外報(bào)道了一種將光纖固定在一個(gè)中間開有窗口的三角鋼架上的裝置，用于在光纖的圓弧表面蒸鍍薄膜的方法，其步驟是將需要鍍膜的光纖置于三角鋼板的中間，光纖兩端固定；三角鋼板每隔120°由電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)一次；當(dāng)在一個(gè)固定的角度下完成所需要的一定厚度的薄膜蒸鍍后，再由電機(jī)帶動(dòng)三角鋼架旋轉(zhuǎn)120°，使光纖處于第二個(gè)表面蒸鍍薄膜，再旋轉(zhuǎn)120°，依次完成三個(gè)角度下所需的薄膜生長。該方法的優(yōu)點(diǎn)是可以在較小的光纖直徑上蒸鍍金屬或非金屬薄膜，如在拉錐光纖的30μm的均勻段上生長薄膜，但其存在的最大的缺點(diǎn)是光纖圓弧方向的膜厚均勻性不好，這種不均勻的膜厚將影響光纖通訊的偏振性和表面等離子共振傳感器的敏感性能。為了在光纖圓弧表面上鍍上均勻的金屬或非金屬膜，需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的鍍膜用夾具并對真空室進(jìn)行改造。
(三)實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種用于在光纖圓弧表面上鍍膜的旋轉(zhuǎn)夾具，它能夠在單模和多模光纖圓弧表面上生長均勻的薄膜、在光纖通訊和表面等離子共振光纖傳感器領(lǐng)域具有重大的意義。
本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是1.由直流同步電機(jī)、光纖環(huán)繞轉(zhuǎn)輪、硬質(zhì)針管、保護(hù)套筒、保護(hù)套管、套管鎖定螺釘和支架構(gòu)成光纖旋轉(zhuǎn)鍍膜夾具。
2.光纖環(huán)繞轉(zhuǎn)輪的輪上有環(huán)槽，軸上有細(xì)直槽，其一端與直流同步電機(jī)的軸緊配合且保持與轉(zhuǎn)軸同步，隨著電機(jī)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，另一端套上一根硬質(zhì)針管，直流同步電機(jī)和光纖環(huán)繞輪固定在支架的一端；保護(hù)套筒和保護(hù)套管分別加裝在光纖環(huán)繞轉(zhuǎn)輪和光纖自由端上。
3.光纖從硬質(zhì)針管口穿入，較長的光纖部分環(huán)繞在光纖環(huán)繞輪的環(huán)槽中并將光纖的一頭卡在軸上的細(xì)槽中用以固定光纖；保護(hù)套筒和保護(hù)套管用于防護(hù)不需要鍍膜的部位；對光纖具有導(dǎo)向作用的保護(hù)套管一端穿透于支架內(nèi)，與硬質(zhì)針管相配套調(diào)整了需要鍍膜的光纖段長度后用支架上的套管鎖定螺釘鎖定。
本實(shí)用新型專利具有積極有益的效果提供了在光纖圓周上均勻鍍膜的夾具裝置，采用該裝置有利于在光纖圓周表面生長出均勻性的金屬或非金屬薄膜，在光纖通訊和表面等離子共振光纖傳感器中具有重要意義，鍍膜參數(shù)設(shè)置好后，可以批量生產(chǎn)。


圖中1是合金靶源，2是直流同步電機(jī)，3是電機(jī)軸，4是光纖環(huán)繞轉(zhuǎn)輪，5是硬質(zhì)針管，6是保護(hù)套筒，7是光纖，8是套管鎖定螺釘，9是保護(hù)套管，10是支架。
具體實(shí)施方式
本實(shí)例中，同步電機(jī)2為專門定制的耐300℃高溫，轉(zhuǎn)速為30rpm直流同步電機(jī)，光纖環(huán)繞轉(zhuǎn)輪4與電機(jī)軸3緊配合，與電機(jī)一起運(yùn)轉(zhuǎn)，用于纏繞光纖7，不銹鋼針管(即硬質(zhì)針管)5對光纖7具有導(dǎo)向作用，可以用于設(shè)定鍍膜長度。鋁合金支架10內(nèi)有一保護(hù)套管9，與針管5相配套用于調(diào)整光纖鍍膜長度。保護(hù)套筒6加裝于光纖環(huán)繞輪上用于保護(hù)不需鍍膜的部位。金屬或非金屬靶源1提供光纖所鍍膜的離子源。
將清洗干凈的光纖7從針頭孔5的一端穿入，光纖7的另一端在轉(zhuǎn)輪4上繞幾圈(根據(jù)需要留足光纖長度)并固定在轉(zhuǎn)輪的卡槽中，轉(zhuǎn)輪套在電機(jī)軸3上與電機(jī)軸同步，由電機(jī)2驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，鍍膜時(shí)在關(guān)鍵部位加套筒6保護(hù)，以確保需要鍍膜的長度。
將光纖旋轉(zhuǎn)鍍膜夾具固定于國投南光生產(chǎn)的ZZS700-61G型箱式真空鍍膜機(jī)真空室中。在磁場的作用下，電子束聚焦并偏轉(zhuǎn)270°射入裝有合金靶料的坩堝中，其動(dòng)能變成熱能使材料蒸發(fā)沉積于基片上，達(dá)到所需膜層的要求。偏轉(zhuǎn)線圈使電子束能在磁場作用下有一小范圍的位移，使焦斑位置得到調(diào)節(jié)。首先打開鍍膜裝置上的電機(jī)開關(guān)，使電機(jī)帶動(dòng)光纖旋轉(zhuǎn)，當(dāng)蒸發(fā)室內(nèi)氣壓在3.0×10-3Pa左右時(shí)啟動(dòng)電子槍，調(diào)節(jié)“束流”按鈕，調(diào)節(jié)束流至0.35A，調(diào)節(jié)時(shí)觀察蒸發(fā)室內(nèi)光斑，保證光斑打在坩鍋中央，此時(shí)開啟控制盒上的“擋板”，即開始在光纖上蒸鍍金屬或非金屬薄膜。
權(quán)利要求1.一種用于光纖圓弧表面鍍膜的旋轉(zhuǎn)夾具，是由同步電機(jī)、光纖環(huán)繞轉(zhuǎn)輪、硬質(zhì)針管、保護(hù)套筒、保護(hù)套管、套管鎖定螺釘和支架組成，其特征是光纖環(huán)繞轉(zhuǎn)輪的輪上有環(huán)槽，軸上有細(xì)直槽，轉(zhuǎn)輪的一端與同步電機(jī)的軸緊配合且保持與轉(zhuǎn)軸同步，隨電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)輪的另一端套上一根硬質(zhì)針管，起光纖導(dǎo)向作用。直流同步電機(jī)和光纖環(huán)繞輪固定在支架的一端，光纖通過另一端的保護(hù)套管引出。保護(hù)套筒和保護(hù)套管分別加裝在光纖環(huán)繞轉(zhuǎn)輪和光纖自由端上，以調(diào)整光纖的鍍膜長度，由支架的另一端固定，。
2.權(quán)利要求1所述的一種用于光纖圓弧表面鍍膜的旋轉(zhuǎn)夾具，其特征是光纖從硬質(zhì)針管口穿入，冗余的光纖部分環(huán)繞在轉(zhuǎn)輪的環(huán)槽中并將光纖的一頭卡在轉(zhuǎn)輪上的細(xì)槽中用以固定光纖；保護(hù)套筒和保護(hù)套管用于防護(hù)不需要鍍膜的部位；對光纖具有導(dǎo)向作用的保護(hù)套管一端穿透于支架內(nèi)，與硬質(zhì)針管相配套調(diào)整了需要鍍膜的光纖段長度后用支架上的套管鎖定螺釘鎖定。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于光纖圓弧表面鍍膜的旋轉(zhuǎn)夾具，該裝置有利于在光纖圓弧表面生長均勻的金屬及非金屬薄膜，可靈活控制光纖表面生長的薄膜區(qū)域和長度，用于制造光纖表面等離子共振生物傳感器和光纖通訊中的偏振控制開關(guān)及偏振控制器等，鍍膜參數(shù)優(yōu)化后，可以用于批量在光纖圓弧表面生長均勻的不同厚度的薄膜。
文檔編號C03C25/22GK2898012SQ20062003215
公開日2007年5月9日 申請日期2006年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月1日
發(fā)明者胡建東 申請人:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)