一種硫系玻璃光纖端面的拋光方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硫系玻璃光纖端面的拋光方法，將光纖固定在光纖夾具中，先后利用金剛石粒度為W100、W30、W20、W9、W3、W1的拋光紙對(duì)拋光面進(jìn)行逐次研磨拋光，在每次拋光后，通過光學(xué)顯微鏡對(duì)硫系玻璃光纖端面的拋光質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查；與傳統(tǒng)的石英光纖端面拋光方法相比，本發(fā)明拋光方法無需使用陶瓷插芯來固定光纖端面進(jìn)行拋光，可有效避免陶瓷插芯在拋光過程中產(chǎn)生的碎屑對(duì)硫系玻璃光纖端面的損傷和污染，也避免了在硫系玻璃光纖與陶瓷插芯固定過程中使用的高溫膠對(duì)光纖端面造成二次污染。本發(fā)明拋光方法操作簡單便捷，可有效避免拋光過程中外界因素對(duì)光纖端面的污染和破壞，拋光得到的硫系玻璃光纖端面質(zhì)量高，跳線損耗低。
【專利說明】
一種硫系玻璃光纖端面的拋光方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種拋光方法，具體為一種硫系玻璃光纖端面的拋光方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 硫系玻璃光纖具有透紅外范圍寬、非線性系數(shù)高、中紅外躍迀效率高等優(yōu)點(diǎn)，在紅 外激光導(dǎo)能、中紅外超連續(xù)譜產(chǎn)生、中紅外拉曼光纖激光器、中紅外稀土摻雜光纖激光器等 領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。但硫系玻璃光纖普遍存在機(jī)械強(qiáng)度低的缺點(diǎn)，在拉制過程中，需 要在光纖表面外加有機(jī)塑料涂覆層增強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度。在后續(xù)使用前，如何剝離硫系玻璃光 纖表面的有機(jī)塑料涂覆層，并實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的光纖端面加工是硫系玻璃光纖應(yīng)用的關(guān)鍵技 術(shù)，硫系玻璃光纖端面的加工質(zhì)量直接影響其使用效果。目前硫系玻璃光纖通常借鑒傳統(tǒng) 的石英光纖的拋光方法進(jìn)行拋光。傳統(tǒng)的石英光纖拋光，是先將光纖表面的涂覆層剝離，得 到裸光纖，然后將裸光纖插入到陶瓷插芯內(nèi)，并用高溫膠將裸光纖固定在插芯內(nèi)，再放入高 溫箱中高溫固化，之后將伸出插芯芯孔外的小段光纖切除，最后將石英插芯和裸光纖一起 拋光。對(duì)于石英光纖或硫系玻璃光纖的拋光，必須保證插芯的材質(zhì)和待拋光光纖一致，否則 拋光過程中光纖和插芯無法同步拋光，會(huì)造成光纖端面不平整，而且插芯材料在拋光過程 中研磨出的碎肩也會(huì)造成光纖端面破損，此外，在固定過程中使用的高溫膠也會(huì)對(duì)光纖端 面產(chǎn)生二次污染。對(duì)于拋光過程中研磨出的碎肩及高溫膠產(chǎn)生二次污染對(duì)光纖端面的影響 問題，目前的做法是增多對(duì)端面的拋光、清潔次數(shù)及時(shí)間，但這會(huì)大幅降低拋光效率，且拋 光質(zhì)量難以保證。因此急需開發(fā)一種新的硫系玻璃光纖端面的拋光方法，以提高拋光效率 并降低損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種硫系玻璃光纖端面的拋光方法，主要針對(duì) 帶有有機(jī)塑料涂覆層的硫系玻璃光纖的端面的拋光，該拋光方法無需借助陶瓷插芯，可有 效避免拋光過程中外界因素對(duì)光纖端面的污染和破壞，拋光得到的硫系玻璃光纖端面質(zhì)量 高，經(jīng)本發(fā)明方法拋光的光纖的跳線損耗較之傳統(tǒng)拋光方法拋光的光纖的跳線損耗大幅降 低，僅為傳統(tǒng)拋光方法拋光的光纖的跳線損耗的40 %左右。
[0004] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種硫系玻璃光纖端面的拋光方 法，包括如下步驟：
[0005] 1)選取一段帶有有機(jī)塑料涂覆層的硫系玻璃光纖，將硫系玻璃光纖的一端浸泡在 有機(jī)溶劑中，直至光纖一端表面的有機(jī)塑料涂覆層自行脫落，露出裸光纖，將光纖的一端從 有機(jī)溶劑中取出，用酒精對(duì)裸光纖的表面進(jìn)行清潔；
[0006] 2)利用光纖切割刀對(duì)裸光纖的端部進(jìn)行切割，切出平整的光纖端面，通過光學(xué)顯 微鏡檢查該光纖端面的切割質(zhì)量，確保光纖端面無裂紋，該光纖端面即為拋光面；
[0007] 3)選取一臺(tái)光纖拋光機(jī)，將光纖固定在光纖拋光機(jī)上的光纖夾具中，再將光纖夾 具安裝在拋光機(jī)上;然后在拋光機(jī)的拋光圓盤上放置金剛石粒度為W100的初磨拋光紙，在 該初磨拋光紙上噴灑蒸餾水和酒精;之后調(diào)節(jié)光纖夾具的三維位置，使拋光面輕輕貼靠在 初磨拋光紙的紙面上；啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以100~200r/min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通 過初磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨1~5min，拋光后，用酒精清洗該拋光面，并用無塵布清理酒 精殘液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該拋光面的拋光質(zhì)量；
[0008] 4)將初磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上金剛石粒度為W30的粗磨拋光紙，在該粗 磨拋光紙上噴灑蒸餾水和酒精，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以100~200r/min的固定轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)動(dòng)，通過粗磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨3~5min，拋光后，用酒精清洗該拋光面，并用無塵布 清理酒精殘液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該拋光面的拋光質(zhì)量；
[0009] 5)將金剛石粒度為W30的粗磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上金剛石粒度為W20的 粗磨拋光紙，在該粗磨拋光紙上噴灑蒸餾水和酒精，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以100~ 200r/min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過粗磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨3~5min，拋光后，用酒精清洗 該拋光面，并用無塵布清理酒精殘液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該 拋光面的拋光質(zhì)量；
[0010] 6)將金剛石粒度為W20的粗磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上金剛石粒度為W9的 半細(xì)磨拋光紙，在該半細(xì)磨拋光紙上噴灑蒸餾水和酒精，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以 100~200r/min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過半細(xì)磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨5~lOmin，拋光后，用 酒精清洗該拋光面，并用無塵布清理酒精殘液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微 鏡檢查該拋光面的拋光質(zhì)量；
[0011] 7)將半細(xì)磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上金剛石粒度為W3的細(xì)磨拋光紙，在該 細(xì)磨拋光紙上噴灑蒸餾水和酒精，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以100~200r/min的固定轉(zhuǎn) 速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過細(xì)磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨5~lOmin，拋光后，用酒精清洗該拋光面，并用無 塵布清理酒精殘液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該拋光面的拋光質(zhì) 量；
[0012] 8)將金剛石粒度為W3的細(xì)磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上金剛石粒度為W1的細(xì) 磨拋光紙，在該細(xì)磨拋光紙上噴灑蒸餾水和酒精，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以1 〇〇~ 200r/min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過細(xì)磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨5~lOmin，拋光后，用酒精清洗 該拋光面，并用無塵布清理酒精殘液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該 拋光面的拋光質(zhì)量；
[0013] 9)將金剛石粒度為W1的細(xì)磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上透明拋光紙，在該透 明拋光紙上噴灑拋光試劑，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以100~200r/min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn) 動(dòng)，通過透明拋光紙對(duì)該拋光面研磨3~5min，拋光后，用酒精清洗該拋光面，并用無塵布清 理酒精殘液及拋光試劑殘液，采用光學(xué)顯微鏡檢查拋光面是否合格，如不合格，返工重新拋 光，直至合格，即完成對(duì)硫系玻璃光纖的一個(gè)端面的拋光。
[0014] 作為優(yōu)選，所述的有機(jī)塑料涂覆層由丙烯酸樹脂、聚醚砜樹脂或聚亞苯基砜樹脂 構(gòu)成，所述的有機(jī)溶劑為乙醚、二甲基乙酰胺或二氯甲烷。
[0015] 作為優(yōu)選，步驟1)中，光纖的一端在有機(jī)溶劑中的浸泡長度為10~20mm，步驟2)中 切除的光纖長度為3~5mm。
[0016] 作為優(yōu)選，步驟9)中所用的拋光試劑由蒸餾水與氧化鈰粉末以（1~3): (2~5)的 重量比混合而成。進(jìn)一步地，所述的氧化鈰粉末的粒度為W1。
[0017] 作為優(yōu)選，所述的光纖拋光機(jī)為美國ULTRAP0L公司提供的型號(hào)為ULTRAPOL 1200 的透鏡光纖研磨機(jī)。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明公開的硫系玻璃光纖端面的拋光方 法，拋光前通過有機(jī)溶劑浸泡去除硫系玻璃光纖端面的有機(jī)塑料涂覆層，露出裸光纖，然后 在裸光纖的端部切割出平整的光纖端面，再選取一臺(tái)光纖拋光機(jī)，將光纖固定在光纖夾具 中，先后利用金剛石粒度為W100、W30、W20、W9、W3、W1的拋光紙對(duì)拋光面進(jìn)行逐次研磨拋光； 在研磨拋光過程中，拋光圓盤帶動(dòng)拋光紙轉(zhuǎn)動(dòng)，拋光紙表面的磨料顆粒對(duì)光纖拋光面進(jìn)行 磨削，去除光纖拋光面上凹凸的微痕結(jié)構(gòu)，在拋光的同時(shí)通過蒸餾水和酒精來去除研磨產(chǎn) 生的碎肩，最后一道拋光中，在透明拋光紙的表面噴灑拋光試劑，對(duì)拋光面進(jìn)行最后的拋 光，通過拋光試劑的化學(xué)吸附作用將拋光面的光纖材料吸附出來，使拋光面殘存的破損的 光纖得到有效去除;此外，在每次拋光后，通過光學(xué)顯微鏡對(duì)硫系玻璃光纖端面的拋光質(zhì)量 進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查。與傳統(tǒng)的石英光纖端面拋光方法相比，本發(fā)明拋光方法無需使用陶瓷插芯 來固定光纖端面進(jìn)行拋光，可有效避免陶瓷插芯在拋光過程中產(chǎn)生的碎肩對(duì)硫系玻璃光纖 端面的損傷和污染，也避免了在硫系玻璃光纖與陶瓷插芯固定過程中使用的高溫膠對(duì)光纖 端面造成二次污染。本發(fā)明拋光方法操作簡單便捷，可有效避免拋光過程中外界因素對(duì)光 纖端面的污染和破壞，拋光得到的硫系玻璃光纖端面質(zhì)量高，經(jīng)本發(fā)明方法拋光的光纖的 跳線損耗較之傳統(tǒng)拋光方法拋光的光纖的跳線損耗大幅降低，僅為傳統(tǒng)拋光方法拋光的光 纖的跳線損耗的40 %左右。
【附圖說明】
[0019] 圖1為實(shí)施例1的Ge15Sb2QSe65硫系玻璃光纖經(jīng)過金剛石粒度為W100的初磨拋光紙 初磨后，在顯微鏡下的端面圖；
[0020] 圖2為實(shí)施例1的Gei5Sb2QSe65硫系玻璃光纖經(jīng)過金剛石粒度為W30的粗磨拋光紙粗 磨后，在顯微鏡下的端面圖；
[0021] 圖3為實(shí)施例1的Gei5Sb2QSe65硫系玻璃光纖經(jīng)過金剛石粒度為W20的粗磨拋光紙粗 磨后，在顯微鏡下的端面圖；
[0022]圖4為實(shí)施例1的Ge15Sb2QSe65硫系玻璃光纖經(jīng)過金剛石粒度為W9的半細(xì)磨拋光紙 半細(xì)磨后，在顯微鏡下的端面圖；
[0023]圖5為實(shí)施例1的Ge15Sb2QSe65硫系玻璃光纖經(jīng)過金剛石粒度為W3的細(xì)磨拋光紙細(xì) 磨后，在顯微鏡下的端面圖；
[0024]圖6為實(shí)施例1的Ge15Sb2QSe65硫系玻璃光纖經(jīng)過金剛石粒度為W1的細(xì)磨拋光紙細(xì) 磨后，在顯微鏡下的端面圖；
[0025]圖7為實(shí)施例1的Ge15Sb2QSe65硫系玻璃光纖經(jīng)過透明拋光紙最終拋光后，在顯微鏡 下的端面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0027]實(shí)施例1:以帶有PES有機(jī)塑料涂覆層的Ge15Sb2QSe65硫系玻璃光纖為例，其端面的 拋光方法，包括如下步驟：
[0028] 1)選取一段帶有PES有機(jī)塑料涂覆層的Ge15Sb2QSe65硫系玻璃光纖，將Ge 15Sb2QSe65 硫系玻璃光纖的一端浸泡在裝有二甲基乙酰胺的燒杯中，浸泡長度為15mm，8分鐘后光纖一 端表面的有機(jī)塑料涂覆層自行脫落，露出裸光纖，將光纖的一端從二甲基乙酰胺中取出，用 酒精對(duì)裸光纖的表面進(jìn)行清潔；
[0029] 2)利用光纖切割刀對(duì)裸光纖的端部進(jìn)行切割，切除3mm長的光纖，切出平整的光纖 端面，通過光學(xué)顯微鏡檢查該光纖端面的切割質(zhì)量，觀察到光纖端面無裂紋，該光纖端面即 為拋光面；
[0030] 3)選取一臺(tái)光纖拋光機(jī)（具體可選用美國ULTRAP0L公司提供的型號(hào)為ULTRAP0L 1200的透鏡光纖研磨機(jī)），將光纖固定在光纖拋光機(jī)上的光纖夾具中，再將光纖夾具安裝在 拋光機(jī)上;然后在拋光機(jī)的拋光圓盤上放置金剛石粒度為W100的初磨拋光紙，在該初磨拋 光紙上噴灑蒸餾水和酒精;之后調(diào)節(jié)光纖夾具的三維位置，使拋光面輕輕貼靠在初磨拋光 紙的紙面上；啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以200r/min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過初磨拋光紙對(duì) 該拋光面研磨lmin，拋光后，用酒精清洗該拋光面，并用無塵布清理酒精殘液及拋光過程中 產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該拋光面的拋光質(zhì)量，觀察到經(jīng)過初磨后光纖端面劃 痕深淺不一，劃痕多，表面粗糙、不平整，其顯微鏡下的端面圖見圖1;
[0031] 4)將初磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上金剛石粒度為W30的粗磨拋光紙，在該粗 磨拋光紙上噴灑蒸餾水和酒精，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以200r/min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)， 通過粗磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨3min，拋光后，用酒精清洗該拋光面，并用無塵布清理酒精 殘液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該拋光面的拋光質(zhì)量，觀察到經(jīng)過 粗磨后光纖端面的劃痕明顯減少，劃痕深淺度接近一致，表面粗糙度得到改善，其顯微鏡下 的端面圖見圖2;
[0032] 5)將金剛石粒度為W30的粗磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上金剛石粒度為W20的 粗磨拋光紙，在該粗磨拋光紙上噴灑蒸餾水和酒精，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以200r/ min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過粗磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨3min，拋光后，用酒精清洗該拋光面， 并用無塵布清理酒精殘液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該拋光面的拋 光質(zhì)量，觀察到經(jīng)過進(jìn)一步粗磨后光纖端面的劃痕繼續(xù)減少，劃痕深淺度和表面粗糙度得 到進(jìn)一步改善，其顯微鏡下的端面圖見圖3;
[0033] 6)將金剛石粒度為W20的粗磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上金剛石粒度為W9的 半細(xì)磨拋光紙，在該半細(xì)磨拋光紙上噴灑蒸餾水和酒精，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以 200r/min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過半細(xì)磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨5min，拋光后，用酒精清洗該 拋光面，并用無塵布清理酒精殘液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該拋 光面的拋光質(zhì)量，觀察到經(jīng)過半細(xì)磨后光纖端面劃痕減少，表面粗糙度降低，劃痕變淺，端 面更平整，其顯微鏡下的端面圖見圖4;
[0034] 7)將半細(xì)磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上金剛石粒度為W3的細(xì)磨拋光紙，在該 細(xì)磨拋光紙上噴灑蒸餾水和酒精，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以200r/min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn) 動(dòng)，通過細(xì)磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨9min，拋光后，用酒精清洗該拋光面，并用無塵布清理 酒精殘液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該拋光面的拋光質(zhì)量，觀察到 經(jīng)過細(xì)磨后光纖端面劃痕更細(xì)、更少，端面更光亮，其顯微鏡下的端面圖見圖5;
[0035] 8)將金剛石粒度為W3的細(xì)磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上金剛石粒度為W1的細(xì) 磨拋光紙，在該細(xì)磨拋光紙上噴灑蒸餾水和酒精，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以200r/min 的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過細(xì)磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨9min，拋光后，用酒精清洗該拋光面，并 用無塵布清理酒精殘液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該拋光面的拋光 質(zhì)量，觀察到經(jīng)過進(jìn)一步細(xì)磨后光纖端面劃痕基本完全去除，且端面光滑、平整，其顯微鏡 下的端面圖見圖6;
[0036] 9)將金剛石粒度為W1的細(xì)磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上透明拋光紙，在該透 明拋光紙上噴灑拋光試劑，該拋光試劑由蒸餾水與粒度為W1的氧化鈰粉末以3: 5的重量比 混合而成，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以l〇〇r/min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過透明拋光紙對(duì)該 拋光面研磨3min，拋光后，用酒精清洗該拋光面，并用無塵布清理酒精殘液及拋光試劑殘 液，采用光學(xué)顯微鏡檢查拋光面是否合格，觀察到經(jīng)過最后一個(gè)拋光步驟后，光纖端面光 亮、平滑、完整，無裂紋、無劃痕，劃痕得到完全去除，其顯微鏡下的端面圖見圖7,至此，即完 成對(duì)Gei5Sb2〇Se65硫系玻璃光纖的一個(gè)端面的拋光；
[0037] 重復(fù)步驟1)~步驟9)，完成Ge15Sb2QSe65硫系玻璃光纖的另一個(gè)端面的拋光，得到 兩端拋光的Gei5Sb2〇Se65硫系玻璃光纖。在不同的激光器輸出功率下，通過1550nm半導(dǎo)體激 光器檢測(cè)該兩端拋光的G ei5Sb2QSe65硫系玻璃光纖的跳線損耗，作為對(duì)比，也檢測(cè)了使用陶 瓷插芯進(jìn)行兩端端面拋光的傳統(tǒng)方法拋光后的Ge 15Sb2QSe65硫系玻璃光纖的跳線損耗。檢測(cè) 結(jié)果見表1，從表1可見，經(jīng)本發(fā)明方法拋光的光纖的跳線損耗較之傳統(tǒng)拋光方法拋光的光 纖的跳線損耗大幅降低，僅為傳統(tǒng)拋光方法拋光的光纖的跳線損耗的40%左右。
[0038] 表1本發(fā)明拋光方法與傳統(tǒng)拋光方法拋光后的光纖跳線損耗對(duì)比
[0040] 實(shí)施例2:以帶有丙烯酸樹脂涂覆層的Gei5Sb15Se7()硫系玻璃光纖為例，其端面的拋 光方法，包括如下步驟：
[0041] 1)選取一段帶有丙烯酸樹脂涂覆層的Ge15Sb15Se7〇硫系玻璃光纖，將Ge 15Sb15Se7〇硫 系玻璃光纖的一端浸泡在裝有二氯甲烷的燒杯中，浸泡長度為13mm，6分鐘后光纖一端表面 的有機(jī)塑料涂覆層自行脫落，露出裸光纖，將光纖的一端從二氯甲烷中取出，用酒精對(duì)裸光 纖的表面進(jìn)行清潔；
[0042] 2)利用光纖切割刀對(duì)裸光纖的端部進(jìn)行切割，切除5mm長的光纖，切出平整的光纖 端面，通過光學(xué)顯微鏡檢查該光纖端面的切割質(zhì)量，觀察到光纖端面無裂紋，該光纖端面即 為拋光面；
[0043] 3)選取一臺(tái)光纖拋光機(jī)（具體可選用美國ULTRAP0L公司提供的型號(hào)為ULTRAPOL 1200的透鏡光纖研磨機(jī)），將光纖固定在光纖拋光機(jī)上的光纖夾具中，再將光纖夾具安裝在 拋光機(jī)上;然后在拋光機(jī)的拋光圓盤上放置金剛石粒度為W100的初磨拋光紙，在該初磨拋 光紙上噴灑蒸餾水和酒精;之后調(diào)節(jié)光纖夾具的三維位置，使拋光面輕輕貼靠在初磨拋光 紙的紙面上；啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以150r/min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過初磨拋光紙對(duì) 該拋光面研磨2min，拋光后，用酒精清洗該拋光面，并用無塵布清理酒精殘液及拋光過程中 產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該拋光面的拋光質(zhì)量；
[0044] 4)將初磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上金剛石粒度為W30的粗磨拋光紙，在該粗 磨拋光紙上噴灑蒸餾水和酒精，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以150r/min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)， 通過粗磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨4min，拋光后，用酒精清洗該拋光面，并用無塵布清理酒精 殘液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該拋光面的拋光質(zhì)量；
[0045] 5)將金剛石粒度為W30的粗磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上金剛石粒度為W20的 粗磨拋光紙，在該粗磨拋光紙上噴灑蒸餾水和酒精，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以150r/ min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過粗磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨3min，拋光后，用酒精清洗該拋光面， 并用無塵布清理酒精殘液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該拋光面的拋 光質(zhì)量；
[0046] 6)將金剛石粒度為W20的粗磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上金剛石粒度為W9的 半細(xì)磨拋光紙，在該半細(xì)磨拋光紙上噴灑蒸餾水和酒精，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以 150r/min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過半細(xì)磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨8min，拋光后，用酒精清洗該 拋光面，并用無塵布清理酒精殘液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該拋 光面的拋光質(zhì)量；
[0047] 7)將半細(xì)磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上金剛石粒度為W3的細(xì)磨拋光紙，在該 細(xì)磨拋光紙上噴灑蒸餾水和酒精，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以150r/min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn) 動(dòng)，通過細(xì)磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨8min，拋光后，用酒精清洗該拋光面，并用無塵布清理 酒精殘液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該拋光面的拋光質(zhì)量；
[0048] 8)將金剛石粒度為W3的細(xì)磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上金剛石粒度為W1的細(xì) 磨拋光紙，在該細(xì)磨拋光紙上噴灑蒸餾水和酒精，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以150r/min 的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過細(xì)磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨l〇min，拋光后，用酒精清洗該拋光面，并 用無塵布清理酒精殘液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該拋光面的拋光 質(zhì)量；
[0049] 9)將金剛石粒度為W1的細(xì)磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上透明拋光紙，在該透 明拋光紙上噴灑拋光試劑，該拋光試劑由蒸餾水與粒度為W1的氧化鈰粉末以1:2的重量比 混合而成，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以120r/min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過透明拋光紙對(duì)該 拋光面研磨4min，拋光后，用酒精清洗該拋光面，并用無塵布清理酒精殘液及拋光試劑殘 液，采用光學(xué)顯微鏡檢查拋光面是否合格，觀察到經(jīng)過最后一個(gè)拋光步驟后，光纖端面光 亮、平滑、完整，無裂紋、無劃痕，劃痕得到完全去除，至此，即完成對(duì)Ge 15Sb15Se7〇硫系玻璃光 纖的一個(gè)端面的拋光。重復(fù)步驟1)~步驟9)，可完成Gei5Sbi5Se7〇硫系玻璃光纖的另一個(gè)端 面的拋光。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種硫系玻璃光纖端面的拋光方法，其特征在于包括如下步驟： 1) 選取一段帶有有機(jī)塑料涂覆層的硫系玻璃光纖，將硫系玻璃光纖的一端浸泡在有機(jī) 溶劑中，直至光纖一端表面的有機(jī)塑料涂覆層自行脫落，露出裸光纖，將光纖的一端從有機(jī) 溶劑中取出，用酒精對(duì)裸光纖的表面進(jìn)行清潔； 2) 利用光纖切割刀對(duì)裸光纖的端部進(jìn)行切割，切出平整的光纖端面，通過光學(xué)顯微鏡 檢查該光纖端面的切割質(zhì)量，確保光纖端面無裂紋，該光纖端面即為拋光面； 3) 選取一臺(tái)光纖拋光機(jī)，將光纖固定在光纖拋光機(jī)上的光纖夾具中，再將光纖夾具安 裝在拋光機(jī)上;然后在拋光機(jī)的拋光圓盤上放置金剛石粒度為W100的初磨拋光紙，在該初 磨拋光紙上噴灑蒸餾水和酒精;之后調(diào)節(jié)光纖夾具的三維位置，使拋光面輕輕貼靠在初磨 拋光紙的紙面上；啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以100~200 r/min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過初 磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨1~5 min，拋光后，用酒精清洗該拋光面，并用無塵布清理酒精殘 液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該拋光面的拋光質(zhì)量； 4) 將初磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上金剛石粒度為W30的粗磨拋光紙，在該粗磨拋 光紙上噴灑蒸餾水和酒精，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以100~200 r/min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn) 動(dòng)，通過粗磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨3~5 min，拋光后，用酒精清洗該拋光面，并用無塵布 清理酒精殘液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該拋光面的拋光質(zhì)量； 5) 將金剛石粒度為W30的粗磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上金剛石粒度為W20的粗磨 拋光紙，在該粗磨拋光紙上噴灑蒸餾水和酒精，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以100~200 r/min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過粗磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨3~5 min，拋光后，用酒精清洗該 拋光面，并用無塵布清理酒精殘液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該拋 光面的拋光質(zhì)量； 6) 將金剛石粒度為W20的粗磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上金剛石粒度為W9的半細(xì) 磨拋光紙，在該半細(xì)磨拋光紙上噴灑蒸餾水和酒精，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以100~ 200 r/min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過半細(xì)磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨5~10 min，拋光后，用酒精 清洗該拋光面，并用無塵布清理酒精殘液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢 查該拋光面的拋光質(zhì)量； 7) 將半細(xì)磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上金剛石粒度為W3的細(xì)磨拋光紙，在該細(xì)磨 拋光紙上噴灑蒸餾水和酒精，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以100~200 r/min的固定轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)動(dòng)，通過細(xì)磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨5~10 min，拋光后，用酒精清洗該拋光面，并用無塵 布清理酒精殘液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該拋光面的拋光質(zhì)量； 8) 將金剛石粒度為W3的細(xì)磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上金剛石粒度為W1的細(xì)磨拋 光紙，在該細(xì)磨拋光紙上噴灑蒸餾水和酒精，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以100~200 r/ min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過細(xì)磨拋光紙對(duì)該拋光面研磨5~10 min，拋光后，用酒精清洗該拋 光面，并用無塵布清理酒精殘液及拋光過程中產(chǎn)生的殘肩，再采用光學(xué)顯微鏡檢查該拋光 面的拋光質(zhì)量； 9) 將金剛石粒度為W1的細(xì)磨拋光紙自拋光圓盤上取下，換上透明拋光紙，在該透明拋 光紙上噴灑拋光試劑，啟動(dòng)光纖拋光機(jī)，使拋光圓盤以100~200 r/min的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通 過透明拋光紙對(duì)該拋光面研磨3~5 min，拋光后，用酒精清洗該拋光面，并用無塵布清理酒 精殘液及拋光試劑殘液，采用光學(xué)顯微鏡檢查拋光面是否合格，如不合格，返工重新拋光， 直至合格，即完成對(duì)硫系玻璃光纖的一個(gè)端面的拋光。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫系玻璃光纖端面的拋光方法，其特征在于所述的有機(jī)塑料 涂覆層由丙烯酸樹脂、聚醚砜樹脂或聚亞苯基砜樹脂構(gòu)成，所述的有機(jī)溶劑為乙醚、二甲基 乙酰胺或二氯甲烷。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫系玻璃光纖端面的拋光方法，其特征在于步驟1)中，光纖的 一端在有機(jī)溶劑中的浸泡長度為10~20 mm，步驟2)中切除的光纖長度為3~5 mm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫系玻璃光纖端面的拋光方法，其特征在于步驟9)中所用的 拋光試劑由蒸餾水與氧化鈰粉末以（1~3) : (2~5)的重量比混合而成。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的硫系玻璃光纖端面的拋光方法，其特征在于所述的氧化鈰粉 末的粒度為W1。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫系玻璃光纖端面的拋光方法，其特征在于所述的光纖拋光 機(jī)為美國ULTRAPOL公司提供的型號(hào)為ULTRAPOL 1200的透鏡光纖研磨機(jī)。
【文檔編號(hào)】B08B3/08GK106000983SQ201610318952
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日
【發(fā)明人】戴世勛, 郭祊霞, 王訓(xùn)四, 韓新, 羅寶華, 劉自軍, 徐棟, 王瑩瑩, 尤晨陽, 劉永興
【申請(qǐng)人】寧波大學(xué)