[实用新型]一种多孔红外硫系玻璃光子晶体光纤预制棒的钻孔装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻孔装置，尤其是一种多孔红外硫系玻璃光子晶体光纤预制棒的钻孔装置。

背景技术

光子晶体光纤（Photonic Crystal Fibers，PCF），又称微结构光纤或多孔光纤，是一种由不同排列形式的气孔构成光纤包层的新型光纤，气孔轴向保持结构不变并且贯穿整根光纤。这种具有特殊结构包层的光纤使它与传统结构的光纤相比，具有一些独特的光学特性，如无截止单模、色散可控、高双折射、高非线性和大模场等。硫系玻璃与石英玻璃相比具有较高的折射率（2.0-3.5）、极低的声子能量（小于350cm-1）、中远红外透过性能优良和组分可调范围较宽等优点。近年来，硫系玻璃光子晶体光纤作为一种新型中红外光子晶体光纤备受关注。利用其红外透过性能，硫系玻璃基质的光子晶体光纤可应用于中红外激光能量传输、空间消零干涉仪、中红外生物和化学传感器和中红外光纤激光器等领域；利用其极高的非线性特性，可应用于非线性光学（超连续谱产生）和光器件（如拉曼放大）等领域。

目前硫系玻璃光子晶体光纤预制棒的制备方法有两种，一种是堆积法，如专利号为CN200510032662.8的中国发明专利说明书公开的一个名称为“一种光子晶体光纤及其制备方法”的发明专利，还有一种是铸造法（Casting method，Opt. Express, 2010, 18(9): 9107-9112.）。但这两种方法的工艺都比较复杂，不能高效率的制备端面具有排列有序的细小空气孔的硫系光子晶体光纤预制棒。

发明内容

本实用新型所要解决技术问题是提供一种空气孔排列精确的多孔红外硫系玻璃光子晶体光纤预制棒的钻孔装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种多孔红外硫系玻璃光子晶体光纤预制棒的钻孔装置，包括固定架、驱动装置、钻孔组件、摆放底座和用于放置光纤预制棒的二维定位装置，所述的驱动装置固定设置在所述的固定架的上部，所述的钻孔组件固定设置在所述的固定架的上部，所述的钻孔组件通过所述的驱动装置驱动，所述的摆放底座固定在所述的固定架的中部，所述的二维定位装置固定设置在所述的摆放底座上，所述的钻孔组件位于所述的二维定位装置的正上方。

所述的固定架包括基座、竖直设置的固定杆和固定台，所述的固定杆固定设置在所述的基座上，所述的固定台固定设置在所述的固定杆的上部，所述的驱动装置固定设置在所述的固定台上，所述的钻孔组件固定设置在所述的固定台上，所述的摆放底座夹持固定在所述的固定杆上，所述的摆放底座可沿所述的固定杆上下移动。

所述的驱动装置包括电机、主动轮和从动轮，所述的电机固定设置在所述的固定台上，所述的电机通过台钻主轴驱动所述的主动轮转动，所述的主动轮通过传动皮带驱动所述的从动轮转动，所述的钻孔组件包括转轴和金刚石麻花钻头，所述的转轴的上端固定设置在所述的从动轮的中心位置，所述的从动轮驱动所述的转轴转动，所述的金刚石麻花钻头固定设置在所述的转轴的下端。

所述的钻孔组件还包括钻孔机身和手动控制手柄，所述的转轴的主体轴向设置在所述的钻孔机身内，所述的手动控制手柄设置在所述的钻孔机身上，所述的金刚石麻花钻头通过钻头夹具夹持固定在所述的转轴的下端。

所述的金刚石麻花钻头的外径为0.8~3mm，所述的金刚石麻花钻头的长度为40~60mm。

所述的二维定位装置包括支撑台、二维定位移动平台和预制棒放置平台，所述的支撑台固定设置在所述的摆放底座上，所述的二维定位移动平台通过螺丝固定在所述的支撑台上，所述的预制棒放置平台粘结固定在所述的二维定位移动平台上，所述的预制棒放置平台的上部中央设置有用于容纳液态水杨酸的圆形凹槽。

所述的二维定位移动平台的侧壁设置有用于移动二维定位移动平台的横向移动手柄和纵向移动手柄。

所述的固定杆上设置有冷却系统，所述的冷却系统包括长方形水槽和冷却喷头，所述的冷却喷头通过冷却液管道与所述的长方形水槽相连，所述的冷却液管道上设置有阀门，所述的长方形水槽固定设置在所述的二维定位移动平台上，所述的预制棒放置平台通过螺丝固定在所述的长方形水槽的底面上，所述的预制棒放置平台与所述的长方形水槽之间设置有密封圈，所述的长方形水槽的底部设置有冷却液排水口。