[发明专利]一种多功能光纤打磨设备

说明书

本发明提出一种多功能光纤打磨设备，包括支撑与固定系统、显微镜监测系统、光纤固定系统、预应力系统、光纤打磨系统和驱动控制系统，显微镜监测系统包括滑移导轨和可移动的显微摄像设备，光纤固定系统包括光纤支撑架，预应力系统用于将光纤架设在光纤支撑架上；光纤打磨系统包括水平位移装置、垂直位移装置和打磨电机，滑移导轨、光纤支撑架和水平位移装置均水平架设在支撑与固定系统上，驱动控制系统与光纤打磨系统控制连接。在本申请中,通过预应力系统将光纤固定在光纤支撑架上，驱动控制系统控制打磨电机在水平位移平台和垂直位移装置的配合下，精准移动至光纤需要打磨的位置处，便于对光纤的预设部位进行打磨。

技术领域

本发明涉及光学设备领域，尤其涉及一种多功能光纤打磨设备。

背景技术

光纤传感元件由于其体积小、成本低、灵敏度高、抗电磁干扰、抗腐蚀等优点得到广泛的关注。例如通过在D型光纤表面镀金属膜，可以激发表面等离子体共振(SPR)，导致相应波长的光大量衰减。环境折射率对激发SPR光波长有明显的影响，根据这个原理可以实现利用D型光纤镀膜进行折射率传感。此外，D型光纤由于具有不对称结构可以实现参量的矢量传感。

基于这样的思想，Li等人提出了利用D型光纤结合磁流体的结构对磁场进行矢量传感(Yongxi Li,et tal,“All-fiber-optic vector magnetic field sensor based onside-polished fiber and magnetic fluid,”Optics Express27(24),35182-35188(2019))。然而在D型光纤的制作过程中，由于光纤打磨设备的欠缺，常通过手工打磨，这导致实验参数可控性低等问题，影响实验结果及课题的研究进度。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种多功能光纤打磨设备，使用者可以通过这个设备制作光纤的异形结构，优化光纤传感性能及功能。

为了实现上述目的，本发明提出一种多功能光纤打磨设备，包括支撑与固定系统、显微镜监测系统、光纤固定系统、预应力系统、光纤打磨系统和驱动控制系统；

所述支撑与固定系统包括左侧板、右侧板和支撑平台，所述左侧板和右侧板对称设置，一对所述支撑平台分别水平固定在所述左侧板和右侧板上相同位置处；

所述显微镜监测系统包括滑移导轨和显微摄像设备，所述滑移导轨水平架设在所述左侧板和右侧板之间，所述显微摄像设备可移动的固定在所述滑移导轨上；

所述光纤固定系统包括光纤支撑架，所述光纤支撑架的两端分别固定在两个所述支撑平台上，所述预应力系统用于将光纤呈拉伸状的架设在所述光纤支撑架上；

所述光纤打磨系统包括水平位移装置、垂直位移装置和打磨电机，所述水平位移装置的两端分别固定在所述左侧板和右侧板上，所述水平位移装置上设有可移动的水平位移平台，所述垂直位移装置固定在所述水平位移平台上，所述垂直位移装置上设有可移动的垂直位移平台，所述打磨电机固定在所述垂直位移平台上；

所述滑移导轨、光纤支撑架、水平位移装置和垂直位移装置的中轴线所在平面均互相平行，所述水平位移装置和垂直位移装置的中轴线互相垂直；

所述驱动控制系统与所述光纤打磨系统控制连接，所述驱动控制系统控制所述打磨电机移动至所述光纤支撑架上需要进行光纤打磨的位置处。

进一步地，在所述的多功能光纤打磨设备中，所述左侧板上设有一拓展操作平台，所述打磨电机通过所述水平位移装置和垂直位移装置的配合活动移至所述拓展操作平台上方。

进一步地，在所述的多功能光纤打磨设备中，所述光纤支撑架中间设有呈“凸”型结构的突起部，所述突起部两侧的拐角处设有V型槽，所述V型槽位于所述光纤支撑架的中轴线上。