[发明专利]一种用于光纤微结构的加工设备和方法

权利要求书

1.一种用于光纤微结构的加工设备，其特征在于，包括底板、电极针夹持具、用于调整电极针夹持具位置的第一调整结构、光纤夹具、用于调整光纤夹具位置的第二调整结构，用于上层底板位置调整的第三调整结构，所述底板包括上层底板（26）、下层底板（27），所述第一调整结构和第三调整结构固定在下层底板（27），所述第二调整结构固定在上层底板（26）；

所述第一调整结构包括第一步进电机（18）、不规则凸轮（12）、横梁（21）、微距滑轨（20）、两个第一夹具座（15）、立柱（22），所述第一步进电机（18）通过不规则凸轮（12）驱动两个第一夹具座（15）在微距滑轨（20）上移动，所述微距滑轨（20）位于横梁（21）上，所述横梁（21）固定在两根立柱（22）上形成拱形结构，所述立柱固定在下层底板（27）上；

所述第二调整结构包括：光纤传动装置、光纤夹具（9）、两个第二夹具座（10）、位移台（11），两个第二夹具座（10）下方固定连接位移台（11），位移台（11）连接所述光纤传动装置，并安置于直线滑轨（4）上，光纤夹具（9）安置在位移台（11）连接的第二夹具座（10）上；所述光纤传动装置包括：第二步进电机（1）、第二步进电机固定具（2）、膜片联轴器（7）、滚珠丝杆（5）、轴承座（8）、丝杆法兰（6），所述第二步进电机（1）安装在第二步进电机固定具（2）上并连接膜片联轴器（7）一端，滚珠丝杆（5）安装在轴承座（8）上并连接膜片联轴器（7）的另一端，位移台（11）连接丝杆法兰（6）并安置于直线滑轨（4）上；

所述第三调整结构包括：第三步进电机（29）、微分头（3）、梅花联轴器（25），所述第三步进电机（29）和微分头（3）通过梅花联轴器（25）连接构成传动装置，下层底板（27）上放置两条平行的底板滑轨，传动装置推动上层底板（26）在底板滑轨上滑动。

2.如权利要求1所述的用于光纤微结构的加工设备，其特征在于，所述横梁（21）中间位置固定有第一挡板（17），第一挡板（17）与所述两个第一夹具座（15）之间连接有细径弹簧（16）。

3.如权利要求1所述的用于光纤微结构的加工设备，其特征在于，所述下层底板（27）一端固定有第二挡板（23），所述第二挡板（23）与上层底板（26）侧面之间设置有用于复位上层底板的粗径弹簧（24）。

4.如权利要求1所述的用于光纤微结构的加工设备，其特征在于，所述电极针夹持具包括下层的固定塑料板、上层的柔性橡胶板和带有V型槽的铜片，所述固定塑料板中间有方形槽，带有V型槽的铜片可放置于所述方形槽；上层柔性橡胶板和下层的固定塑料板通过左右两个顶丝从上向下贯穿固定所述上层柔性橡胶板和下层的固定塑料板。

5.一种用于光纤微结构的加工方法，其特征在于，采用权利要求1-4中任意一项权利要求所述的用于光纤微结构的加工设备进行光纤微结构加工，所述加工方法包括以下步骤：剥除光纤待加工区域的涂覆层；将光纤放置于两侧的光纤夹具中；将光纤待加工区域放置于所述电极针的中间；电极针放电过程中同时利用步进电机使光纤夹具向内或者向外提供所需轴向应力。

6.如权利要求5所述的一种用于光纤微结构的加工方法，其特征在于，通过调节微分头移动光纤，在光纤的其他位置进行下一个微结构的加工，再重复移动光纤即可在一根光纤上得到多个微结构。