[发明专利]一种光纤阵列对齐研磨夹持系统及方法

说明书

本发明公开了一种光纤阵列对齐研磨夹持系统及方法，该系统包括光纤夹持机构、与光纤夹持机构相连的真空吸紧机构和光学显微粗调机构；光纤夹持机构包括金属基座、安装于金属基座上的玻璃片基座和光纤夹板；真空吸紧机构包括与金属基座相连通的真空泵出气管和与真空泵出气管相连的微型抽真空机；光学显微粗调机构包括用于观察光纤阵列排布情况的光学显微镜和计算机；光纤阵列在玻璃片基座上初步排列整齐后，将金属基座固定在高精度光纤研磨机的机架上，通过逐级更换更高目数的研磨纸和配套的研磨液对光纤阵列进行高精度对齐研磨；本发明能够极大地降低光纤阵列对齐难度，提高光纤阵列稳定性，保证产品加工质量，制备工艺简单、合格率高。

技术领域

本发明属于光纤阵列及其器件的制造技术领域，更具体地，涉及一种光纤阵列对齐研磨夹持系统及方法。

背景技术

光纤通讯是利用光与光纤传递资讯的方式；光纤阵列(英文叫Fiber Array, FA)是利用V形槽把一条光纤、一束光纤或一条光纤带安装在阵列基片上；光纤阵列是除去光纤涂覆层的裸露光纤部分被置于该V形槽中，被加压器部件所加压并由粘合剂所粘合。

在光信号的传输过程中，阵列光纤中每条光纤都必须和平面光波导器件中各路光通道对齐，这要求阵列光纤之间的间距相等，阵列光纤的每路光纤的端面对齐；若光纤阵列的对齐精度不够，容易造成损耗过大、信号传输不稳定；对于光纤阵列，为了满足精度、合格率、产品端面的平面度，需要对光纤阵列的端面进行研磨，使其磨合度高，因此，对光纤阵列进行精密对齐、研磨是进行高效光通信的有效手段。

然而，现有的光纤阵列对齐采用单根光纤一一切割后，在显微镜下排布，此种方案操作困难，不易实现端面对齐的高精度排布，另外，现有技术的研磨机架研磨效率低，定位差，使研磨出的光纤阵列其端面平面度不一，光纤阵列稳定性差、降低了产品的合格率，严重影响生产效率；因此，急需一种能够极大地降低光纤阵列的对齐难度，光纤阵列稳定性高，制备工艺简单、合格率高的光纤阵列对齐研磨夹持装置。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种光纤阵列对齐研磨夹持系统，通过在玻璃片基座上设容纳光纤裸纤部分的光纤V型槽，将玻璃片基座嵌入到金属基座中，将光纤依次整齐摆放在玻璃片基座上，使得光纤裸纤部分置于光纤V型槽中，用光纤夹板将其固定，用光学显微镜CCD观察光纤阵列端面的排布情况并根据影像进行手动微调，使光纤阵列排布整齐；接着通过紫外固化胶将未被光纤夹板覆盖的光纤阵列裸纤部分和玻璃片基座固化在一起，打开微型真空泵，通过微型抽真空机将玻璃片基座与金属基座紧紧吸附在一起；接着将金属基座固定在高精度光纤研磨机机架上，通过逐级更换更高目数的研磨纸和配套的研磨液对光纤阵列进行高精度研磨，实现光纤阵列的高精度对齐。本发明能够极大地降低光纤阵列的对齐难度，提高光纤阵列的稳定性，保证产品的加工质量，制备工艺简单、合格率高。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供一种光纤阵列对齐研磨夹持系统，包括用于固定光纤阵列的光纤夹持机构、与所述光纤夹持机构相连的真空吸紧机构和光学显微粗调机构；其中，

所述光纤夹持机构包括金属基座、安装于所述金属基座上的光纤夹板和设有光纤V形槽的玻璃片基座，用于固定并夹紧光纤阵列；

所述真空吸紧机构包括与所述金属基座相连通的真空泵出气管和与所述真空泵出气管相连的微型抽真空机，用于将所述玻璃片基座与所述金属基座紧密吸附；

所述光学显微粗调机构包括用于观察光纤阵列排布情况的光学显微镜和计算机，用于对排布在所述玻璃片基座上的光纤阵列进行粗调；

所述点胶固化机构包括用于固化未被光纤夹板覆盖的光纤阵列裸纤部分的紫外固化胶和紫外固化枪；

将金属基座固定在高精度光纤研磨机的机架上，通过逐级更换更高目数的研磨纸和配套的研磨液对光纤阵列进行高精度研磨，实现光纤阵列的高精度对齐。

进一步地，所述玻璃片基座为设有L形缺口的矩形块，所述L形缺口将所述玻璃片基座的一个面分为台阶式的两部分；