基于自组装原理的七芯光纤光栅微尺度测量探针制作方法
专利汇可以提供基于自组装原理的七芯光纤光栅微尺度测量探针制作方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且基于自组装原理的七芯光纤光栅微尺度测量探针制作方法属于精密仪器制造技术领域；本方法采用 机械加工 或 氢氟酸 光纤 腐蚀 处理的方式减小刻写光纤光栅后的单模光纤的直径，再将七根直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤穿过带有内锥 角 的细管中，并将下端浸没在低 粘度 紫外胶中，利用毛细 力 对其进行自组装，从而形成最紧凑的正六边形结构，对自组装后的七根直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤进行紫外胶 固化 ，制成七芯光纤光栅，在光纤 研磨 机上对七芯光纤光栅的端面进行研磨，采用熔融光纤法或微球安装法在七芯光纤光栅研磨端加工出一个球形针尖，完成七芯光纤光栅探针的加工；本 发明 光纤光栅 信号 无串扰，低成本，低损耗。，下面是基于自组装原理的七芯光纤光栅微尺度测量探针制作方法专利的具体信息内容。
1.一种基于自组装原理的七芯光纤光栅微尺度测量探针制作方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
(1).减小刻写光纤光栅后的单模光纤直径
取七根长度为100～1000mm刻写光纤光栅后的单模光纤，光纤光栅栅区处于刻写光纤光栅后的单模光纤的一端30～50mm的位置，光纤光栅栅区长度为10～20mm，将刻写光纤光栅后的单模光纤靠近光纤光栅栅区的末端长度为50～80mm部分的涂覆层剥除，之后采用机械处理的方法减小刻写光纤光栅后的单模光纤剥除涂覆层部分的直径：将刻写光纤光栅后的单模光纤拉直，两端固定在同步旋转电机的固定装置上并且使将刻写光纤光栅后的单模光纤的转动轴线与同步旋转电机的转动轴线重合，在刻写光纤光栅后的单模光纤转动轴上方装有一个包裹研磨片的转轮，包裹研磨片的转轮靠近并接触刻写光纤光栅后的单模光纤并沿刻写光纤光栅后的单模光纤在剥除涂覆层部分反复匀速运动，进行磨削，同时采用显微观察系统检测刻写光纤光栅后的单模光纤剥除涂覆层部分的直径，当刻写光纤光栅后的单模光纤剥除涂覆层部分的直径减小至50～100μm时，停止磨削；用光纤切割刀将直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤上的光纤光栅栅区之后30～50mm的单模光纤切去，使光纤光栅栅区处于直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤的末端，并保证 光纤光栅栅区长度为5～10mm，之后放置于装有无水乙醇的超声清洗机中洗涤5～20分钟；
(2).七根直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤的自组装
准备长度10～30mm、一端有内锥角、内径为(50～100μm)×3+(1～5)μm的细管，将第(1)步处理后七根直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤从细管一端的内锥角插入，保证七根直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤端部平齐且超出细管一端5～10mm；竖直固定细管并将超出细管一端的七根直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤浸没在装有粘度小于100cp的紫外胶的玻璃杯中3～6mm，在毛细作用力下低粘度紫外胶沿着七根直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤向上运动，并使七根直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤紧紧靠近形成最紧凑的正六边形结构，对七根直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤进行自组装；5～15分钟后，将细管和其中自组装后的七根直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤从紫外胶中取出，保证自组装后的七根直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤不发生错位，并用紫外胶固化光源对超出细管一端自组装后的七根直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤照射1～10分钟完成紫外胶固化，形成七芯光纤光栅；尔后，在细管一端的内锥角处滴入热固化胶并填满内锥角，将插有七芯光纤光栅的细管放在50～180℃恒温电加热器上加热10～60分钟，使细管一端的内锥角中的热固化胶固化；
(3).七芯光纤光栅的端面研磨
将第(2)步中插有七芯光纤光栅的细管固定在光纤研磨机上，调整细管高度，使七芯光纤光栅与光纤研磨机上的研磨片接触，之后按照FC/PC光纤接头的研磨方式对其端面进行研磨，并用端面观察装置确认平整、无裂痕和残缺，停止七芯光纤光栅的端面研磨并用蘸有酒精的无尘纸将端面擦拭干净；
(4).端面研磨后的七芯光纤光栅端部球形针尖制作
熔融光纤法：将第(3)步中端面研磨后的七芯光纤光栅上端的细管竖直固定，调节细管高度使端面研磨后的七芯光纤光栅下端处于电火花加工机两根放电电极针尖中心下方0.5～3mm位置，调节电火花加工机的放电时间和放电电流，利用电火花放电产生的热量将端面研磨后的七芯光纤光栅下端0.5～3mm的光纤熔化，利用重力和熔融光纤的表面张力形成一个良好的光纤球，待其冷却后在端面研磨后的七芯光纤光栅下端形成一个光纤球形针尖，完成端面研磨后的七芯光纤光栅端部球形针尖的加工；在电子显微镜下对光纤球形针尖加工质量进行检定，要求光纤球针尖与端面研磨后的七芯光纤光栅的同轴度小于5μm、光纤球无气泡和破损、光纤球直径和端面研磨后的七芯光纤光栅直径之比大于或等于1.2，挑选合格的七芯光纤光栅探针，完成七芯光纤光栅探针的制作。
2.根据权利要求1所述基于自组装原理的七芯光纤光栅微尺度测量探针制作方法，其特征在于：所述步骤(1)减小刻写光纤光栅后的单模光纤直径也可以采用氢氟酸腐蚀的处理方式：将刻写光纤光栅后的单模光纤向下穿过塑料桶盖上的微孔并固定，向塑料桶内加入体积分数为10～50％的氢氟酸溶液并使刻写光纤光栅后的单模光纤剥除涂覆层部分的末端浸入体积分数为10～50％的氢氟酸溶液中60～90mm，每隔20～30分钟将刻写光纤光栅后的单模光纤从塑料桶中取出，在电子显微镜下测量刻写光纤光栅后的单模光纤剥除涂覆层部分的直径；当刻写光纤光栅后的单模光纤剥除涂覆层部分的直径被腐蚀减小至50～
100μm时，将直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤从塑料桶中取出并放入装有丙酮的玻璃桶中，使直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤剥除涂覆层部分的末端浸入丙酮中
80～90mm，做10～30分钟软化处理；用光纤切割刀将直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤上的光纤光栅栅区之后30～50mm的单模光纤切去，使光纤光栅栅区处于直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤的最末端，并保证光纤光栅栅区长度为5～10mm，之后放置于装有无水乙醇的超声清洗机中洗涤5～20分钟。
3.根据权利要求1所述基于自组装原理的七芯光纤光栅微尺度测量探针制作方法，其特征在于：在步骤(2)中，细管的材料为石英或金属。
4.根据权利要求1所述基于自组装原理的七芯光纤光栅微尺度测量探针制作方法，其特征在于：在步骤(4)中，也可以采用微球安装法在端面研磨后的七芯光纤光栅端部加工一个球形针尖：将第(3)步中端面研磨后的七芯光纤光栅上端的细管水平固定在六自由度调整装置上，并在研磨后的一端用点胶针头涂抹紫外胶，在视觉监视系统下手动调节六自由度调整装置，使端面研磨后七芯光纤光栅涂抹紫外胶的一端接近水平平台上V型槽中固定的红宝石球形针尖，端面研磨后的七芯光纤光栅在与红宝石球形针尖中心对准后，推进端面研磨后的七芯光纤光栅与红宝石球形针尖接触，之后用紫外胶固化光源对接触点照射1～10分钟，完成七芯光纤光栅球形针尖的加工，制成七芯光纤光栅探针。
5.根据权利要求4所述基于自组装原理的七芯光纤光栅微尺度测量探针制作方法，其特征在于：红宝石球形针尖直径与端面研磨后的七芯光纤光栅直径之比大于或等于1.2。
基于自组装原理的七芯光纤光栅微尺度测量探针制作方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
50mm的单模光纤切去，使光纤光栅栅区2处于直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤1的末端，并保光纤光栅栅区2长度为5～10mm，之后放置于装有无水乙醇的超声清洗机中洗涤5～20分钟；
6浸没在装有粘度小于100cp的紫外胶10的玻璃杯9中3～6mm，在毛细作用力下低粘度紫外胶10沿着七根直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤6向上运动，并使七根直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤6紧紧靠近形成最紧凑的正六边形结构，对七根直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤6进行自组装；5～15分钟后，将细管7和其中自组装后的七根直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤6从紫外胶中取出，保证自组装后的七根直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤6不发生错位，并用紫外胶10固化光源对超出细管7一端自组装后的七根直径减小后的刻写光纤光栅后的单模光纤6照射1～10分钟完成紫外胶固化，形成七芯光纤光栅11；尔后，在细管7一端的内锥角8处滴入热固化胶并填满内锥角8，将插有七芯光纤光栅11的细管7放在50～180℃恒温电加热器上加热10～60分钟，使细管7一端的内锥角8中的热固化胶固化；
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