一种保偏光纤熔融拉锥拉力控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108008485A(43)申请公布日2018.05.08(21)申请号201610967788.2(22)申请日2016.11.01(71)申请人黑龙江傲立辅龙科技开发有限公司地址150090黑龙江省哈尔滨市南岗区湘江路92号8层(72)发明人马炳刚(51)Int.Cl.G02B6/255(2006.01)G05D15/01(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种保偏光纤熔融拉锥拉力控制系统(57)摘要本发明公开了一种保偏光纤熔融拉锥拉力控制系统,包括计算机，及与计算机电连接的DA输出卡和运动控制卡，及与DA输出卡通过电磁线圈连接的拉伸机构，及与拉伸机构连接的圆光栅；所述运动控制卡与圆光栅连接；所述拉伸机构由鼓轮连接片、联动鼓轮、光纤支架及底座构成；所述圆光栅其玻璃盘与联动鼓轮连接；所述联动鼓轮之间通过连接片连接。本发明的保偏光纤熔融拉锥拉力控制系统，通过检测光纤支架的旋转角度，控制线圈中的电流，实现对拉力的实时控制。CN108008485ACN108008485A权利要求书1/1页1.一种保偏光纤熔融拉锥拉力控制系统，其特征在于：包括计算机，及与计算机电连接的DA输出卡和运动控制卡，及与DA输出卡通过电磁线圈连接的拉伸机构，及与拉伸机构连接的圆光栅；所述运动控制卡与圆光栅连接；所述拉伸机构由鼓轮连接片、联动鼓轮、光纤支架及底座构成；所述圆光栅其玻璃盘与联动鼓轮连接；所述联动鼓轮之间通过连接片连接。2.根据权利要求1所述的保偏光纤熔融拉锥拉力控制系统，其特征在于：所述拉伸机构通过超薄弹片连接。3.根据权利要求1所述的保偏光纤熔融拉锥拉力控制系统，其特征在于：所述光纤支架上设置有永磁体。2CN108008485A说明书1/2页一种保偏光纤熔融拉锥拉力控制系统技术领域[0001]本发明涉及一种保偏光纤熔融拉锥拉力控制系统，属于电力控制的计算机软硬件设计技术领域。背景技术[0002]保偏光纤耦合器是应用保偏光纤制作的光耦合器，是实现线偏振光耦合、分光以及复用的关键器件，广泛应用于光纤传感和相干通信中，熔融拉锥是将光纤两端固定并使其具有一定的张力，加热光纤，使其受热部分处于熔融状态，同时在两端拉伸光纤，使受热部分即光纤熔锥区形成锥型或者哑铃型，此方法是保偏光纤耦合器制造中最重要的方法，与磨抛法和腐蚀法相比，熔融拉锥具有热稳定性好、器件附加损耗小的特点，熔融拉伸过程由拉伸速度、熔融温度和拉力三个工艺参数共同控制，其中光纤两端的拉力直接影响保偏光纤耦合器的性能；目前，光纤拉锥系统通常是由拉锥运动部分、加热部分和光纤装夹部分等组成，拉锥运动部分采用精密步进电机（直流电机）运动平台，由计算机实现对拉伸速度的控制；拉伸力由运动平台的运动产生，当运动平台的速度不同时，其产生的拉伸力也不同，光纤的主要成分是石英玻璃，是一种热黏弹性材料，黏弹性变形和加热温度有关，因而当运动平台的运动速度不变时，光纤的加热温度不同，其黏弹性变形不同，由运动平台产生的拉力也不同，因此很难对拉伸力进行实时控制。发明内容[0003]为解决上述问题，本发明提出了一种保偏光纤熔融拉锥拉力控制系统，通过检测光纤支架的旋转角度，控制线圈中的电流，实现对拉力的实时控制。[0004]本发明的保偏光纤熔融拉锥拉力控制系统，包括计算机，及与计算机电连接的DA输出卡和运动控制卡，及与DA输出卡通过电磁线圈连接的拉伸机构，及与拉伸机构连接的圆光栅；所述运动控制卡与圆光栅连接；所述拉伸机构由鼓轮连接片、联动鼓轮、光纤支架及底座构成；所述圆光栅其玻璃盘与联动鼓轮连接；所述联动鼓轮之间通过连接片连接。[0005]进一步地，所述拉伸机构通过超薄弹片连接。[0006]进一步地，所述光纤支架上设置有永磁体。[0007]本发明与现有技术相比较，本发明的保偏光纤熔融拉锥拉力控制系统，计算机经DA输出卡控制输出电压，控制线圈中电流的大小，电流经通电线圈产生磁场，并与光纤支架上的永磁铁作用产生相互吸引的电磁力，由此光纤支架产生拉力；圆光栅的玻璃盘和鼓轮连接在一起，圆光栅可以检测出鼓轮旋转角度的变化，进而得到当前光纤支架的旋转角度，由此根据光纤支架的长度计算得到光纤的拉伸长度，光纤在加热源和光纤支架拉力的作用下，完成熔融拉锥运。附图说明[0008]图1是本发明的整体结构示意框图。3CN108008485A说明书2/2页[0009]附图中的各部件标注：1-计算机，2-DA输出卡，3-运动控制卡，4-电磁线圈，5-拉伸机构，6-圆光栅。具体实施方式[0010]如图1所示，本发明的保偏光纤熔融拉锥拉力控制系统，包括计算机1，及与计算机1电连接的DA输出卡2和运动控制卡3，及与DA输出卡2通过电磁线圈4连接的拉伸机