光纤连接器端面研磨抛光加工工艺理论和实验研究.pdf

沈阳理工大学

硕士学位论文

光纤连接器端面研磨抛光加工工艺理论和实验研究

姓名：孟庆闯

申请学位级别：硕士

专业：机械电子工程

指导教师：孙建章

20070601
摘要光纤连接器是用于实现系统中设备与设备、设备与仪表、设备与光纤、光纤与光纤之问的非永久性固定连接，是光纤通信系统中各种装置连接必不可少的器件，也是目前使用量最大的光纤器件，因此，光纤连接器加工受到工程界和学术界广泛关注。随着对光纤连接器性能要求的不断提高和应用数量的不断增加，光纤连接器的加工工艺也在不断提高。所以进行光纤连接器端面加工的实验研究，对推动我国光纤端面加工技术及精密与超精密加工技术的发展具有重要意义。本文在充分研究光纤连接器的性能基础上，重点分析了产生插入损耗和回波损耗的原因以及插入损耗和回波损耗对光纤连接器性能的影响，阐述了光纤连接器端面加工机理，采用心ISYS软件对光纤连接器插针体端面抛光的压强分布及不同抛光垫材料的选择对抛光表面质量的影响进行了计算分析，为实验参数的选择提供理论参考。结合光纤连接器的加工工艺特点，采用自主研制开发的行星式光纤端面研磨机对光纤连接器插针体端面在不同实验条件下进行超精密加工，并对光纤连接器插针体端面的几何形状和误差进行评定及检测。分析了研磨砂纸颗粒度大小、研磨压力和研磨时间等工艺参数对光纤连接器端面质量的影响，并对研磨过程中的缺陷产生原因进行了分析，提出改善或消除缺陷的方法，找到了适合本光纤研磨机的最佳的加工参数，对光纤连接器端面加工有重要意义。在充分研究国内外各种光纤研磨机的基础上，通过光纤微透镜的加工要求及研磨技术分析，基于UG平台设计了一台双驱动两自由度行星式多功能光纤研磨机，通过专用光纤夹具调换，不仅能够进行光纤平面端面的的加工，而且能够通过手动调节或自动方式研磨出非平面的端面形状，包括楔形、棱锥以及圆锥端面形状。本课题对光纤端面加工所涉及的相关技术和设备的研究，对提高光纤连接器端面加工质量，改善光纤连接器性能及光纤连接器加工装备的开发具有实际意义。关键词：光纤连接器；压强分布；光纤微透镜；多功能研磨机沈阳理工大学硕士学位论文
Abstractanalyzed．ThecOnnector．Thereformingfiber，connectorimproving．Sotechnologycountry．performanceconne,ctorcontactpolishingconnector,usemanniacturepaper,polishingeliminatingconnector．connector．Alongcontinuouslyandprecision／super-precisionfibersoftwarecalculateend-facereferenceplanetarypropertyshapeanalyzed,theexcellence沈阳理工大学硕士学位论文theofequipment,equipmeminstrument，equipmeatcommunicationimprovingrequirementsend·face,whichpromoteprocessingthesisbasedresearchcharacteristicReturnend·faceinmachiningtimedisfigurementsummarized,forwardmethoddisfigurement，gropeparametermachine．SoFiberconnector,usedfornon-permanentrigidconnectionfieldsequipmentisabsolutelynecessarydevicedifferentkindapparatussystem，whichwidelyusedcurrently．Therefore，moremorepeoplepayattentionwithincreasingnumberapplications,thecraftfn3eralsoitsignificantwilldevelopmentend—faceThisadequatelyresultInsertionLossLoss，theeffectthoroughltymechanismstudied,adoptmeallsANSYSanalys／spressuredistributionmaterialmatquality，offertheoreticschoiceparameter．UnionfibrelappingmachinerightsUIWa-precisioncondition,estimategeometrygranularitysizesan