[发明专利]一种针对带保护层的硫系玻璃光纤的抛光方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃光纤的抛光方法，尤其是涉及一种针对带保护层的硫系玻璃光纤的抛光方法。

背景技术

在光纤研究中，光纤端面的处理十分关键，光纤端面的疵点、划痕会使端面发生光散射，降低入射光的耦合注入效率，对光纤端面的抛光是十分有必要的。

传统的石英光纤抛光之前，必须将包覆石英玻璃光纤的有机涂覆层剥离，然后将裸光纤插入到石英插芯的圆孔里，并用粘合剂将裸光纤固定在插芯的圆孔内并固化，将伸出孔外的小段光纤磨平后，然后将石英插芯和裸光纤一起抛光。抛光过程中插芯的材质必须和待抛光纤一致，否则抛光过程中光纤和插芯的材料无法做到同步抛光的效果，而且插芯材料研磨出的碎屑也会对光纤表面造成破坏。同时，为防止粘合剂被有机溶剂腐蚀，造成光纤松动，抛光过程中只能使用无机溶剂作为抛光液。

应用这种技术的前提是：首先，石英玻璃的硬度高、纤芯细，较之硫系玻璃光纤，不容易断裂，易剥去有机涂覆层，且去掉保护层后石英光纤强度影响不大。其次，可以找到一种与石英光纤纤芯材质相同的材料，做成玻璃插芯，与石英玻璃光纤一同抛光。如专利公开号为CN102300674A和CN101610875A中的抛光方法就是将石英光纤插入光纤连接器（即插芯）中，对光纤连接器进行抛光。

然而，硫系玻璃是一种硬度低的材料，很容易碎裂，剥离硫系玻璃光纤的保护层（即涂覆层）的过程中，硫系玻璃光纤很容易碎裂。并且，制作硫系玻璃插芯的工艺很困难，目前国内外尚未有这方面的研究。硫系玻璃组分很多，若对每一种组分的硫系玻璃光纤都使用与其相同组分的硫系玻璃插芯，制作成本太高。所以传统的光纤抛光法（如专利CN102300674A和专利CN101610875A中所提到的）对硫系玻璃光纤并不适用。国内尚未有对带包层硫系玻璃光纤进行抛光的专利。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种针对带保护层的硫系玻璃光纤的抛光方法，这种方法不需要将硫系玻璃光纤的保护层剥离，可以直接对带保护层的硫系玻璃光纤。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种针对带保护层的硫系玻璃光纤的抛光方法，包括以下制备步骤：

①选取一台抛光设备，所述的抛光设备包括光纤定位进给装置、驱动控制器、显微设备、用于安装各种抛光纸的抛光圆盘、用于夹持硫系玻璃光纤的夹持工具和清洗装置，所述的驱动控制器驱动所述的抛光圆盘旋转，所述的夹持工具安装在光纤定位进给装置上，所述的夹持装置位于抛光圆盘的上方，所述的显微设备安装在所述的抛光圆盘旁边。

②通过专用剪刀截取一端一定长度的硫系玻璃光纤，用所述的显微设备观察所述的硫系玻璃光纤的侧面，以确保所述的硫系玻璃光纤内部无肉眼可见的断裂；

③在所述的抛光圆盘上设置金刚石颗粒直径为300～500μm的磨平抛光纸，将所述的硫系玻璃光纤固定在所述的夹持工具内，调节所述的光纤定位进给装置，使得所述的硫系玻璃光纤与所述的抛光圆盘垂直，所述的硫系玻璃光纤的端面与所述的磨平抛光纸轻轻接触；

启动所述的驱动控制器，使得所述的抛光圆盘旋转，所述的磨平抛光纸对所述硫系玻璃光纤的端面进行研磨，将所述的抛光圆盘的转速调节为100～200r/min，研磨时间控制在1～2min，研磨过程中，所述的清洗装置定时添加无机抛光液和有机抛光液进行冲洗，每隔30～40s添加一次无机抛光液，每隔20～30s添加一次有机抛光液，每次添加的无机抛光液和每次添加的有机抛光液的体积比为2:8；

④将所述的磨平抛光纸自所述的抛光圆盘上卸下，并在所述的抛光圆盘上装上金刚石颗粒直径为30～40μm的粗磨抛光纸，启动所述的驱动控制器，使得所述的抛光圆盘旋转，所述的粗磨抛光纸对所述硫系玻璃光纤的端面进行粗磨，将所述的抛光圆盘的转速调节为50～100r/min，研磨时间控制在3～4min，研磨过程中，所述的清洗装置定时添加无机抛光液和有机抛光液进行冲洗，每隔40～50s添加一次无机抛光液，每隔30～45s添加一次有机抛光液，每次添加的无机抛光液和每次添加的有机抛光液的体积比为3:7；